Спосіб кількісного визначення глутамату натрію

Реферат: UA 106437 U UA 106437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до аналітичної хімії, зокрема до способу визначення глутамату натрію (ГН) - мононатрієвої солі аліфатичної дікарбонової амінокіслоти (2-амінопентадіонової кислоти), в сушених кальмарах. Відомий спосіб визначення амінокислот методом зворотно-фазової високоефективної рідинної хроматографії з одержанням фенілтіогідантоінів амінокислот [див. Руденко А.О., Кардова Л.А. /Определение важнейших аминокислот в сложных объектах биологического происхождения методом обращённо-фазовой ВЭЖХ с получением фенилтиогидантоинов аминокислот /Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. - Т. 10. - Вып. 2. - С. 223230]. Спосіб передбачає кислотний гідроліз проб, модифікацію амінокислот розчином фенілізотіацианату, додавання дистильованої води, фільтрацію крізь мембранний фільтр з діаметром пор 0,45 мкм і введення у хроматографічну колонку. Далі пробу хроматографують на колонці сумішшю 6,0 мМ розчину ацетату натрію з рН 5,5, 1 % розчину ізопропілового спирту в ацетонітрилі і 6,0 мМ розчину ацетату натрію з рН 4,05. Використовують ультрафіолетову детекцію при λ=254 нм. Чутливість визначення - 1 мкг/мл глутамінової кислоти. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі є спосіб кількісного визначення глутамату натрію в харчових продуктах оснований на реєстрації світлопоглинання глутамату натрію, посиленого 1 %-ним розчином нінгідрину методом постхроматографічної деріватизації [див. N. Krishna Veni, D. Karthika, Μ. Surya Devi, M.F. Rubini, M. Vishalini, Y.J. Pradeepa //Analysis of Monosodium 1-Glutamate in Food Products by High-Performance //Thin Layer Chromatography Journal of Young Pharmacists Volume 2, Issue 3, July-September 2010, P. 297-300]. Визначення проводять наступним чином: алюмінієві пластини, попередньо покриті силікагелем 60 GF254 були використані як стаціонарна фаза, а суміш метанол-хлороформмурашина кислота в співвідношенні 5: 5: 1(об'єм/об'єм) як рухома фаза. Кількісне визначення проводять методом постхроматографічної дериватизації з використанням 1 % - ного розчину нінгідрину, плями сканують за допомогою денсітометра в режимі оптичної густини при λ=485 нм. Лінійність спостерігається в діапазоні концентрацій (0,4-1) мкг. Це рішення вибране прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають такі спільні операції: 1) відбір проби; 2) відокремлення глутамату натрію; 3) взаємодія проби з реагентом; 4) реєстрація аналітичного сигналу. Однак, спосіб, запропонований за прототипом, передбачає використання токсичних органічних розчинників - метанолу та хлороформу. Крім того, межа виявлення глутамату натрію, передбачена цим методом, недостатньо низька. Вона складає 0,85 мкг/мл. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб кількісного визначення глутамату натрію, в якому шляхом заміни реагентів забезпечити спрощення способу за рахунок виключення використання токсичних органічних розчинників - метанолу та хлороформу, зниження межі визначення та зменшення похибки визначення. Поставлена задача вирішена в способі кількісного визначення глутамату натрію, який включає відбір проби, відокремлення глутамату натрію методом тонкошарової хроматографії (ТШХ), хімічну обробку проби і реєстрацію аналітичного сигналу тим, що відокремлений глутамат натрію піддають взаємодії з розчинами хлориду тербію (III), ципрофлоксацину та уротропіну при рН 6,5-7,5 в шарі сорбенту. Новим у корисній моделі, що заявляється, є використання комплексу тербію (III) з ципрофлоксацином, який утворює з глутаматом натрію різнолігандний комплекс, в якому спостерігається значне зростання інтенсивності люмінесценції (Ілюм) іону тербію (III). Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю заявлених ознак і досягненням технічного результату складається в наступному. Виключення використання токсичних органічних розчинників, зниження межі виявлення стало можливим завдяки наступним прийомам. 1. Використанню як рухомої фази нетоксичних розчинників-етанол:вода, при використанні яких величина рухомості (Rf) складає 0,63. 2. Використанню сенсибілізованої люмінесценції іону тербію (III), яка виникає внаслідок внутрішньомолекулярної передачі енергії збудження від лігандів (ципрофлоксацину та глутамату натрію) на іону тербію (IIІ). Ципрофлоксацин має в ультрафіолетовій зоні спектру 2 смуги поглинання λmax=208 нм та 3 4 3 -1 -1 λmax=283 нм (ε=8,7.10 и 2,7.10 дм ∙моль ∙см відповідно), що обумовлює ефективне -1 поглинання світлової енергії лігандом. Триплетний рівень ліганду складає 21280 см . Мабуть, у даному випадку виникає передача енергії збудження на енергетичний рівень тербію D4 (20500 -1 см ). А введення у систему глутамату натрію надає можливості досягнути підвищення 1 UA 106437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 інтенсивності люмінесценції завдяки утворенню різнолігандного комплексу і витисненню молекул води зі внутрішньої сфери комплексу (Фіг. 1), що запобігає процесам дезактивації енергії збудження і інтенсивність люмінесценції тербію (III) зростає. Найбільша інтенсивність люмінесценції спостерігається при використанні проявляючого -3 розчину з концентрацією Тb (III) - 1∙10 моль/л. При більших концентраціях спостерігається зростання інтенсивності люмінесценції "холостої" проби. Як проявляючий використано розчин -3 хлориду Тb (III) з концентрацією 1∙10 моль/л (Фіг. 2). Інтенсивність люмінесценції сорбату тербію (III) залежить від кількості ципрофлоксацину у проявляючому розчині. Найбільша І люм -3 виявляється в присутності ципрофлоксацину - 2∙10 моль/л (Фіг. 3). Сорбат комплексу Tb (III) - ЦФ - ГН має люмінесцентні властивості в інтервалі значень рН від 5,5 до 8,5 з максимумом люмінесценції при рН 6,5 7,5. Для створення необхідного значення рН використовували розчин уротропіну 4 % - вого. Як рухома фаза оптимальною виявилася суміш – етанол: вода у співвідношенні 7:3, Rf=0,63. Вивчення впливу об'єму проби, що наноситься на пластинку, показало, що найкращий результат досягається при нанесенні проби об'ємом 2 мкл. При менших або більших кількостях проби плями на пластинці набувають витягнутої форми. Спосіб ілюструється графічними матеріалами, де: фіг. 1 - спектр люмінесценції сорбату комплексу Тb(ІІІ) ЦФ в присутності (1) і у відсутності глутамату натрію (2); фіг. 2 - залежність Iлюм сорбату комплексу Tb (ІІІ) - ЦФ - ΓН від концентрації тербію; Сцф=2∙10 3 -3 М, Сгн=1∙10 М; фіг. 3 - залежність Iлюм сорбату комплексу Tb (ІІІ) - ЦФ - ГН від концентрації -3 -3 ципрофлоксацину; СTb=1∙10 Μ, Сгн=1∙10 М. Приклад 1. Визначення глутамату натрію проводили в сушених кальмарах торговельної марки "Беринг". Наважку зразка сушених кальмарів 5г екстрагували дистильованою водою протягом 1 години при кімнатній температурі при співвідношенні зразок: вода 1:1. Пластинки Silufol активували при 100 °C в сушильній шафі протягом 1 години. Аналізовану пробу в кількості 2 мкл наносили шприцем на лінію старту пластинки розміром 40×80 мм, паралельно на пластинку наносили стандартний розчин глутамату натрію. Як стандартний використовували водно-3 етанольний розчин (з об'ємною часткою етанолу 50 %) глутамату натрію (1∙10 моль/л). Пластинку підсушували і розміщували в хроматографічній камері в рухомій фазі (С2Н5ОН:Н2О=7:3). Коли фронт розчинника досягав висоти 70 мм, пластинку витягували з камери і відзначали положення фронту розчинника. Отриману хроматограму висушували і 3 -3 рівномірно обробляли проявником – розчином хлориду тербію (1·10 моль/л), ЦФ (2·10 моль/л), уротропіну 4 %-вим, після чого знову висушували. Ідентифікацію глутамату натрію на пластинці проводили по появі зеленої люмінесценції ТЬ(ІІІ) під люмінесцентною лампою зі світлофільтром УФС-2 (λзбудж=365 нм), візуально порівнюючи Ілюм проби і стандарту. Кількісне визначення глутамату натрію проводили по калібрувальному графіку для побудови якого діяли таким чином. На пластинку наносили різні кількості стандартного розчину глутамату натрію і далі проводили хроматографування і прояву хроматограми, як описано вище. Потім з пластинки вирізали плями з глутаматом натрію, вміщували в кювету для твердих зразків і вимірювали І люм при λвипр=545 нм. За отриманими даними будували калібрувальний графік, відкладаючи на осі абсцис концентрацію глутамату натрію, а на осі ординат - значення інтенсивності люмінесценції. За допомогою цього графіка визначали вміст глутамату натрію в аналізованій пробі. В сушених кальмарах знайдено 1,7 мг/г глутамату натрію (табл. 1). Точність і відтворюваність визначення перевірена методом статистичної обробки результатів. При n=5 і Ρ=0,95 величина відносного стандартного відхилення (Sr) складає (8,0-9.2) %. Межа виявлення -7 -2 глутамату натрію складає (1·10 моль/л) 1,7·10 мкг/мл. Приклад 2, 3 здійснювали аналогічно прикладу 1, але у зразках кальмарів з іншим вмістом глутамату натрію та іншого виробника. Дані наведені в таблиці 1. Результати визначення глутамату натрію в сушених кальмарах перевірена методом "введено-знайдено" (табл.2), за допомогою якого показана правильність способу, що заявляється. Спосіб кількісного визначення глутамату натрію 2 UA 106437 U Таблиця 1 Результати визначення глутамату натрію в сушених кальмарах (n=5, Ρ=0,95) № 1 2 3 Назва продукту Торгова марка кальмар сушений "Беринг" кальмар сушено-солений "Премія" щупальці кальмара, "EUROGROUP" смужки, солено-сушений Вміст глутамату натрію s r, % (мг/г) 3,39±0,29 8,5 3,82±0,34 9,0 1,70±0,16 9,2 Таблиця 2 Результати визначення глутамату натрію в сушених кальмарах методом "введено-знайдено" (мг/г) (n=5, Р=0,95) Введено Знайдено 1,0 2,0 5 10 Sr, % 1,70±0,16 2,80±0,25 3,60±0,29 9,2 9,0 8,0 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб кількісного визначення глутамату натрію, що включає відбір проби, відокремлення глутамату натрію методом тонкошарової хроматографії, хімічну обробку проби і реєстрацію аналітичного сигналу, який відрізняється тим, що відокремлений глутамат натрію піддають взаємодії з розчинами хлориду тербію (III), ципрофлоксацину та уротропіну при рН 6,5-7,5 в шарі сорбенту. 3 UA 106437 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4