Способ инверсионного вольтамперометрического определения мочевой кислоты

(53)5 6 01 й 27/48 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Томский политехнический институт им.С.М.Кирова(54) СПОСОБ ИНВЕРСИОННОГО ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ(57) Изобретение относится к аналитической химии природных пуриновых веществна примере 2, 6, 8-триоксипурина (мочеваякислота). Цель изобретения - разработка Изобретение относится к аналитической химии, в частности к адсорбционному инверсион но-вол ьтамперометрическому способу определения важнейшего природного вещества - 2,6, 8-триоксипурина (мочевая кислота, МК), которая является конечным продуктом пуринового метаболизма у человека (животных) и образуется во всех его тканях. При нарушениях обмена веществ, количество ее увеличивается в моче и крови, особенно при падагре, панкреатитах, болезнях почек, токсикозах беременности и других гематологических заболеваниях.Цель изобретения - разработка высоко- чувствительного, экспрессного и селектив.Я 2 1665292 А 1 высокочувствительного экспрессного и селективного способа определения мочевой кислоты. Указанная цель достигается тем, что проводят накопление в перемешиваемом растворе в течение 300-600 с при потенциале электролиза 0,30 - 0,40 В на фонах калия фталевокислого кислого (СвН 504 К), рН 4,00, ацетатного буфера, рН 4,50-5,40, смеси КН 2 РО 4 и ИаНРО 4, рН 5,00-6,00 с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости линейной развертки потенциала 30 мВ/с или дифференциально- импульсных вольтамперограмм при скорости 10 мВ/с, амплитуде 25 мВ, времени импульса 1 с и потенциалах анодных поляризационных кривых МК соответственно050 - 0,55, 0,45 - 0,50, 0.43-0,50 В относительно нас. к.э. в присутствие концентрированной НИО 5, 4 з.п, ф-лы. ного способа определения мочевой кислоты.Способ реализуется следующим образом.П р и м е р.1. Определение мочевой кислоты на уровне и 10 М в чистых растворах. В кварцевый стаканчик емкостью 15 мл наливают 5 мл калия фталевокислого кислого, рН 4,00. Раствор деаэрируют азотом (о,с.ч.) в течение 3 мин и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора при условии: уЪ = 0,35 В, тэ = 300 с. Отключают газ и снимают анодную поляризационную кривую при скорости 30 мВ/с, начиная с потенциала 0,20 В. Отсутствие пиков и волн свидетельствует о чистоте фо на. Затем добавляют и капель объемом 0,02 мл стандартного раствора МК (0,5 - 1,0) 10 М, перемешивают 5 с и проводят накопление осадка при р, = 0,35 В и т, = ЗОО с, Съемку полярограммы начинают с потенциала 0,25 В, Пик для указанной концентрации МК регистрируют в интервале потенциалов от 0,51 до 0,55 В причувствительности прибора (5,2 - 10,0) 10 А/мм. Вр.мя единичного анализа не превышает , 15 мин.П р и м е р 2. Определение мочевой киг,1 оты в моче на уровне п(10 - 105)М, В кварцевый стаканчик емкостью 15 мл наливают 5 мл раствора С 8 Н 504 К, рН 4,0 и помещают в электролиэер, В течение 2 мин удаляют из раствора кислород газообразным азотомили арсеном) с содержанием Ог менее 1 10;ь. Отключают гэз и проверяют чистоту фона, фиксируя анодную вольтамперограмму от 0,20 до 1,10 В при скорости 30 м 8/с. Затем добавляют к электролиту одну каплю концентрированной НИОэ и од, ну каплю свежеотобранной мочи (объем капли 0,02 - 0,03 мл), перемешивают 20 с и проводят съемку вольтамперной кривой, начиная с потенциала 0,20 В, Волну регистрыруют в диапазоне потенциалов 0,45-0,50 В и чувствительности прибора 1 10 А/мм,-8 После этого добавляют 4 капли (Ук = 0,02 мл) стандзартного раствора МК концентрации 2 10 М, перемешивают газом 20 с вновь проводят съемку вольтамперограммы в тех же условиях. Содержание МК в моче оценивают методом добавок стандартных растворов с учетом разбавления пробы по общепринятой методике. Время анализа одной пробы примерно 7 - 10 мин.П р и м е р 3. Определение мочевойкислоты на уровне (0,7-15,0) 107 в чистых растворах. В кварцевый стаканчик емкостью 15 мл наливают 5 мл ацетатного буфера рН 5,50 - 5,40, Раствор деаэрируют азотом с содержанием кислорода менее 0,001 ф, в течение 3 мин и, не прекращая перемешивание. проводят электролиз при условии ъ = 0,35 В, т = 300 с, Отключают газ и снимают дифференциальную импульсную вольтамперограмму при скорости 10 мВ/с с амплитудой 25 мВ и временем импульса 1 с (ю 1), начиная с потенциала 0,30 В. Отсутствие пиков свидетельствует о чистоте фона. Затем добавляют и капель (объем капли 0,01 - О,ОЗ мл) стандартного раствора МК 5 10 8 М, перемешивают 3-5 и проводят накопление осадка при р - 0.35 В; т, = 300 с. Съемку вольтамперограммы проводят в тех же условиях; Ю = 10 мВ/с, амплитуда 25 мВ, 1 = 1; Ъ = 0,30 В без перемешивания газом, Время единичного анализа не превышает 15 мин, Аналогично проводят определение МК на других подобранных фонах, описанных в способе. Та ким образом, способ позволяет расширитьчисло определяемых методом инверсионной вольтамперометрии органических соединений, т.е. продуктов куринового метаболизма, содержащих оксигруппу на 10 примере природного вещества 2,6, 8-триоксипурина (МК), Оценка нижней границы определяемых концентраций МК свидетельствует о высокой чувствительности способа.Количественное определение МК вольтам перометрическими методами имеет значительные преимущества по сравнению с известными методами не только по чувствительности, но и экспрессности. Время анализа сокращается примерно в 100 раз, 20 чувствиельность повышается на 2 - 3 порядка, уменьшается число используемых реактивов. Предложенный способ прост, обладает хорошей воспроизводимостью и абсолютной чувствительностью (для анали за достаточно 1 капли (0,02 мл/мочи), Способ обладает высокой селективностью: не мешают определению аминокислоты, цистин, цистеин, анионы, щавелевая кислота, мочевина, фенолы, белки. Способ позволяет ЗО увеличить воспроизводимость поляризационных кривых при анализе низких концентраций (и 10 М), использование фонов, указанных в способе позволяет определять анализируемое соединение в слож ной по составу смеси (моче, крови,растворах) без предварительного выделения с высокой точностью в мутных и окрашенных средах. Может применяться для анализа лекарственных пуриновых ве ществ, крови и плазмы, объектов окружающей среды (сточных вод и почвы),Формула изобретения 1. Способ инверсионного вольтамперометрического определения мочевой кислоты, включающий электрохимическое концентрирование мочевой кислоты на стеклоуглеродном электроде с последующей регистрацией анодных поляризэционных кривых, отл ича ю щий с я тем, что. с целью повышения чувствительности, зкспрессности и селективности способа определения мочевой кислоты, концентрирование проводят при потенциале электролиза 0,3-0,4 В в течение 300-600 с на фоне с рН 4,00-6,00 с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости линейной развертки потенциала ЗО мВ/с и потенциала анодных поляризэционных кривых мочевой кислоты от 0,43 до1665292 Составитель А.ЩитовТехред М,Моргентал Корректор И,Муска Редактор Т,йагова Заказ 2389 Тираж 403 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 0,55 В относительно насыщенного кало.мельного электрода в присутствии 0,020,04 мл концентрированной азотнойкислоты,2. Способ по п,1, отл и ч а ю щ и йс я 5тем, что на фоне калия фталевокислого кислого кислого с рН 4,0 анодную поляризаци-.онную кривую мочевой кислотырегистрируют при потенциале 0,50-0,55 В,3, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я 10тем; что на фоне ацетатного буфера с рН4;50 - 5,40 анодную поляризационную кривую мочевой кислоты регистрируют при потенциале 0,45-0,50 В.4. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на фоне смеси йа 2 НР 04 КН 2 Р 04 при рН 5,00-6,00 анодную поляризационную кривую мочевой кислоты регистрируют при потенциале 0,43 - 0,50 В.5, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дифференциально-импульсные вольтамперограммы мочевой кислоты регистрируют при скорости 10 мВ/с, амплитуда 25 мВ и времени импульса 1 с,