Спосіб кількісного визначення ацетильної функціональної складової

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спектрофотометричний спосіб кількісного визначення ацетильної функціональної складової за світлопоглинанням продукту реакції, який відрізняється тим, що утворена в попередній реакції пергідролізу (взаємодії гідроген пероксиду з естером ацетатної кислоти) у слабко лужному середовищі in situ пероксиацетатна кислота окиснює 3,3',5,5'-тетраметилбензидин, при цьому реакцію здійснюють в водно-етанольному розчині при рН 8,5, а вміст ацетильної функціональної складової оцінюють за зростанням оптичної густини через 15 хв.

Текст

Реферат: UA 92678 U UA 92678 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до аналітичної хімії, а саме кінетичного методу визначення ацетильної функціональної складової, та може бути використана для кількісного визначення сполук, що містять у своєму складі ацильне угруповання, у хімічному, фармацевтичному і хімікотоксикологічному аналізі. Відомий фармакопейний метод кількісного визначення ацетилу, в якому зразок досліджуваної речовини кип'ятять не менше години з лугом, нейтралізують фосфатною кислотою, взятою у надлишку стосовно доданого лугу, а відтак відганяють ацетатну кислоту з водяною парою до отримання відгону нейтральної реакції. Із кожної отриманої порції відгону видаляють СО2, продуваючи через нього повітря на протязі не менше 30 хв., і титрують стандартним розчином натрій гідроксиду в присутності фенолфталеїну [Государственная фармакопея СССР, X издание. - М.: "Медицина", 1968. - С. 763-764]. Недоліками цього способу є складність та довготривалість. Найбільш близьким до заявленого способу є спектрофотометричний метод визначення ацетильних груп, який заснований на реакції між ацетильними групами досліджуваного зразку і гідроксиламіном з утворенням ацетогідроксамової кислоти, а відтак зв'язуванням її з іонами феруму у забарвлений комплекс. Оптичну густину одержаного розчину ацетогідроксаматного комплексу реєструють при 510 нм, за значенням якої роблять висновок про кількісний вміст ацетильних груп [McComb E.A. Determination of acetyl in pectin and in acetylated carbohydrate polymers / E.A. McComb R.M. McReady // Anal. Chem. - 1957. - Vol. 29, № 5. - P. 819]. Діапазон визначуваних концентрацій ацетилу при використанні цього способу лежить в -3 -2 межах 2·10 -1·10 моль/л при точності (RSD) 2 %, тривалість одиничного аналізу - 20 хв. Недоліками є необхідність застосування токсичного органічного розчинника (метанол) та вибухово небезпечної перхлоратної кислоти. Задача корисної моделі полягає у створенні способу кількісного визначення ацетильної групи у водних розчинах, без використання небезпечних для здоров'я речовин, в якому для підвищення чутливості, точності та зменшення довготривалості способу вимірювання оптичної густини буде здійснюватися у часі одразу після змішування реагентів. Згідно з корисною моделлю, поставлена задача вирішується таким чином, що ацетильну функціональну складову визначають за зростанням світлопоглинання продукту реакцій пероксикислотного окиснення 3,3',5,5'-тетраметилбензидину, утвореного in situ в попередній реакції пергідролізу (взаємодії гідроген пероксиду з естером ацетатної кислоти) пероксиацетатною кислотою у слабко лужному середовищі. Для цього спочатку до фосфатного буферного розчину з рН 8,5 послідовно додають розчин гідроген пероксиду 5,6 моль/л, розчин -2 3,3',5,5'-тетраметилбензидину 1·10 моль/л і, наприкінці, розчин визначуваного зразку, який містить ацетильну групу, а вимірювання оптичної густини здійснюють через 15 хв. після змішування реагентів. Для обробки експериментальних даних використовують кінетичний метод фіксованого часу. Запропонований спосіб кількісного визначення ацетильної групи базується на двох спряжених реакціях - пергідролізі аналіту (естер ацетатної кислоти), а відтак пероксикислотному окисненні 3,3', 5,5'-тетраметилбензидину (ТМБ). Утворена в результаті реакції пергідролізу визначуваного естеру (реакція з Н2О2) надацетатна кислота реагує з індикаторною речовиною ТМБ з утворенням забарвленого продукту -3,3',5',5'-тетраметилдифенохінондііміну (λmах=420 нм, рН=8,5), за зростанням світлопоглинання якого і здійснюють визначення. Схема хімічних перетворень, які поставлено в основу корисної моделі - рис. 5. Дослідним шляхом встановлено, що порядок змішування розчинів не чинить суттєвого впливу на кінетику та вихід продуктів реакції. В інтервалі рН 8,2-8,5 швидкість утворення забарвленого продукту окиснення 3,3',5,5'-тетраметилбензидину прямо пропорційна вмісту ацетильної функціональної складової, а лімітуючою стадією всього процесу є початкова стадія реакції - пергідроліз естеру ацетатної кислоти. Всі параметри заявленого способу встановлені експериментально. Сукупність ознак заявленого способу є новою та неочевидною, невідомою з доступних джерел інформації. -5 Заявлений спосіб дозволяє здійснювати визначення в межах концентрацій від 2,0·10 до -4 -5 1·10 моль/л. Межа кількісного визначення становить 2,0·10 . Тривалість одиничного аналізу 15 хв. проти 20 хв. за найближчим аналогом при однаковій із найближчим аналогом точності (RSD≤2 %). Також слід відзначити, що у даній методиці завдяки заміні токсичного метанолу етанолом та уникненню необхідності використання небезпечної перхлоратної кислоти витримуються безпечні умови праці. Корисну модель здійснюють таким чином. У мірну колбу на 25 мл послідовно вносять 10,0 мл 0,2 моль/л фосфатного буферного розчину із рН 8,5, 3,0 мл С 2Н5ОН 96 %, від 0,5 до 2,5 мл 1 UA 92678 U -5 5 10 15 20 25 30 35 -4 досліджуваного розчину, що містить від 2·10 до 1·10 моль/л розчину речовини із ацетильною -2 функціональною складовою, 6,0 мл розчину ТМБ 1·10 моль/л, 0,5 мл Н2О2 5,6 моль/л, доводять двічі дистильованою водою до позначки, ретельно перемішують одержаний розчин впродовж 30 с. Одержану суміш продовжують термостатувати при 35 °C. Через 15 хв. вимірюють оптичну густину одержаного розчину при 420 нм, використовуючи як компенсаційний розчин сліпого досліду (без випробуваної речовини) та кювету з товщиною вбираючого шару 30 мм. Розчини перед зливанням термостатують при 35 °C не менше 25 хв., час фіксують секундоміром з моменту змішування розчинів. За даними вимірювань світлопоглинання будують градуювальну залежність зростання оптичної густини за 15 хв. (ΔА15) від концентрації речовини з ацетильною групою. Корисна модель ілюструється прикладами. Приклад 1. Кількісне визначення триацетину (ТрА). Точну наважку (близько 0, 2 г) ТрА кількісно вносять у мірну колбу на 100 мл, доводять до позначки двічі дистильованою водою при 20 °C та ретельно збовтують. За допомогою піпетки відбирають 10 мл одержаного розчину та переносять у мірну колбу на 100 мл, об'єм доводять до позначки двічі дистильованою водою при 20 °C та ретельно збовтують. У мірну колбу на 25 мл послідовно вносять 10,0 мл 0,2 моль/л фосфатного буферного розчину із рН 8,5, 3,0 мл С2Н5ОН 96 %, зростаючі кількості робочого стандартного розчину ТрА (0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 -5 -5 -4 -4 мл, які відповідають його кінцевій концентрації в колбі: 0; 4,0·10 , 8,0·10 , 1,2·10 , 1,6·10 , -4 -2 2,0·10 , моль/л), 6,0 мл розчину ТМБ 1·10 моль/л, 0,5 мл Н2О2 5,6 моль/л, доводять двічі дистильованою водою до позначки, ретельно перемішують одержаний розчин впродовж 30 с. Одержану суміш продовжують термостату вали при 35 °C. Через 15 хв. вимірюють оптичну густину одержаного розчину при 420 нм, використовуючи як компенсаційний розчин сліпого досліду (без випробуваної речовини) та кювету з товщиною вбираючого шару 30 мм. Розчини перед зливанням термостатують при 35 °C не менше 25-30 хв., час фіксують секундоміром з моменту змішування розчинів. Через 15 хв. вимірюють оптичну густину на спектрофотометрі при 420 нм у кюветі (l=3 см). Як розчин порівняння використовують розчин холостого досліду. За даними вимірювань світлопоглинання будують градуювальну залежність ΔА15 від вмісту ТрА (Рис. 1). Формула для розрахунку концентрації має вигляд: с=А 15/1100. Градуювальний графік кількісного визначення триацетину - рис. 1 -5 -4 Лінійна залежність ΔА15 від концентрації спостерігається в межах 4·10 -2·10 моль/л. Межі -5 -5 виявлення та кількісного визначення складають 2·10 та 4·10 моль/л відповідно. Результати кількісного визначення свідчать, що запропонований метод придатний для кількісного визначення ТрА за ацетильною групою. Аналіз за заявленим способом корисної моделі можливий із відтворюваністю 1,68 % при правильності 0,23 % (Табл. 1). Таблиця 1 Метрологічні характеристики визначення триацетину (Р=0,95) Взято, моль/л -5 8,00·10 Знайдено, моль/л -4 8,00·10 -4 7,80·10 -4 8,10·10 Метрологічні характеристики x  8,02  104 S=±1,35·10 S x  1 68  106 , -4 8,00·10 -4 8,20·10 40 45 -6 x  168  106 , RSD=±1,68 ε=2,09 %, δ=0,23 Приклад 2. Кількісне визначення ацетилхоліну (АХ). Точну наважку (близько 0, 2 г) АХ кількісно вносять у мірну колбу на 100 мл, доводять до позначки двічі дистильованою водою при 20 °C та ретельно збовтують. Одержаний розчин точно розбавляють у 10 разів двічі дистильованою водою. У мірну колбу на 25 мл послідовно вносять 10,0 мл 0,2 моль/л фосфатного буферного розчину із рН 8,5, 3,0 мл С 2Н5ОН 96 %, зростаючі кількості робочого стандартного розчину АХ (0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0, 2,5 мл, які -5 -5 -4 -4 відповідають його кінцевій концентрації в колбі: 0; 2,0·10 , 4,0·10 , 6,0·10 , 8,0·10 , 1,0·10 4 -2 ,моль/л), 6,0 мл розчину ТМБ 1·10 моль/л, 0,5 мл Н2О2 5,6 моль/л, доводять двічі дистильованою водою до позначки, ретельно перемішують одержаний розчин впродовж 30 с. Одержану суміш продовжують термостатувати при 35 °C. Через 15 хв. вимірюють оптичну густину одержаного розчину при 420 нм, використовуючи як компенсаційний розчин сліпого 2 UA 92678 U 5 10 досліду (без АХ) та кювету з товщиною вбираючого шару 30 мм. Розчини перед зливанням термостатують при 35 °C впродовж 25-30 хв., час фіксують секундоміром з моменту змішування розчинів. Через 15 хв. вимірюють оптичну густину на спектрофотометрі при 420 нм у кюветі (l=3 см). Як розчин порівняння використовують розчин холостого досліду. За даними вимірювань світлопоглинання будують градуювальну залежність ΔA15 від вмісту АХ у розчині (Рис. 2). Формула для розрахунку концентрації має вигляд: с=А15/975. Градуювальний графік кількісного визначення ацетилхоліну - рис. 2. -5 -4 Лінійна залежність ΔА15 від концентрації АХ у розчині спостерігається в межах 2·10 -1·10 -6 -5 моль/л. Межі виявлення та кількісного визначення 6·10 та 2·10 моль/л відповідно. Результати кількісного визначення свідчать, що запропонований метод придатний для кількісного визначення АХ за ацетильною групою. Аналіз за заявленим способом корисної моделі можливий із відтворюваністю 2,02 % при правильності 1,28 %, що свідчить про відсутність систематичної помилки (Табл. 2). Таблиця 2 Метрологічні характеристики визначення ацетилхоліну (Р=0,95) Взято, моль/л -5 8,00·10 Знайдено, моль/л -5 7,90·10 -5 8,00·10 -5 8,10·10 Метрологічні характеристики x  7,90  105 S=±1,60·10 -6 S x  7,14  10 7 -5 7,70·10 -5 7,79·10 X  199  106 , RSD=±2,02 % ε=2,51 %; δ=-1,28 % 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спектрофотометричний спосіб кількісного визначення ацетильної функціональної складової за світлопоглинанням продукту реакції, який відрізняється тим, що утворена в попередній реакції пергідролізу (взаємодії гідроген пероксиду з естером ацетатної кислоти) у слабко лужному середовищі in situ пероксиацетатна кислота окиснює 3,3',5,5'-тетраметилбензидин, при цьому реакцію здійснюють в водно-етанольному розчині при рН 8,5, а вміст ацетильної функціональної складової оцінюють за зростанням оптичної густини через 15 хв. 3 UA 92678 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Blazheevskyi Mykola Yevstakhiovych

Автори російською

Блажеевский Николай Евстатьевич

МПК / Мітки

МПК: G01N 21/77

Мітки: ацетильної, визначення, складової, кількісного, спосіб, функціонально

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-92678-sposib-kilkisnogo-viznachennya-acetilno-funkcionalno-skladovo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб кількісного визначення ацетильної функціональної складової</a>

Подібні патенти