способ определения витамина b12 в водных растворах
Классы МПК: | G01N33/18 воды C07H23/00 Соединения, содержащие бор, кремний или металл, например хелаты, витамин B12 |
Автор(ы): | Коренман Яков Израильевич (RU), Мокшина Надежда Яковлевна (RU), Зыков Алексей Владимирович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-02-02 публикация патента:
10.03.2011 |
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к химии органических соединений, и может быть использовано при разработке процессов выделения и определения витаминов. Способ характеризуется тем, что готовят водно-солевой раствор витамина B12, который "имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина B12 фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония, затем экстрагируют витамин B12 изопропиловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина В12 добавляют изопропидовый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B12 и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия, после расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии, строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B12, на УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B12 в водной фазе. Достигается полное однократное извлечение витамина B12 из водного раствора, снижение трудоемкости, повышение чувствительности и безопасности анализа. 1 табл.
Формула изобретения
Способ определения витамина В12 в водных растворах, характеризующийся тем, что готовят водно-солевой раствор витамина B12, который имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина B12 фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония, затем экстрагируют витамин B12 изопрониловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина B12 добавляют изопропиловый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B12 и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия, после расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии, строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B12, на УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B12 в водной фазе.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к химии органических соединений, и может быть использовано при разработке процессов выделения и определения витаминов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ экстракционного извлечения и спектрофотометрического определения витамина В12 в водных растворах с применением синергентных смесей монокарбоновая кислота-бензиловый спирт или монокарбоновая кислота-алкилфенол, а также их растворов в хлороформе [Смольская, Е.Л. Синергентные смеси для экстракции витамина B 12 из водных растворов. / Е.Л.Смольская О.М.Вострикова, Н.Л.Егуткин. // Журн. прикл. химии. - 1993. - Т.66, № 3. - С.686-689], включающий приготовление синергентных смесей, экстракцию и спектрофотометричеркий анализ.
Недостатками способа являются невысокий коэффициент распределения витамина В12, трудоемкость приготовления синергентных смесей, использование больших объемов вреднодействующих экстрагентов, длительность определения, отсутствие концентрирования, следовательно, невозможность определения малых концентраций витамина B12 .
Техническая задача изобретения заключается в повышении коэффициента распределения, практически полном однократном извлечении витамина B12 из водных растворов и определении витамина В12 после экстракции УФ-спектрофотометрическим методом без использования большого объема вреднодействующих экстрагентов и синергентных смесей.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ определения витамина В 12 в водных растворах, характеризующийся тем, что готовят водно-солевой раствор витамина В12, который имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина В12 фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония, затем экстрагируют витамин B 12 изопропиловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина B12 добавляют изопропиловый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B12 и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия, после расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии, строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B12, на УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B12 в водной фазе.
Технический результат заключается в повышении коэффициента распределения витамина B12, практически полном однократном его извлечении из водного раствора, определении витамина В12 после экстракции УФ-спектрофотометрическим методом, снижении трудоемкости за счет использования индивидуального органического экстрагента и исключении больших объемов вредных для человека органических растворителей.
Предлагаемый способ определения витамина B12 в водном растворе осуществляют следующим образом.
Готовят водно-солевой раствор витамина B12, который имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина B12 фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония. Экстрагируют витамин B12 изопропиловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина B12 добавляют изопропиловый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B12 и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия. После расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентраций витамина B12. На УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B12 в водной фазе.
Рассчитывают коэффициент распределения (D) и степень извлечения витамина B 12 (R, %) по формулам:
где с0 и cв - концентрации витамина B12 в органической и водной фазах; f - соотношение объемов равновесных водной и органической фаз.
В органическую фазу переходит 98,1% витамина B12 от его исходного содержания в анализируемом растворе.
Осуществление способа иллюстрируется следующим примером.
Пример. Готовят водно-солевой раствор витамина B12 с использованием в качестве высаливателя насыщенного раствора сульфата аммония. Для этого водный раствор витамина B12 фармакопейной чистоты объемом 4 см3 и с концентрацией 0,5 мг/см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония. К 20 см3 полученного водно-солевого раствора витамина B12 с рН 5,3±0,3 и концентрацией 0,02 мг/см3 добавляют 1 см3 изопропилового спирта квалификации х.ч. и экстрагируют до установления межфазного равновесия (4-5 мин). После расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B12. На УФ-спектрофотометре Shimadzu UV mini - 1240 в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора. По градуировочному графику определяют концентрацию витамина B 12 в водной фазе.
Рассчитывают коэффициент распределения (D) и степень извлечения витамина B12 (R, %) по формулам;
где c0 и cв - концентрации витамина B12 в органической и водной фазах; f - соотношение объемов равновесных водной и органической фаз.
В органическую фазу переходит 98,1% витамина B12 от его исходного содержания в анализируемом растворе.
Достигается практически полное извлечение витамина B12 , способ выполним. Данные анализа представлены в таблице.
Согласно прототипу степень однократного извлечения витамина B12 из водного раствора синергентной смесью капроновая кислота-бензиловый спирт около 98 %, коэффициент распределения - 53.
Показатель | Прототип | Данные примера |
Экстрагент | кислота - бензиловый спирт | Изопропиловый спирт |
Высаливатель | - | (NH4) 2SO4 |
Степень извлечения, % | 98 | 98,1 |
Коэффициент распределения | 53 | 1470 |
Соотношение объемов водной и органической фаз | 1:1 | 20:1 |
Как видно из таблицы, по предлагаемому способу коэффициент распределения повышается почти в 30 раз, используется небольшой объем экстрагента, следовательно, появляется возможность определения малых концентраций витамина B12, отсутствует необходимость приготовления синергентных смесей при практически одинаковой степени извлечения.
Если использовать водно-солевые растворы витамина B12 , приготовленные с другим высаливателем или с предложенным высаливателем другой концентрации, применять другие экстрагенты, использовать соотношение фаз водно-солевого раствора витамина B12 :экстрагент 1:25, то коэффициент распределения витамина B 12 не достигнет 1470.
Предложенный способ определения витамина В12 в водных растворах позволяет повысить коэффициент распределения почти в 30 раз, без использования большого объема вреднодействующих экстрагентов и синергентных смесей.
Класс C07H23/00 Соединения, содержащие бор, кремний или металл, например хелаты, витамин B12