L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Способ извлечения тирозина и витамина B6 из водного раствора
| Название | Способ извлечения тирозина и витамина B6 из водного раствора |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Мокшина Надежда Яковлевна, Пахомова Оксана Анатольевна, Харитонова Людмила Алексеевна, Шаталов Геннадий Валентинович, Нифталиев Сабухи Илич-оглы |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2624217 |
| Дата регистрации | 07.06.2016 |
| Правообладатель | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации |
| Область применения (класс МПК) | B01D 11/04 (2006.01), C07C 227/40 (2006.01), C07C 229/36 (2006.01), C07D 213/67 (2006.01) |
Описание изобретения
Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к способу извлечения тирозина и витамина В6 из водных растворов. Способ включает приготовление водно-солевого раствора смеси тирозина и витамина В6 путем их растворения в насыщенном растворе высаливателя, в качестве которого применяют сульфат аммония с концентрацией 15-20 мас.%, экстракцию и анализ равновесной водной фазы. Способ характеризуется тем, что в качестве экстрагента применяют раствор блок-сополимера «Плуроник Р-123» с концентрацией 0,09 г/см3. Для этого готовят водно-солевой раствор тирозина с концентрацией 2,4-3,0 мг/см3 и витамина В6 с концентрацией 1,8⋅10-2-2,5⋅10-2 мг/см3, затем экстрагируют путем добавления раствора блок-сополимера к водно-солевому раствору тирозина и витамина В6 при соотношении объемов водно-солевой смеси тирозина и витамина В6 и блок-сополимера 5:1 при температуре 20±1°C в течение 7-10 мин. После расслаивания водную фазу отделяют от органической, электрофоретически определяют содержание тирозина в водной фазе при длине волны 254 нм, ведущий электролит - фосфатный буферный раствор с добавкой β-циклодекстрина (рН 7,8±0,2), а витамин В6 определяют при длине волны 200 нм, ведущий электролит - боратный буферный раствор (рН 8,9±0,2). Для этого регистрируют по две электрофореграммы каждой порции подготовленной пробы, на полученных электрофореграммах проверяют правильность автоматической разметки пиков, с помощью программного обеспечения «Эльфоран» проводят идентификацию компонентов в пробе, коэффициенты распределения D и степени извлечения R (%) аминокислоты и витамина рассчитывают по приведенным ниже формулам, где Со и Св - концентрация аминокислоты или витамина в органической и водной фазах соответственно, моль/дм3, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз. Предлагаемый способ позволяет практически полностью извлекать тирозин и витамин В6 из водно-солевой смеси при однократной экстракции. 1 пр.
, 
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к анализу органических соединений, и может быть использовано при разработке процессов извлечения, разделения и определения аминокислот и витаминов.
Техническая задача изобретения заключается в повышении степени однократного извлечения тирозина и витамина В6 до 98%, включающем экстракцию их смеси раствором блок-сополимера торговой марки «Плуроник Р-123» из водно-солевого раствора, электрофоретический анализ водной фазы и селективное определение каждого компонента смеси с применением УФ-детектирования.
Для решения технической задачи изобретения разработан способ извлечения и раздельного определения тирозина и витамина В6, характеризующийся тем, что готовят водно-солевую смесь тирозина с концентрацией 2,4-3,0 мг/см3 и витамина В6 с концентрацией 1,8⋅10-2-2,5⋅10-2 мг/см3, для чего анализируемые растворы помещают в мерную колбу, при перемешивании доводят до метки насыщенным раствором высаливателя, в качестве которого применяют сульфат аммония с концентрацией 15-20 мас.%, затем тирозин и витамин В6 экстрагируют раствором блок-сополимера «Плуроник Р-123», для этого блок-сополимер растворяют в дистиллированной воде до концентрации 0,09 г/см3, добавляют полученный раствор блок-сополимера к водно-солевому раствору тирозина и витамина В6 при соотношении объемов водно-солевой смеси тирозина и витамина В6 и блок-сополимера 5:1, экстрагируют на вибросмесителе при температуре 20±1°С в течение 7-10 мин, после расслаивания водную фазу отделяют от органической. Затем в сухую пробирку типа Эппендорф помещают 0,5-1,0 см3 водной фазы, центрифугируют в течение 4-5 мин при 5000 об/мин и анализируют в следующих условиях: напряжение +25 кВ, температура 30±1°С, ввод пробы под давлением в течение 20 с. Определение тирозина осуществляют при длине волны 254 нм, ведущий электролит - фосфатный буферный раствор с добавкой β-циклодекстрина (рН 7,8±0,2), витамин В6 определяют при длине волны 200 нм, ведущий электролит - боратный буферный раствор (рН 8,9±0,2).
Регистрируют по две электрофореграммы каждой порции подготовленной пробы, на полученных электрофореграммах проверяют правильность автоматической разметки пиков. Затем с помощью программного обеспечения «Эльфоран» проводят идентификацию компонентов в пробе, определяют содержание аминокислоты и витамина.
Коэффициенты распределения D и степени извлечения R (%) аминокислоты и витамина рассчитывают по формулам
, 
,
где Сo и Св - концентрация аминокислоты или витамина в органической и водной фазах соответственно, моль/дм3, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.
В органическую фазу переходит 98% тирозина и 98,2% витамина В6 от их исходного содержания в анализируемом водном растворе, коэффициенты распределения при этом равны соответственно 235 и 286.
Технический результат заключается в практически полном (98%-ном) извлечении тирозина и витамина В6 из водного раствора без применения вреднодействующих органических растворителей, раздельном определении тирозина и витамина В6 с применением электрофоретического анализа водной фазы с УФ-детектированием.
Осуществление способа иллюстрируется следующим примером.
Готовят водно-солевой раствор смеси тирозина и витамина В6 с концентрацией аминокислоты 2,4-3,0 мг/см3 и витамина 1,8⋅10-2-2,5⋅10-2 мг/см3, содержание высаливателя в растворе 15-20 мас.%. Отдельно готовят раствор экстрагента, для этого блок-сополимер «Плуроник Р-123» растворяют в воде до концентрации 0,09 г/см3, затем в градуированные пробирки вместимостью 10 см3 вносят 5 см3 раствора смеси тирозина и витамина В6 и 1 см3 раствора экстрагента, экстрагируют на вибросмесителе при температуре 20±1°С в течение 10 мин, затем водную фазу отделяют от органической.
Затем в сухую пробирку типа Эппендорф помещают 0,5-1,0 см3 водной фазы, центрифугируют в течение 4-5 мин при 5000 об/мин и анализируют в следующих условиях: напряжение +25 кВ, температура 30±1°С, ввод пробы под давлением в течение 20 с. Определение тирозина осуществляют при длине волны 254 нм, ведущий электролит - фосфатный буферный раствор с добавкой β-циклодекстрина (рН 7,8±0,2), витамин В6 определяют при длине волны 200 нм, ведущий электролит - боратный буферный раствор (рН 8,9±0,2).
Регистрируют по две электрофореграммы каждой порции подготовленной пробы, на полученных электрофореграммах проверяют правильность автоматической разметки пиков. Затем с помощью программного обеспечения «Эльфоран» проводят идентификацию компонентов в пробе, определяют содержание аминокислоты и витамина. Коэффициенты распределения D и степени извлечения R (%) аминокислоты и витамина рассчитывают по формулам
, 
,
где Сo и Св - концентрация аминокислоты или витамина в органической и водной фазах соответственно, моль/дм3, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.
В органическую фазу переходит 98,0% тирозина и 98,2% витамина В6 от их исходного содержания в анализируемом водном растворе.
При использовании водно-солевых растворов тирозина и витамина В6, приготовленных с другим высаливателем или с предложенным высаливателем другой концентрации, а также применении других экстрагентов степень извлечения тирозина и витамина В6 не достигает заявленных максимумов.
Предлагаемый способ извлечения тирозина и витамина В6 позволяет практически полностью извлекать тирозин и витамин В6 из водно-солевой смеси (R=98%) при однократной экстракции, соотношении объемов водно-солевого раствора и блок-сополимера «Плуроник Р-123» 5:1 и использовании в качестве высаливателя сульфата аммония.
Формула изобретения
Способ извлечения тирозина и витамина В6 из водных растворов, включающий приготовление водно-солевого раствора смеси тирозина и витамина В6 путем их растворения в насыщенном растворе высаливателя, в качестве которого применяют сульфат аммония с концентрацией 15-20 мас.%, экстракцию и анализ равновесной водной фазы, отличающийся тем, что в качестве экстрагента применяют раствор блок-сополимера «Плуроник Р-123» с концентрацией 0,09 г/см3, для чего готовят водно-солевой раствор тирозина с концентрацией 2,4-3,0 мг/см3 и витамина В6 с концентрацией 1,8⋅10-2-2,5⋅10-2 мг/см3, экстрагируют путем добавления раствора блок-сополимера к водно-солевому раствору тирозина и витамина В6 при соотношении объемов водно-солевой смеси тирозина и витамина В6 и блок-сополимера 5:1 при температуре 20±1°C в течение 7-10 мин, после расслаивания водную фазу отделяют от органической, электрофоретически определяют содержание тирозина в водной фазе при длине волны 254 нм, ведущий электролит - фосфатный буферный раствор с добавкой β-циклодекстрина (рН 7,8±0,2), витамин В6 определяют при длине волны 200 нм, ведущий электролит - боратный буферный раствор (рН 8,9±0,2), для чего регистрируют по две электрофореграммы каждой порции подготовленной пробы, на полученных электрофореграммах проверяют правильность автоматической разметки пиков, с помощью программного обеспечения «Эльфоран» проводят идентификацию компонентов в пробе, коэффициенты распределения D и степени извлечения R (%) аминокислоты и витамина рассчитывают по формулам
, 
,
где Со и Св - концентрация аминокислоты или витамина в органической и водной фазах соответственно, моль/дм3, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.
Медаль Альфреда Нобеля