Способ инверсионного вольтамперометрического определения мочевой кислоты
Изобретение относится к аналитической химии природных пуриновых веществ на примере 2, 6, 8-триоксипурина (мочевая кислота). Цель изобретения - разработка высокочувствительного экспрессного и селективного способа определения мочевой кислоты. Указанная цель достигается тем, что проводят накопление в перемешиваемом растворе в течение 300 - 600 с при потенциале электролиза 0,30 - 0,40 В на фонах калия фталевокислого кислого (C<SB POS="POST">8</SB>H<SB POS="POST">5</SB>O<SB POS="POST">4</SB>K), PH 4,00, ацетатного буфера, PH 4,50 - 5,40, смеси KH<SB POS="POST">2</SB>PO<SB POS="POST">4</SB> и NAHPO<SB POS="POST">4</SB>, PH 5,00 - 6,00 с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости линейной развертки потенциала 30 мВ/с или дифференциально-импульсных вольтамперограмм при скорости 10 мВ/с, амплитуде 25 мВ, времени импульса 1 с и потенциалах анодных поляризационных кривых МК соответственно 0,50 - 0,55, 0,45 - 0,50, 0,43 - 0,50 В относительно нас. к.э. в присутствии концентрированной HNO<SB POS="POST">5</SB>. 4 з.п.ф-лы.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680321/25 (22) 16.04.89 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71) Томский политехнический институт им. С.М. Кирова (72) Л,С.Анисимова, В.Ф.Слипченко, А.А.Каплин и С.А.Новикова (53) 543.253(088.8) (56) Патент США N. 4348208, кл. G 01 N 33/52, 1983. Авторское свидетельство СССР N. 1516938, кл. G 01 N 33/52, 1989. (54) СПОСОБ ИНВЕРСИОННОГО ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к аналитической химии природных пуриновых веществ на примере 2, 6, 8-триоксипурина (мочевая кислота). Цель изобретения — разработка Изобретение относится к аналитической химии, в частности к адсорбционному ин версион но-вол ьтамперометрическому способу определения важнейшего природного вещества — 2,6, 8-триоксипурина (мочевая кислота, МК), которая является конечным продуктом пуринового метаболизма у человека (животных) и образуется во всех его тканях. При нарушениях обмена веществ, количество ее увеличивается в моче и крови, особенно при падагре. панкреатитах, болезнях почек, токсикозах беременности и других гематологических заболеваниях. Цель изобретения — разработка высокочувствительного, экспрессного и селектив„„59„„1665292 А1 высокочувствительного экспрессного и селективного способа определения мочевой кислоты. Указанная цель достигается тем, что проводят накопление в перемешиваемом растворе в течение 300-600 с при потенциале электролиза 0,30 — 0,40 В на фонах калия фталевокислого кислого (CeHg04K), рН 4,00, ацетатного буфера, рН 4,50-5,40, смеси KHzPO4 и NaHPO4, рН 5,00-6,00 с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости линейной развертки потенциала 30 мВ/с или дифференциальноимпульсных вольтамперограмм при скорости 10 мВ/с, амплитуде 25 мВ, времени импульса 1 с и потенциалах анодных поляризационных кривых МК соответственно ф 050 — 0,55, 0,45 — 0,50, 0.43-0,50 В относительно нас. к.э. в присутствие концентрированной ННОЕ, 4 з.п. ф-лы. ного способа определения мочевой кислоты. Способ реализуется следующим образом. Пример.1. Опоеделение мочевой кислоты на уровне и 10 M в чистых растворах. В кварцевый стаканчик емкостью 15 мл наливают 5 мл калия фталевокислого кислого, рН 4,00. Раствор деаэрируют азотом (о,с.ч.) в течение 3 мин и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора при условии: уЪ = 0,35 В, тэ = 300 с. Отключают газ и снимают анодную поляризационную кривую при скорости 30 мВ/с, начиная с потенциала 0,20 В. Отсутствие пиков и волн свидетельствует о чистоте фо1665292 на. Затем добавляют и капель объемом 0,02 мл стандартного раствора МК (0,5 — 1,0) 10 М, перемешивают 5 с и проводят накопление осадка при р, = 0,35 В и т, = 300 с. Съемку полярограммы начинают с потенциала 0,25 В, Пик для указанной концентрации MK регистрируют в интервале потенциалов от 0,51 до 0,55 В при чувствительности прибора (5,2 — 10,0) 10 А/мм. Вымя единичного анализа не превышает ; 15 мин. Пример 2. Определение мочевой кис оты в моче на уровне п(10 — 10 )M, В кварцевый стаканчик емкостью 15 мл наливают 5 мл раствора CaHs0 30 мВ/с. Затем добавляют к электролиту одну каплю концентрированной НИОз и од, ну каплю свежеотобранной мочи (объем капли 0,02 — 0,03 мл), перемешивают 20с и проводят съемку вольтамперной кривой, начиная с потенциала 0,20 В. Волну регистрируют в диапазоне потенциалов 0,45-0,50 В и чувствительности прибора 1 10 А/мм. -8 После этого добавляют 4 KBnflltl (Ук = 0,02 мл) стандартного раствора МК концентрации 2.10 М, перемешивают газом 20 с вновь проводят съемку вольтамперограммы в тех же условиях. Содержание MK в моче оценивают методом добавок стандартных растворов с учетом разбавления пробы по общепринятой методике. Время анализа одной пробы примерно 7 — 10 мин. Пример 3. Определение мочевой кислоты на уровне (0,7-15,0) 10 в чистых растворах. В кварцевый стаканчик емкостью 15 мл наливают 5 мл ацетатного буфера рН 5,50 — 5,40. Раствор деаэрируют азотом с содержанием кислорода менее 0,001ф, в течение 3 мин и, не прекращая перемешивание. проводят электролиз при условии ъ = 0,35 В, t> = 300 с, Отключают газ и снимают дифференциальную импульсную вольтамперограмму при скорости 10 мВ/с с амплитудой 25 мВ и временем импульса 1 с (lri), начиная с потенциала 0,30 В. Отсутствие пиков свидетельствует о чистоте фона. Затем добавляют и капель (объем капли 0,01 — 0,03 мл) стандартного раствора МК 5 10 6М, перемешивают 3-5 и проводят накопление осадка при р - 0.35 В; r, = 300 с. Съемку вольтамперограммы проводят в тех же условиях; W = 10 мВ/с, амплитуда 25 мВ, tl =- 1; Ъ = 0,30 В без перемешивания газом, Время единичного анализа не превышает 15 мин, Аналогично проводят определение МК на других подобранных фонах, описанных в способе. Та5 ким образом, способ позволяет расширить число определяемых методом инверсионной вольтамперометрии органических соединений, т.е. продуктов куринового метаболизма, содержащих оксигруппу на 10 примере природного вещества 2,6, 8-триоксипурина (MK), Оценка нижней границы определяемых концентраций MK свидетельствует о высокой чувствительности способа. Количественное определение МК вольтам15 перометрическими методами имеет значительные преимущества по сравнению с известными методами не только по чувствительности, но и экспрессности. Время анализа сокращается примерно в 100 раз, 20 чувствительность повышается на 2 — 3 порядка, уменьшается число используемых реактивов. Предложенный способ прост, обладает хорошей воспроизводимостью и абсолютной чувствительностью (для анали25 за достаточно 1 капли (0,02 мл/мочи), Способ обладает высокой селективностью: не мешают определению аминокислоты, цистин, цистеин, анионы, щавелевая кислота, мочевина, фенолы, белки. Способ позволяет 30 увеличить воспроизводимость поляризационных кривых при анализе низких концентраций (n.10 M), использование фонов, указанных в способе позволяет определять анализируемое соединение в слож35 ной по составу смеси (моче, крови, растворах) без предварительного выделения с высокой точностью в мутных и окрашенных средах. Может применяться для анализа лекарственных пуриновых ве40 ществ, крови и плазмы, объектов окружающей среды (сточных вод и почвы). Формула изобретения 1. Способ инверсионного вольтамперометрического определения мочевой кислоты, включающий электрохимическое концентрирование мочевой кислоты на стеклоуглеродном электроде с последующей регистрацией анодных поляризационных кривых, отличающийся тем, что. с целью повышения чувствительности, зкспрессности и селективности способа определения мочевой кислоты, концентрирование проводят при потенциале электролиза 0,3 — 0,4 В в течение 300-600 с на фоне с рН 4,00-6,00 с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости линейной развертки потенциала 30 мВ/с и потенциала анодных поляризационных кривых мочевой кислоты от 0,43 до 1665292 Составитель А.Щитов Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска Редактор T.Яагова Заказ 2389 Тираж 403 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 0,55 В относительно насыщенного кало.мельного электрода в присутствии 0,020,04 мл концентрированной азотной кислоты. 2. Способ по п.1, отличающийся 5 тем, что на фоне калия фталевокислого кислого кислого с рН 4.0 анодную поляризаци-. онную кривую мочевой кислоты регистрируют при потенциале 0,50-0,55 В, 3. Способ по п.1, отличающийся 10 тем; что на фоне ацетатного буфера с рН 4;50-5,40 анодную поляризационную кривую мочевой кислоты регистрируют при потенциале 0,45 — 0,50 В. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на фоне смеси йарНР04 КНгР04 при рН 5,00-6,00 анодную поляризационную кривую мочевой кислоты регистрируют при потенциале 0,43 — 0,50 В. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дифференциально-импульсные вольтамперограммы мочевой кислоты регистрируют при скорости 10 мВ/с, амплитуда 25 мВ и времени импульса 1 с.
