Способ твердофазной экстракции красителя малахитового зеленого

Авторы патента:

Гавриленко Наталия Айратовна (RU)

Гавриленко Михаил Алексеевич (RU)

Касымова Татьяна Александровна (RU)

Саранчина Надежда Васильевна (RU)

G01N21/25 - цвет; спектральные свойства, т.е. сравнение воздействия материала на свет двух или более различных длин волн или в двух или более полосах спектра

B01D11/00 - Экстракция растворителями

Владельцы патента RU 2603161:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для твердофазной экстракции тетраметил-4,4-диаминотрифенилметана (малахитового зеленого) из водных растворов. Способ твердофазной экстракции красителя малахитового зеленого включает взаимодействие полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой с аналитом, последующее ее отделение от раствора и оценку концентрации аналита. В качестве полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой используют оптическую мембрану на основе прозрачной полиметакрилатной матрицы. Аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 638 нм координаты цвета или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны. Оценку количества экстрагированного малахитового зеленого красителя проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенных для эталонных концентраций. Технический результат: возможность использования нескольких вариантов измерения аналитического сигнала оптической мембраны на основе прозрачной полиметакрилатной матрицы для количественной оценки содержания малахитового зеленого красителя. 2 ил., 1 табл., 2 пр.

Известен способ твердофазной экстракции красителя малахитового зеленого (RU 2184607 С2, МПК 7 B01J 20/26, B01J 20/12, B01J 20/32, C02F 1/56, опубл. 10.07.2002), согласно которому получают органо-минеральные сорбенты на основе цеолитов путем модифицирования предварительно термообработанной основы природными высокомолекулярными веществами, причем в качестве природных высокомолекулярных веществ используют полисахариды-альгинаты или хитозан, а модифицирование цеолитов указанными полисахаридами осуществляют путем их взаимодействия в условиях механохимического синтеза либо путем их взаимодействия в водной среде. Изобретение позволяет получить сорбенты, способные сорбировать органические красители различной природы. Значение сорбции основного красителя малахитового зеленого при его исходной концентрации 6 мг/л достигает 98%.

Недостатком данного способа является нестойкость нанесения поверхностного слоя, а также сложность контроля его толщины, поскольку природные полисахариды имеют различную молекулярную массу.

Известен способ твердофазной экстракции малахитового зеленого (Y.C. Sharma, В. Singh Fast Removal of Malachite Green by Adsorption on Rice Husk Activated Carbon Open Environmental Pollution & Toxicology Journal, 2009, 1, P. 74-78) на активированном угле. Активированный уголь, полученный из рисовой шелухи, позволяет снижать концентрацию красителя малахитового зеленого в растворе со 100 до 60 мг/л.

Недостатком указанного способа является низкая эффективность сорбента, способного экстрагировать на своей поверхности около 40% красителя.

Известен способ твердофазной микроэкстракции (Subbareddy Y., Jeseentharani V., Jayakumar С, Nagaraja К.S. and Jeyaraj В. Adsorptive Removal of Malachite Green (Oxalate) by Low Cost Adsorbent. Journal of Environmental Research And Development. Vol. 7. No, 1A, 2012) малахитового зеленого красителя на фуллеренах.

Недостатком данного способа является неспецифичность поверхности фуллерена, отсутствие на ней функциональных групп, что не позволяет стабильно удерживать сорбированное вещество. Вследствие этого устанавливается равновесие между раствором и поверхностью с сорбцией до 60% целевого вещества.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ твердофазной экстракции (WO 2005098431 А1, опубл. 20.10.2005) «Тест-система для определения концентрации анализируемого вещества в физиологической жидкости», в котором гидрофобный состав сорбента содержит изооктилакрилаты, додецилакрилаты, производные стирола или соединения с частично фторированными углеродными цепями. Такой сорбент способен сорбировать красители из группы, включающей бриллиантовый голубой G, бриллиантовый черный BN, новый кокцин, тартразин, индигокармин, сансет, кармоизин, пунцовый 4R, абсолютно голубой 2В и/или растворимое в воде производное малахитового зеленого.

Недостатком этого способа является невозможность использовать указанный стиролдивинилбензольный сорбент для количественного спектрофотометрического определения малахитового зеленого красителя в силу его непрозрачности. Обычный метод пробоподготовки путем десорбции аналита с помощью подходящего растворителя ведет к появлению значительной ошибки определения вследствие неполного извлечения сорбированного аналита из объема стиролдивинилбензольной матрицы. Предложенная матрица не может быть использована для количественной оценки содержания малахитового зеленого красителя, а только в виде индикаторной тест-системы для его качественной оценки.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа твердофазной экстракции красителя малахитового зеленого для последующего спектрофотометрического определения его содержания в водных растворах.

Предложенный способ твердофазной экстракции красителя малахитового зеленого так же, как в прототипе, включает взаимодействии полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой с малахитовым зеленым красителем, последующее ее отделение от раствора и оценку концентрации аналита.

Согласно изобретению в качестве полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой используют оптическую мембрану на основе прозрачной полиметакрилатной матрицы. Аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 638 нм координаты цвета или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны. Оценку количества экстрагированного малахитового зеленого красителя проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенных для эталонных концентраций.

Сущность заявляемого способа заключается во взаимодействии красителя малахитового зеленого с эфирными группами полиметилметакрилата и его экстракции в полимерную матрицу. При этом матрица приобретает цвет, имеющий в спектре поглощения максимум при 638 нм для малахитового зеленого красителя.

Преимуществом заявленного изобретения является возможность использования нескольких вариантов измерения аналитического сигнала оптической мембраны на основе полиметакрилатной матрицы для количественной оценки содержания малахитового зеленого красителя.

На фиг. 1 представлена структурная формула малахитового зеленого.

В таблице 1 представлены результаты определения красителя малахитового зеленого.

На фиг. 2 представлены результаты визуального определения красителя малахитового зеленого.

Пример 1. Спектрофотометрическое определение красителя малахитового зеленого

Внутрь шприца объемом 10 мл помещали пластинку полиметилметакрилатной матрицы (ПММ) размером 1×5×6 мм, затем шприц опускали в раствор красителя малахитового зеленого таким образом, чтобы можно было отобрать пробу объемом 10 мл. После отбора впускали небольшое количество воздуха 2-4 мл в шприц для того, чтобы было удобно встряхивать пластинку с анализируемым раствором. После 5-минутного встряхивания анализируемый раствор сливали и вынимали пластинку ПММ, высушивали фильтровальной бумагой и измеряли оптическую плотность при 638 нм.

Результаты определения красителя малахитового зеленого (n=3÷4, Р=0,95) представлены в таблице 1.

Пример 2. Визуально-тестовое определение красителя малахитового зеленого

Для визуально-тестового определения красителя малахитового зеленого получены цветовые шкалы путем сканирования образцов, полученных при построении градуировочных зависимостей. Визуальное тест-определение выполняли аналогично методике, описанной в примере 1, с тем отличием, что после контакта с аналитом поглощение полиметакрилатных матриц не измеряли, а проводили сравнение их окраски с цветовой шкалой и полуколичественно определяли концентрацию красителя малахитового зеленого. Результаты визуального определения красителя малахитового зеленого изображены на фиг. 2.

Способ твердофазной экстракции красителя малахитового зеленого, включающий взаимодействие полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой с аналитом, последующее ее отделение от раствора и оценку концентрации аналита, отличающийся тем, что в качестве полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой используют оптическую мембрану на основе прозрачной полиметакрилатной матрицы, аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 638 нм координаты цвета или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, оценку количества экстрагированного малахитового зеленого красителя проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенных для эталонных концентраций.

Заявленная группа изобретений относится к области, раскрывающей датчики положения. Устройстве, а также способ, реализующий заявленное устройство, содержит оптическое измерительное устройство для транспортного средства, содержащее по меньшей мере один оптический передатчик, генерирующий излучение и испускающий указанное излучение в контрольную область, и по меньшей мере один оптический приемник, принимающий результирующее излучение из контролируемой области.

Способ отбеливания поверхности водной минеральной суспензии // 2592520

Изобретение относится к минеральным суспензиям, применяемым в бетоне, герметиках, бумаге, краске или пластике. Описывается способ отбеливания поверхности суспензии минеральных веществ.

Система и устройство для обнаружения запрещенных или опасных веществ // 2591735

Изобретение относится к области спектроскопического обнаружения веществ и касается система для отслеживания в транспортном средстве целевых веществ. Система содержит камеру для гиперспектральной съемки, получающую изображения внутреннего пространства транспортного средства, процессор, электрически соединенный с указанной камерой, и устройство хранения информации, электрически соединенное с процессором.

Система и способ определения интервала между заменами смазочного материала // 2587805

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности к системе и способу для определения пригодности к применению смазочных материалов и времени, когда необходимо заменять смазочные материалы.

Способ определения индекса состояния атмосферы для антропогенных источников загрязнения // 2586939

Изобретение относится к области экологии, а именно к дистанционным методам мониторинга природных сред и к санитарно-эпидемиологическому контролю промышленных регионов.

Оптическая система регистрации для мониторинга реакции пцр-рв // 2548606

Изобретение относится к оптической системе регистрации для мониторинга полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени в совокупности камер для образцов с помощью совокупности оптических блоков.

Способ создания многомерных градуировочных моделей аналитического прибора // 2541906

Изобретение относится к средствам создания градуировочных моделей измерительных приборов. Техническим результатом является повышение точности определения анализируемых свойств образца.

Одноразовые впитывающие изделия, включающие не содержащие сажу красители // 2537755

Представлено одноразовое впитывающее изделие, имеющее множество компонентов и включающее область контроля, подлежащую контролю с использованием инфракрасного излучения.

Устройство для идентификации последовательностей нуклеотидов // 2537267

Изобретение относится к области молекулярной биологии и биохимии. Устройство состоит из источника света, излучение от которого направлено на прозрачную подложку с иммобилизованными на ее поверхности олигонуклеотидами и расположенной под ней системой детекции интенсивности света, прошедшего через подложку.

Способ спектрофотометрического количественного определения в листьях крапивы двудомной при совместном присутствии хлорофилла, каротиноидов и гидроксикоричных кислот // 2531940

Изобретение относится к медицине, а именно к исследованию и анализу медицинских препаратов, и может быть использовано при стандартизации лекарственного растительного сырья.

Способ переработки отработанных смазочных материалов // 2599782

Настоящее изобретение относится к способу переработки отработанных смазочных материалов, который включает отгон воды и легких углеводородных фракций из исходного сырья, обработку сырья атмосферным воздухом и экстракцию алифатическим растворителем, при этом обработку атмосферным воздухом, с одновременным отгоном воды и легких углеводородных фракций, проводят при температуре 100-300°С и атмосферном давлении, а дальнейшую экстракцию масляных фракций алифатическим растворителем осуществляют при температуре 90-95°С, давлении 65-75 кг/см2 и массовом отношении растворителя и масла (4-5):1 соответственно.

Способ и устройство для настаивания ингредиентов в растворителе // 2593711

Изобретение относится к способу и устройству (1) для настаивания ингредиентов (2) в растворителе (3). Устройство содержит резервуар (4) для содержания растворителя, емкость (5) для содержания ингредиентов, причем емкость расположена в резервуаре, трубку (6), соединяющую нижнюю часть (7) резервуара и нижнюю часть (8) емкости, насос (9), расположенный последовательно с трубкой.

Способ производства проантоцианидиновой полимерной композиции // 2593014

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу производства Крофелемера, включающему определенные стадии. Стадия А включает выделение частично очищенного Крофелемера путем перемешивания смеси сырого латекса растительного происхождения или вымороженного порошка латекса растительного происхождения и воды при температуре в диапазоне от 35°С до 45°С.

Способ комплексной экстракции биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья на клеточном уровне // 2589820

Изобретение относится к способу комплексной экстракции биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья. Указанный способ заключается в том, что воздушно-высушенное измельченное сырье предварительно подвергают микроволновому воздействию в среде Чапека при мощности 300-350 Вт и температуре 100-105°С, а затем засеивают культурой актиномицетов Streptomyces sp.

Способ и технологическая линия производства белкового продукта из протеинового сырья // 2588200

Изобретение относится к области химической технологии, а именно - жидкостному экстрагированию целевого белкового продукта из различного вида сырья. Протеиновое сырье обрабатывают под давлением органическим экстрагентом с получением белкового продукта.

Способ получения средства, обладающего адаптогенным действием // 2582952

Изобретение относится к способу получения средства из корней астрагала перепончатого, обладающего адаптогенным действием. Указанный способ характеризуется тем, что проводят ультразвуковую экстракцию измельченного растительного материала 55-65% этиловым спиртом в соотношении сырье:экстрагент 1:(8-10) в течение 20-30 мин, далее растительный материал экстрагируют дважды тем же экстрагентом в соотношении сырье:экстрагент 1:(18-20) при температуре 85-90°С в течение 80-100 мин, затем спиртовые извлечения объединяют и концентрируют, сгущенный экстракт высушивают и измельчают.

Способ получения экстракта сухого очищенного из травы зюзника европейского, обладающего тиреотропным действием // 2574028

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения очищенного экстракта сухого травы зюзника европейского, обладающего тиреотропной активностью.

Способ извлечения гистидина из водных растворов // 2571865

Изобретение относится к области аналитической химии и фармацевтики, конкретно к способу извлечения гистидина из водных растворов. Способ включает приготовление водно-солевого раствора гистидина путем его растворения в насыщенном растворе высаливателя, экстракцию и анализ равновесной водной фазы.

Способ экстракции ионов меди (ii) из аммиачных растворов // 2571741

Изобретение может быть использовано в области гидрометаллургии цветных металлов и в химической промышленности. Способ экстракции ионов меди (II) из аммиачных растворов с использованием экстрагента, состоящего из смеси 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона и 2-этилгексановой кислоты в количестве от 5 до 10 моль % от содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона в органическом растворителе, несмешивающемся с водой.

Способ выделения белка и жира из коллагенсодержащего сырья // 2554467

Изобретение относится к перерабатывающей промышленности. Замораживают коллагенсодержащее сырье до температуры не выше -10°C и не ниже -18°C.

Способ получения средства, обладающего гепатопротекторным действием // 2603487

Изобретение относится к способу получения средства, обладающего гепатопротекторным действием. Указанный способ заключается в экстракции плодового тела трутовика лиственничного 70% спиртом этиловым, при соотношении сырье:экстрагент 1:10, методом многоступенчатого противоточного экстрагирования с законченным циклом в батарее из 5 диффузоров, при этом время экстрагирования на каждой ступени экстракции составляет 4 часа, затем дополнительно экстрагируют отработанное сырье в 4 и 5 диффузорах используемым экстрагентом, при времени экстрагирования в 4 диффузоре в течение 4 часов, а в 5 диффузоре - 16 часов отработанное сырье отжимают, объединенные извлечения фильтруют, сгущают под вакуумом, высушивают до получения сухого экстракта и измельчают. Изобретение обеспечивает расширение ассортимента растительных гепатопротекторов и позволяет получить стабильную форму экстракционного препарата, удобную для последующего изготовления на ее основе дозированных пероральных твердых лекарственных форм. 3 ил., 1 пр.