Способ раздельного определения компонентов смеси ароматических аминокислот, их n-ацетилпроизводных и ароматических альдегидов

 

Изобретение касается аналитической химии, в частности способа раздельного определения компонентов смеси ароматических аминокислот, их N-ацетилпроизводных и ароматических альдегидов в растворах, суспензиях промьшшенных сточных водах и атмосфере рабочей зоны. Цель - повышение , селективности определения. Анализ ведут обработкой пробы раствором фпуорескамина в ацетоне в присутствии фосфатного буфера, доведением рН пробы до 6,95-7,05, добавлением воды до объемного соотношения пробы и воды 11(2,5-125). Полученный раств зр фотометрируют при длине волны 250 нм. В аликвоте пробы определяют ароматический альдегид после упариватшя пробы до 0,1-0,05 объема и фотометрирования при длине волны 250 нм. Определение ароматических аминокислот и их N-ацетилпроизводных проводят фотометрированием аликвоты пробы при длине волны 285,5 или 275 нм, а определение аминокислот осуществляют в отдельной аликвоте пробы при 400 нм. Способ позволяет проводить т анализ трехкомпонентной смеси, включающей ароматические альдегиды, 5 табл. SS 4 4 00- 1чэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН д11 4 G 01 N 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4ъ

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4193310/23-04 (22) 12.02.87 (46) 30.12.88. Бюп. Р 48

{71) Научно-производственное объединение "Биолар" (72) А.А. Вегнере и А,А, Лединя (53) 543.42.063 (088.8) (56) Felix А.M., Toome V. Colorime"

tric amino Acid Analyses, Using

Tluorescamine, Arch. Вiochem. Вiophys

1975, 168, 601-608.

Вегнере А.А. Количественное определение продуктов реакции при оптическом разделении 0(s -аминофенилуксусной кислоты; — Тезисы докладов III

Всесоюзного совещания по .аминокислотам, Ереван, 1984 с. 217"218. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ АРОМАТИЧЕСКИХ

АМИНОКИСЛОТ, ИХ N-АЦЕТИЛПРОИЗВОДНЫХ

И АРОМАТИЧЕСКИХ АПЪДЕГИДОВ (57) Изобретение касается аналитической химии, в частности способа раздельного определения компонентов смеси ароматических аминокислот, их

Изобретение относится к методам анализа органических соединений и касается спектрофотометрического определения ароматического альдегида, ароматической аминокислоты и ее

N-замешенного производного при их совместном присутствии в растворах, суспензиях, в промьппленных сточных водах и атмосфере рабочей эоны.

Цель изобретения — повышение се-, лективности определения.

„„SU 448270 А 1

N-ацетил произ водных и ароматических альдегидов в растворах, суспензиях, промьппленных сточных водах и атмосфере рабочей эоны. Цель — повьппенье сел ективности определения. Анализ ведут обработкой пробы раствором флуорескамина в ацетоне в присутствии фосфатного буфера, доведением рН пробы до 6,95-7,05, добавлением воды до объемного соотношения пробы и воды 1 (2,5-125}. Полученный раствор фотометрируют при длине волны 250 нм.

В аликвоте пробы определяют ароматический альдегид после упаривания пробы до 0,1-0,05 объема и фотометрирования при длине волны 250 нм. Определение ароматических аминокислот и их N-ацвтилпроизводных проводят фотометрированием аликвоты пробы при длине волны 285,5 или 275 нм, а определение аминокислот осуществляют в отдельной аликвоте пробы при

400 нм. Способ позволяет проводить анализ трехкомпонентной смеси, включающей ароматические альдегиды.

5 табл.

Предел допустимого значения суммарной погрешности результата анализа при доверительной вероятности не превышает -4,0 отн.Х. Время проведения анализа около ч, включая приготовление стандартных растворов сравнения. Чувствительность определения фенилаланина и А ьУК составляет около 10 мкг/мл, тирозина — около

1,4 мкг/мл, триптофана — 0,3 мкг/мл . и альдегидов — около 0,2 мкг/мп.

3 14482

Чувствительность определения ацетилпроизводных аминокислот близка к чувствительности соответствующих аминокислот.

Пример осуществления способа.

Анализируемый образец взят из производственных стоков производства аминофенилуксусной кислоты. Проба представляет собой раствор с зала- )p хом бенэальдегида и уксусной кислоты.

Нейтрализация пробы. Отбирают мерной пипеткой 10 мл образца в стаканчик и нейтрализуют из микробюретки сначала 0,1 М9 потом 0,01 М раство- 15 ром гидроокиси натрия до рН 7,0.

Количество щелочи записывают. Для каждого компонента проводят два опредеЛения.

Определение абсорбции бензальдегида и суммарной абсорбции аминофенилуксусной кислоты (АФУК} и ацетиламинофенилуксусной кислоты (ААФУК) измерением оптической плотности.

Отбирают 10 мл образца в мерную 25 колбу вместимостью на 50 мл. Нейтрализуют щелочью. Доводят водой до метки. Взбалтывают (раствор А) .

5 мл раствора переносят мерной пипеткой в другую мерную колбу на 3О

50 мл. Доводят водой до метки (раст-! вор А }. Измеряют абсорбцию на спект-. рофотометре при = 250 нме Найдено

Dä = 0,36 и 0,365. Параллельно измеряют абсорбцию для 0,00006 М стан35 дар тно ro р аст вор а ср авнения б енз an ьдегида. Найдено D, = 0,60. Далее

5 мл раствора переносят в фарфоро" вую чашку, добавляют 5 мл воды, Упаривают жидкую фазу от 0,5 до 1 мл объема на водяной бане при 90 2 С.

Остаток количественно переносят в . мерную колбу на 50 мл. Доводят объем водой до четки. Перемешивают (раст-< в ор Б) . Из меряют аб сорбцию лри

250 нм. Вв = 0.21 = 0.205. Также отсчитывают абсорГ.„ию раствора Б при

258,5 нм. Найдено D = 0,26 и

0,265. Параллельно измеряют абсорб", цию при 258,5 нм для 0,002 N стандартных водных растворов сравнения

АФУК и ААФУЪ.Найдено для АФУК D — 0,435 и для ААФУК D 0,44о

Определение АФУК в видимой области спектра, 5 мл раствора А переносят в мерную колбу емкостью 50 мл, доводят фосфатным буфером до метки. Взбалты-, вают (раствор В). Берут три пробирки.

В каждой пробирке наносят точные объемы следунцих растворов: 6 мл . раствора В; 6 мл 0,0002 M стандартного раствора сравнения АФУК в фосфатном буфере; 6 мл фосфатного буфера.

Во все пробирки добавляют по 2 мл

0,001 М раствор флуорескамина в ацетоне. Измеряют абсорбцию при

400 нм для первой и второй пробирки, В третьей пробирке контрольная смесь. Найдено Рз = 0,44 и 0,445, для стандарта при 400 нм D -" 0,55, Расчет содержания бензальдегида, АФУК и ААФУК в образце.

1. Бензальдегид.

Находят абсорбцию бензальдегида: а) Р ПА — 05 0936"09210915,9 б) D 0,365 — 0,205 = 0,16, Определяют малярную концентрацию

l бензальдегида в растворе А:

О 00006.0 15 а) ш

Д А

М 0,6

0,000015 r-моль/л9

0 00006" О 16

%з 0,6

= 0,000016 r-моль/л.

Вычисляют содержание 6енз идьдегида в образце, учитывая двойное разбавление:

a p

) С 0 000015 ° 50 -50 106 12 1000

А

= 79,6 tr/л;

09000016.50"50 106i12 "1000

10,5

= 84,9 мг/л.

Средний результат 82,25 мг/л.

2. АФУК, Находят полярную концентрацию

АФУК в растворе В:

О 0002 О 44» а) m = ->- — — — -- О 000160г-моль/л

0,55

0,0002 ° 0 445

0,55 0,000162 r-моль/л.

Вычисляют содержание АФУК в об-, pasgеэ

) с ОАО0016 50 50 151л17 1000

-10,5

1209;0 мг/л;

О 000162 50 50 1Я 17 1000

1093

1223,0 мг/л.

Средний результат 1216,0 мг/л.

3. ААФУК

Рассчитывают абсорбцию на АФУК при 258,5 нм.

0 00016 0 435 О 035

Средний результат 9949,5 мг/л, Результаты анализа при различных рН, остаточной доли раствора после упаривания, разбавлении пробы и прн различных температурах упаривания представлены в табл. 1-5, ОА000162 ОА435 О 0352

5 О, 002

Находят абсорбцию на ААФУК при

258,5 нм:

a) D = 0,26-00,035 = 0,225 б) D = 0,265-0,0352 = 0,230

Находят концентрацию ААФУК в измеряемом растворе:

0.002 О 225 а) m

Ф

АИЧк 0 44

= 0,00102 r-моль/л

О 002 О 23 б) m

Х А

0,44

= 0,00104 r-моль/л

О 00102 ° 50 50 -19322 ° 1000

АА<рцк

10,5

9853,0 xv5f

Од00104 50 50.193 2 ° 1000 ) С М К

10,5

10046,0 мг/л

Далее вычисляют содержание ААФУК в анализируемом образце:

Фор мул а из о бр ет ения

Способ раздельного определения компонент ов смеси ар оматических аминокислот, их N-ацетилпроизводных и ароматических альдегидов, включаю1б щий определение аминокислот обработкой анализируемой пробы в присутствии фосфатного буфера раствором флуорескамина в ацетоне и фотометрированием при 400 нм, о т л и ч а20 ю шийся тем, что, с целью повьппения селективности определения, рН анализируемой пробы доводят до

6,95-7,05, добавляют воду до объемного соотношения пробы к воде 1: (2,526 125) и фотометрируют полученный раствор при длине волны 250 нм, в аликвоте пробы определяют ароматический альдегид после упаривания пробы до

О, 1-0, 05 объема и фото метриров ания

30 при длине волны 250 нм, затем определяют ароматические аминокислоты и их N-ацетилпроизводные фотометрированием аликвоты пробы при длине волны 258,5 или 275 нм и определяют аминокислоты в отдельной аликвоте

35 анализируемой пробы.

1 г)

iI с

1 4

e44 М (0

Q ос Ы

G (1 )О (I» 6 8 +1 о о о о

l l

l 1 ь))

)„ 4 Я

63 о О

))4 O сс

Ь,с (() (." (ь

Г) о)

1 ."1

О

4

О х

О

Ы

Ie

С) О г.„ о (4 .

Q а) а и

Ь +I (::) (.:)

СЭ С:)

)-г) с (гь

Ю () С) (г) 7 "u t г () М ) Ю

О CO .o le (ь4 (О

i (") (1

Д оо сь )Г) г."О М

& (() О

);» Я

Q » ) ( сl ) о

I(t

Ц (4

6 й) 1

Д (Ос г

Ос )) с а

)73 (-- Ф

1) (ь") ) (О

1)Ь О

)lI «О G) -)t ((44)

)4:) с" (4 -;. г с

Ф

Щ

Щ

F.

l",3

t)

1

1 г

1 с

,4

Й

О (а

СР

)О ( сь С,) с) ) .л ) (4 (о1

u 1 Г °

*-: оа О) (1) (с) (" ) сь ("ь (р

) 4 ь„) М"1 -1 ) (" (со

<М (ь"3 (44

Ю С ф )

ote

Cf ) о о (44 =Р О о.- (ь с (Ч м1

Сь4 Ch ое) (С> о (О )4

444 (:О

)4 ")

С44) (() (4

Я (),), Й (() О)) ь 1

) с

7I

Ес

Я

I»

6

С)4

el) eO еб еа (ь1 о (е1 е о)) ос

Ц) ))

) )у ь

Ij

Д и (а)

l (ь) 1

1 !

6 и

7) \

)) (О О 1 .М: (3 ь (о

uu) г

) u- ) )) ) 3)) (ь) (4 (Ьс г с, . ь

Ю

i l""ь

Оо о ° оо

eo e

1 (О

О )4 (г) (4 П

1

1

1 се4

Р-1

l.-1 с

l (, ( ()1

)О

Ю K )с Я () ;

O ()()с ос) (-1 (;". о

1 о

Lp б

)4

С ) и )-,1(О (Ю г(1

Й

g " ф г))

Гсс )с) 1

1- 1

I са

:)) л ь ())

O

I

";1,)

44

„3

1

I

1

I о

l с

1 о

1 г

))

)

I

I (1 ()

).O

OeI

117 (1 о) ))4

1", t:; (It

О

) ) ( о ! 1 ())

Я

1

) Я (f., 1

Г)1

О) г

Я

) г., 1 Е-1 (,) о ,ut

U О О, -: () О ()

4) tt, с)) . О

:r, 1Á ((Ж 1. сг О )г

6() О.") (О (:) С) СР

- о

° а о а а а ((Р О О (О(4

+ 1 1 I 1

II% (:„") С7 ((1 Ю )О Ф а а а а (41 М 1 (4

1 + 1 1

tPl " О а)/ а ()) (е3 С> ()О С7 а о<

О4 (u4 O(t ее ео оо ео о о с ао

3 ю

М

1. О

Р6 о

О) 1 (е) ()Ъ! о 1

1448270

10 Т аблиц а2 о мими» ое сосе раса после кн до ,05 орбция якомпоткой си прн

50 нм ° р р аиа- с

Суммарная абсорбция аминокислоты è Nацетилпрокэводных прн 258,5 км оре- Фактическая чесе- факт с- ческ

0,2О

Опалесцнру" шпее

7,8 245

0,56 0,48

Иэмерееие невоэмокно.иээа опалесцекцкн

Измерение невоэмонно нэ эа мут ности

3 9,0 240 0,56 0,42 Хутное

0,20

Определение иевозмов но нэ-sa смещения максимума пика абсорбции аромат. альдегнда в кислой среде

0 20 0,20

0,56 0,56

Прозрачное

4 . 69 25!

5,0 253

0,56 0,52 Прозрачное

0,20 0,195

7,05 250

0,56 0,555 Прозрачноа

Воэмокно количественное и качественное Ф определение по предлагаемому способу в интервале рН 7,05"

0,95

012О 0 20

0,20 0,20

0,20 0,20

0,56 0,56

0,56 0,56

ПрЬзр ачное

7,00 250

6,95 250

Прозрачноа

П р н и ° и а н н е! Исследуемая модельная смесь содеряит, мг/лэ беиэальрегкд 450,0! ACiVK 7000,05

ЛАФУ!5 13000,0. Условна проведения анализов: разбавление образца к воде !! 125, т.е, 1 мл: 25 мл/!ОЙ!50мл образец/алнквот5 температура упаривакня видной феэм (90 -2) С! остаточяб! объем 0,05-0,5 от начального! измерение абсорбции траккомпонептной,смеси прн 250 нм., х а О л и ц

Выводы амино и,ЯОН3 найд еНО

0,41

0,2 (Сильный запах бензальдегида) 0,5 .Хф (Запах бензальдегид а) 0,3

0,3 (Слабый запах

6енз альдегида) 0,2

0,25

2, 7,1 248 0,56 0,54 Снебоопалес- 0,20 0,19 пируээкаа определение невоэмоае. но, в целочкой среде прн рН 7,05 из-эаю !

) изменения чувствительности бенэальдегкда н смещения максимума пика .-s сторону меньших длин волн5

2) помуткекия раствора при упарнвакин кндкой фазы в целочной среде в результате образования труд но растворимого аэометкка при взаимодействии аромат аль-,. депща с аминогруппусодеркап!им соединениемм

Упаривание жидкой фазы на 0,5 от начального объема раств ор а приводит т ол ьк о к частичному освобождению смеси от бензальдегида, поэтому измерение абсорбции (0,41 вместо

0,2) дает сильно завышенную величину (при 258,5 нм) 12

Продолжение табл.З

Физ:нкО -:.11-,,:.1и ; еj„.кое с - .-с . . Оя нн е р с1 с т з Ор 1, С"; ммарная абс Орбция аминокислоты и ИОст аточ

Иая доля раствора при уна

PNB GHHH жИДКОй

Фа»ы

Р анализ а

Выводы

1О» опт;,В ання

ПОСЛЕ ацетилпроиэВ ОД 1-&1Х

1 (1 »С2В Е

1 с .

" т чеснайдено

0,2

Упаривание жидкой фазы на 0,9-0,95 от начального объема приводит к полному освобождению раство" ра от бензальдегида

Прозрач1-1ь1й,, б ;--.сцв ет;:- : ь1й О а О»-,::. Ов

0.,1

ia e;jI;"1. »1.1» I j;".0,2

3 Оi!

) «2

Полное упаривание . жидкой фазы не допустимо: из-э а: !

) количественного переноса осадка в мерную колбу, затрудненного иэ-за щвкой растворимости компонентов

2) заниженной суммарнойй аб сор бции в р езул ьт ат е ул ету чивания. аминокислоты с остатком жидкой фазы, j fp jIe1 "- OE "«Ii неболь1цой Осацо«к

На ДНЕ I,IBj)KQpj2.i3e2!".

«1а1ц» г»

П р И.21 цап ( аз б«а.1»л

ы е(сост

I !

Р экс- Состав

КОли"

1---! --1ЕС1-1

«В О !

КОМП.. ! н;"-2-;т 1в

I „. 12-!Bj»-- КОЛИ

1-.-.1я аб- честв

;.Орбция кампо

ПОЗИ С1 1ЕСй "I« 4 н енто. .50 .м 1 в ост точно

ДОЛИ жидко фазы

) мх.к /л

Измерение суммарной абсорбции при 250 нм возможно для данной смеси

Бенз ал-ьдегид 42,.0

АФУК 45 .0

pá,ôóК „20„0

Я 7а1

1!ослеп; =.;..-:.»1, ..О1-епь.-..а«я смесь содержит мг/л: бснзальдегид - : ..О, 4 ., АФУК 7000,0; ААФУК 13000.

Ус.:.О :;; я ..::;::О »;;ai.B111ы:.. а1-;ализов: разбавление образ.-.а,::.:,"..qe. l;::.25„ .:-e.. 1 мл: 25 мл/10 50 обра= е11 /гг":;.-.к1: От -:2е1111ер атура упарив ания жидкой фазы;,9C-" 12) ; рН среды 7 — 0,05.

Т абли

1 448270

Выводы

ié :2,0

2,20

22,5

60,0

0 i 10

4,405

45,0

120i0

0,205

1:125

1,95

8,0

20,0

0,034

Бенз аль де гид

АФУК

ААФУК

2400,0

1000,0

2500, О

1:200

1,22

5,0

12,5

0,02

Бенз альдегид

АФУК

ААФУК

2400,0

1000,0

2500,0

4,0

10,0

l! 250

0,98

0,015

1:25

g,77

40,0

100 „О

0,17

1:10

1,93

0,43

100,0

250,0

Бенз альдегид . 42,0

АФУК 45,0

ААФУК 120,0

Бенз аль-, дегид 42,0

АФУК 45,0 1:1

ААФУК 1 20,0

Бенз альдегид 2400,0

АФУК 1000 0

ААФУК 2500,0

Бензальдегид 150 0

АФУК 1000, О

ААФУК 2500,0

Бенз альдегид 150,0

АФУК 1 000, О

ААФУК 2500, О

/ должение табл. 4 только при разбавлении 1:2,5 на приборе с пределом измерения абсорбции Д «2,0; при остальных разбавлениях превышен предел измерения абсорбции по шкале (n )2,0)

Измерение суммарных абсорбций при 250 нм и по сл е у парию вания жидкой фазы при 258,5 нм

Hозможно при раз б авлении проба: вода=

=1: 125. Требуется спектрофотометр с пределом измерения абсорбции Д ««2,0. При более высоком разбавлении измерение при

258,5 нм становится сомнительной из-з а приближения результата измерения к rp аниц е чув стви ел ьно сти приОпределение возможно на спектрометре люб ай мар ки

Определение возможно на спектрофотометре с пределом измерения

Д «2,0, 44В270

Продолжение табл.4

1 я

С « < мм ядн сь> ао !

:.орбциw:

„ - a, б азалии"" чи <я y < Q< ят

Кол",ячестПОЗИ СИЕСИ ношяание1

«j он

«„ i" ъ я 2 <О ня

ij

1 !

I!

1 <

9 Бенз

Определение возможно на спектрофотометре любой марки

/2,0

9000,0

2 0<0О -0 дегид

АФУ Fг

ААФУ К я <.я, Оя

) ,<.я о "<

180,0 0,83, 500,,0

П р и и е ч а и и —, Ус о -.=:,.я про":,язд-. =,::..:ÿ --."

:<п<ядякnй фазы <

< < ,, <.05 .0,.1 ст паче;-::ь;-L.-j.. о объема раствора, реакция среды з11 = 7. 0- 0,0 <1, - = 0,435 (0,002 М стандартный

;аствор АФУК) ", 1,,.. =- 0„440 (0,002 М стандартжпя растЕ- oi вор АА<К К,": -, = о 60 (0...00006 М стандартный раствор бензальдегипя);, ряс -воримость при комнатной температуре б нэаj,ьд="ã-ê.»o,<- . - 3,,3 ::"./мл: АФУК 1,0 мг/мп; ААФУК

I . ". j j /мп

Т аблиц а5

Темпера

<уp

1< - анализ а

Выводы (-" еп

/< упариь а

c„ ни я., С

У и арин ание жидкой фазы при

1,90"-21 С проходит в течение

10,0-0,5 мин„ после чего возможен анализ состава с достаточной точностью

Л

< < я <

99я!0

14Я, О

1005,. 0

<°.

2 =: 1 <-< Oj 0

90,0

«

9, .<

« < «.

»:.0,,6

92„0

; 00/-, О

515,О

Время упаривания жидкой фазы сокращается, но в результате разбрызгиузяния раствора значительно возрастаетет относительная ошибка р езультятов анализ а.о

) 1 .,< . 0

1007,G

<я во

<я о<ми ОЗ- нснтов р

I .:...-: ". я

<1

1!

Врем <.

i « (J, .ÙH. ." Я !

,".-,;;;. .

;<и < <<о я < я „ Tаь< i < ", н

0, i -=0 -, О 5 !:П.-.о сл -:

-;g <- аггь Ро" iпа<зив г<

1 оо," <- ia

Коли-, я-уммар

N чество ная аб компо- (сорбция не«т<<<я пР<< в ос:та-.1 258 <<5 нм точной дзпяя жидкой ) фазы;

Мя. я„"

1448270

Прод олж ение r абл. 5

lб

Упаривание жидкой фазы при тe.!пературе ниже 88 C замедля r ан»-82,0 лиз что з атрудня т создать =-:к;-спрессный метод анализа!

78,0

+l 3

-0,4

+0,5

996,0

2512,0

11,5 148,0 -1,3

989,0 -l,l

2507,0 +0,28

87 0

D р и м е ч а н и е. 1) Состав анализируемой смеси, мг/" : бензальдегид 150,0, АФУК 1000,0, ААФУК 2500,0.

12 Условия анализа: рН среды 7-0,05, разбавление в- инl тервале 1:25-, доля. остаточного объема после упаривания жидкой фазы 0,05-0„1, АНУК определяется по абсорбции при

Д 4 с флуор оск амином

Составитель С.Хованская

Редактор М,Келеме!и .Техред П,Олейник Корректор С.Иекмар

Заказ 708 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. l апарина,101

205,0

994,0

327,0

147,0

1009,0

2495, 0

3 9

-О,б

-87 „0

-2,0

+0,9

-0,2