Спосіб тест-визначення лаурілглутамінової кислоти

Реферат: UA 97577 U UA 97577 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до аналітичної хімії, а саме до люмінесцентного визначення аніонної поверхнево-активної речовини (ПАР) - лаурилглутамінової кислоти (ЛГК) у миючих засобах. Відомий спосіб визначення аніонної поверхнево-активної речовини - лаурилсульфату натрію фотоелектроколориметричним методом [див. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнгольд С.Н. Поверхностно-активные вещества. - Л.: Химия, 1988-200 с.]. Спосіб заснований на здатності лаурилсульфату натрію утворювати забарвлені комплекси з іонами органічного барвника нейтрального червоного, подальшому екстрагуванні комплексу органічним розчинником і фотометрування екстракту. При цьому до 5 мл розчину, що містить 0,02-0,5 мг поверхнево-активної речовини, додають 1 мл буферного розчину (рН = 5), струшують суміш 1 хв з 2 мл 0,01 моль/л розчину індикатора нейтрального червоного, додають 10 мл дихлоретану і знову струшують. Після центрифугування шар дихлоретану відокремлюють і фотометрують при λ = 530 нм. Відомий спосіб передбачає використання як екстрагента токсичного розчинника - дихлоретану. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб визначення аніонно-поверхневих речовин у твердих речовинах або водних розчинах аніонно-активних речовин методом прямого двофазного титрування [див. Межгосударственный стандарт. ГОСТ 28954-91 (ИСО 2271-89). Вещества поверхностно-активные и средства моющие. Определение содержания анионоактивного вещества методом прямого двухфазного титрования вручную или механическим путём. - Введ. 29.03.91. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004.-6 с.]. Спосіб передбачає розчинення проби у воді, додавання декілька крапель розчину фенолфталеїну і нейтралізацію розчином гідроксиду натрію до утворення слабо-рожевого забарвлення. Далі розчин кількісно переносять у мірну колбу ємністю 1000 мл і додають воду до мітки, ретельно перемішують і переносять піпеткою 25 мл цього розчину в градуйовану склянку або в колбу для титрування. Додають 10 мл води, 15 мл хлороформу і 10 мл індикатора (суміш кислотного синього 1 і дімідіуму броміду). Титрують розчином бензотоніуму хлориду до зникнення рожевого забарвлення шару хлороформу і появи сіро-блакитного забарвлення. Спосіб забезпечує чутливість визначення препарату - 0,1 мкг/мл. Дане рішення вибрано як найближчий аналог. Найближчий аналог збігається з корисною моделлю, що заявляється, у тому, що включає такі операції: - приготування проби, - взаємодія проби з хімічним реагентом у розчині, - вимірювання аналітичного сигналу. Але, у способі за найближчим аналогом використовують метод прямого двофазного титрування, що включає застосування дорогих і рідкісних реагентів - індикатор дімідіум бромід та титрант бензотоніум хлорид, і токсичного розчинника - хлороформу. Крім того, реагенти, які використовують, потребують попередньої підготовки до роботи, а у випадку бензотоніуму хлориду встановлення його концентрації методом неводного титрування. Для приготування розчину бензотоніуму хлориду його попередньо висушують при температурі 105 °C, охолоджують в ексикаторі, зважують з точністю до третього десяткового знака і розчиняють у воді. Точну концентрацію бензотоніуму хлоріду визначають титруванням натрію тіосульфатом у водно-хлороформному розчині у присутності суміші індикаторів - кислотного синього 1 і дімідіуму броміду. Це значно ускладнює аналіз. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб тест-визначення лаурилглутамінової кислоти, в якому за рахунок заміни реагентів забезпечити доступність усіх реагентів, простоту та експресність визначення лаурилглутамінової кислоти, виключення використання органічного розчинника - хлороформу. Поставлена задача вирішується у способі тест-визначення лаурилглутамінової кислоти, який включає приготування проби, взаємодію її з хімічними реагентами у розчині та вимірювання аналітичного сигналу згідно з корисною моделлю пробу піддають взаємодії зі стандартними розчинами хлориду тербію (III) та ципрофлоксацину (ЦФ) при рН 6,9-7,0 та відокремлюють утворений комплекс на силікагелі з водного розчину. Новим у корисній моделі, що заявляється є використання твердофазної сенсибілізованої люмінесценції іону тербію у комплексі з ципрофлоксацином в присутності лаурилглутамінової кислоти на силікагелі. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються і досягнутим результатом можна пояснити наступним. Спрощення аналізу і виключення використання органічного розчинника стало можливим завдяки наступним прийомам. 1 UA 97577 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Застосування реакції взаємодії іонів тербію (III) з ципрофлоксацином (ЦФ) у водному розчині. Завдяки цьому виникає сенсибілізована люмінесценція іону тербію (III) внаслідок внутрішньомолекулярної передачі енергії збудження від ліганду (ципрофлоксацина) на іон тербію. Наявність в системі лаурилглутамінової кислоти надає можливості досягнути підвищення інтенсивності люмінесценції іону тербію (III). Згідно літературним даним [Штыков С.Н., Калашникова Н.В., Смирнова Т.Д., Жмеричкин Д.А. Флуориметрический метод определения норфлоксацина, основанный на явлении переноса энергии. Химия и хим. технология. - 2006. Т. 49, № 7. - С. 27-30] комплексні сполуки можуть фіксуватися на міцелах ПАР за рахунок поверхневої солюбілізації. За результатами цих процесів знижується степінь беземісійної дезактивації енергії збудження в комплексі за рахунок зростання жорсткості його структури. Крім того, в комплексних сполуках поверхнево - активні речовини можуть брати участь у процесах переносу енергії збудження до іону лантаніду. Внаслідок цих процесів спостерігається зростання інтенсивності люмінесценції іону тербію (ІІІ). 2. Застосування сорбції комплексу тербію (III) з ципрофлоксацином та ЛГК на силікагель. Застосування такого прийому дозволяє виключити використання органічного розчинника хлороформу. Сенсибілізована люмінесценція іона тербію (III) в комплексі з ципрофлоксацином та ЛГК на силікагелі значно посилюється внаслідок дегідратації утвореного комплексу у твердій фазі сорбенту і тим самим сприяє зменшенню безвипромінюваних втрат енергії збудження. Збільшення інтенсивності люмінесценції (Ілюм) сорбату сприяє зниженню межі визначення ЛГК. Використання такого прийому дозволяє також проводити тест-визначення лаурилглутамінової кислоти. 3. Застосування тест-визначення лаурилглутамінової кислоти у фазі сорбату дозволяє виключити приготування розчинів для градуювального графіка для кожного визначення, що скорочує час проведення аналізу. Люмінесценція сорбату комплексу тербію (III) з ципрофлоксацином у міцелярному розчині лаурилглутамінової кислоти відбувається в інтервалі рН 3,0-10, максимум люмінесценції спостерігається при рН 6,9-7,0 (Фіг. 1 Залежність Ілюм сорбатів комплексів Tb (ІІІ) з ЦФ у -4 -4 -4 присутності ЛГК від рН середовища (СTb(ІІІ)=1·10 моль/л, СЦФ=2·10 моль/л, СЛГК=5·10 моль/л). В пропонованому способі для створення рН розчину, з якого ведеться сорбція (6,9-7,0), використовується розчин уротропіну (0,4 мл 40 %-го розчину). У спектрі люмінесценції сорбату комплексу, найбільш інтенсивною є смуга Тb (III), відповідна 5 7 найчутливому переходу (НЧП) D4 → F5 (W=545 нм) (Фіг. 2 Спектр люмінесценції сорбату комплексу Tb (ІІІ) – ЦФ (1) і Tb (ІІІ) – ЦФ у присутності ЛГК (2)). Інтенсивність люмінесценції сорбату залежить від часу сорбції комплексу. Для отримання максимальної Ілюм сорбату достатньо проводити сорбцію протягом 10-15 хв. При подальшому збільшенню часу сорбції Ілюм не змінюється. Вивчення впливу температури і часу висушування сорбату показало, що оптимальна І люм досягається при висушуванні сорбату протягом 20-25 хв. при температурі 80-90 °C. Встановлено, що Ілюм сорбату збільшується із зростанням концентрації іонів Тb (III) у фазі сорбенту. Однак при цьому значно зростає І люм "холостої" проби. Найбільша різниця між Ілюм 4 сорбату комплексу і "холостої" проби спостерігається при концентрації іонів тербію (III) 1·104 моль/л та ципрофлоксацину - 2·10- моль/л. Визначення лаурилглутамінової кислоти проводили у миючих засобах -шампунях. Приклад 1. Аліквотну частину проби шампуню "Баланс" з екстрактом меліси (1 мл) розводили дистильованою водою до 10 мл. У три пробірки додавали по 60 мг силікагелю, по 0,3 мл розведеного розчину проби. Потім в усі три пробірки додавали по 0,1 мл розчину хлориду -2 -2 тербію (III) 1·10 моль/л, 0,2 мл ципрофлоксацину 1·10 моль/л, 0,4 мл розчину уротропіну 40 %-ного і дистильовану воду до 10 мл. Сорбцію проводили при перемішуванні протягом 15 хвилин. Потім сорбент відфільтровували та висушували при температурі 90 °C протягом 10 хвилин. Люмінесценцію комплексу збуджували при λ збуд. = 365 нм. Вміст ЛГК у шампуні визначали візуально, порівнюючи Ілюм сорбату Тb (III) (λвипр. = 545 нм) (зелене світіння) з 6 еталонними зразками. Межа виявлення ЛГК, яка розрахована по 36 критерію становить 1·10моль/л. В аналізованому зразку шампуня "Баланс" виявлено 0,58 мг/мл ЛГК. Приклад 2 Аліквотну частину проби шампуню "Giovanni" (1 мл) розводили дистильованою водою до 10 мл. Далі аналіз проводили, як наведено у прикладі 1. У зразку шампуню "Giovanni" виявлено 0,57 мг/мл ЛГК. 2 UA 97577 U Результати визначення лаурилглутамінової кислоти в миючих засобах і перевірка правильності отриманих результатів методом "введено-знайдено" наведені у таблиці. Точність і достовірність визначення перевірена шляхом статистичної обробки результатів визначення. При n=5, Р = 0,95 величина відносного стандартного відхилення Sr складає 4,2-7,1 %. 5 Таблиця Результати визначення лаурилглутамінової кислоти в миючих засобах методом "введено-знайдено" (n=5; Р = 0,95) Об'єкт аналізу (шампунь) "Баланс" "Giovanni" Введено мг/мл 0,20 0,40 0,20 0,40 Знайдено в пробі з добавкою (мг/мл) 0,77±0,040 1,00±0,070 0,79±0,034 0,95±0,033 Знайдено в пробі (мг/мл) Sr, % 0,57 0,60 0,59 0,55 5,1 7,1 4,2 3,5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб кількісного тест-визначення лаурилглутамінової кислоти, який включає приготування проби, взаємодію її з хімічними реагентами у розчині та вимірювання аналітичного сигналу, який відрізняється тим, що пробу піддають взаємодії зі стандартними розчинами хлориду тербію та ципрофлоксацину при рН 6,9-7,0, а комплекс, що утворився, відокремлюють на силікагелі з водного розчину. 3 UA 97577 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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