способ селективного определения триптофана и фенилаланина в водном растворе

Формула изобретения

Способ селективного определения триптофана и фенилаланина в водном растворе, характеризующийся тем, что готовят водный раствор триптофана и фенилаланина с исходными концентрациями 0,05 и 0,02 мг/мл соответственно, затем постепенно добавляют высаливатель - кристаллический сульфат лития до его содержания 25 мас.% по отношению к массе водного раствора аминокислот, к приготовленному водно-солевому раствору триптофана и фенилаланина добавляют экстрагент-трехкомпонентную смесь гидрофильных растворителей в объемном соотношении водно-солевого раствора и смеси экстрагентов 10:1, причем смесь гидрофильных растворителей предварительно готовят из 60-70 мас.% бутилового спирта, 20-25 мас.% ацетона и 5-20 мас.% этилацетата, затем экстрагируют на вибросмесителе в течение 5 мин, выдерживают несколько минут до полного разделения фаз, экстракт количественно переносят в ячейку для кондуктометрического титрования и определяют в экстракте содержание триптофана и фенилаланина, для этого по результатам кондуктометрического титрования строят кривую зависимости электроповодности раствора от объема прилитого титранта, по фиксированным точкам эквивалентности определяют массу триптофана и фенилаланина в экстракте, степень извлечения (R, %) триптофана и фенилаланина рассчитывают по формуле

R=D·100/D+r,

где D - коэффициент распределения триптофана и фенилаланина между трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено в серийных анализах при производстве фармацевтических препаратов: биологически активных пищевых добавок, аминокислотных смесей, витаминных комплексов.

Технической задачей изобретения является раздельное определение аминокислот-триптофана и фенилаланина в водном растворе с применением экстракции трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей.

Техническая задача достигается тем, что в способе селективного определения триптофана и фенилаланина в водном растворе, характеризующегося тем, что готовят водный раствор триптофана и фенилаланина с исходными концентрациями 0,05 и 0,02 мг/мл соответственно, затем постепенно добавляют высаливатель - кристаллический сульфат лития до его содержания 25 мас.% по отношению к массе водного раствора аминокислот, к приготовленному водно-солевому раствору триптофана и фенилаланина добавляют экстрагент-трехкомпонентную смесь гидрофильных растворителей в объемном соотношении водно-солевого раствора и смеси экстрагентов 10:1, причем смесь гидрофильных растворителей предварительно готовят из 60-70 мас.% бутилового спирта, 20-25 мас.% ацетона и 5-20 мас.% этилацетата, затем экстрагируют на вибросмесителе в течение 5 мин, выдерживают несколько минут до полного разделения фаз, экстракт количественно переносят в ячейку для кондуктометрического титрования и определяют в экстракте содержание триптофана и фенилаланина, для этого по результатам кондуктометрического титрования строят кривую зависимости электроповодности раствора от объема прилитого титранта, по фиксированным точкам эквивалентности определяют массу триптофана и фенилаланина в экстракте, степень извлечения (R, %) триптофана и фенилаланина рассчитывают по формуле

где D - коэффициент распределения триптофана и фенилаланина между трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

Технический результат заключается в разработке способа селективного определения триптофана и фенилаланина в водном растворе с применением экстракции трехкомпонентной смеси гидрофильных растворителей, позволяющего определять до 97-98% триптофана и 98-99% фенилаланина.

Способ осуществляется следующим образом.

Готовят водный раствор триптофана и фенилаланина с исходными концентрациями 0,05 и 0,02 мг/мл соответственно, затем постепенно добавляют высаливатель - кристаллический сульфат лития до его содержания 25 мас.% по отношению к массе водного раствора аминокислот, к приготовленному водно-солевому раствору триптофана и фенилаланина добавляют экстрагент - трехкомпонентную смесь гидрофильных растворителей в объемном соотношении водно-солевого раствора и смеси экстрагентов 10:1, причем смесь гидрофильных растворителей предварительно готовят из 60-70 мас.% бутилового спирта, 20-25 мас.% ацетона и 5-20 мас.% этилацетата, затем экстрагируют на вибросмесителе в течение 5 мин, выдерживают несколько минут до полного разделения фаз, экстракт количественно переносят в ячейку для кондуктометрического титрования и определяют в экстракте содержание триптофана и фенилаланина, для этого по результатам кондуктометрического титрования строят кривую зависимости электроповодности раствора от объема прилитого титранта. В качестве титранта применяют этанольный раствор КОН с концентрацией 0,01 моль/дм³. Затем по фиксированным точкам эквивалентности определяют массу триптофана и фенилаланина в экстракте, степень извлечения (R, %) триптофана и фенилаланина рассчитывают по формуле

где D - коэффициент распределения триптофана и фенилаланина между трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Готовят 50 мл раствора триптофана и фенилаланина с концентрациями 0,05 и 0,02 мг/мл соответственно, добавляют высаливатель - кристаллический сульфат лития в количестве 25 мас.%. К водно-солевому раствору триптофана и фенилаланина добавляют 5 мл трехкомпонентной смеси гидрофильных растворителей в соотношении 10: 1, которую готовят из 60 мас.% бутилового спирта, 20 мас.% ацетона и 20 мас.% этилацетата. Затем экстрагируют на вибросмесителе в течение 5 мин, выдерживают несколько минут до полного разделения фаз, экстракт количественно переносят в ячейку для кондуктометрического титрования и определяют в экстракте содержание триптофана и фенилаланина. Для этого по результатам кондуктометрического титрования строят кривую зависимости электропроводности раствора от объема прилитого титранта. В качестве титранта применяют этанольный раствор КОН с концентрацией 0,01 моль/дм³. Затем по фиксированным точкам эквивалентности находят массу триптофана и фенилаланина в экстракте. Степень извлечения (R, %) триптофана и фенилаланина рассчитывают по формуле:

где D - коэффициент распределения триптофана и фенилаланина между трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

Органическая фаза содержит 97,5% триптофана и 98,8% фенилаланина по отношению к исходному содержанию аминокислот в анализируемом растворе. Данные анализа представлены в таблице.

Достигается практически полное 97-98 мас.%-ное извлечение триптофана и 98-99 мас.%-ное извлечение фенилаланина, способ выполним.

Пример 2.

Анализ выполняют аналогично примеру 1, но к водному раствору триптофана и фенилаланина добавляют трехкомпонентную смесь гидрофильных растворителей, состоящую из 70 мас.% бутилового спирта, 25 мас.% ацетона и 5 мас.% этилацетата. В органическую фазу переходит 97,7% триптофана и 98,2% фенилаланина от содержания в исходном растворе. Достигается практически 97-98 мас.%-ное извлечение триптофана и 98-99 мас.%-ное извлечение фенилаланина, способ выполним.

Данные анализа представлены в таблице.

Таблица.
Сравнительная характеристика примеров раздельного определения триптофана и фенилаланина в водном растворе по заявляемому способу
Номер примера	Состав экстрагента, мас.%			Степень извлечения, %
	бутиловый спирт	ацетон	этилацетат
				триптофан	фенилаланин
1	60	20	20	97,5	98,8
2	70	25	5	97,7	98,2

Как видно из таблицы, положительный эффект по предлагаемому способу достигается при содержании высаливателя 25 мас.%, применении трехкомпонентной смеси гидрофильных растворителей, состоящей из 60-70 мас.% бутилового спирта, 20-25 мас.% ацетона и 5-20 мас.% этилацетата, при объемном соотношение смеси растворителей и водно-солевого раствора 1:10.

Предложенный способ позволяет:

1. селективно определять триптофан и фенилаланин в водном растворе без их предварительного разделения;

2. проводить электрохимические измерения без применения вредно-действующих реагентов.