Способ количественного определения бора в биологических материалах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11 ) 1)5 6 01 М 33/48 ЕНИЯ едователь- профессио, 839-84 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.(71) Ленинградский научно-исский институт гигиены труда инальных заболеваний(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ БОРА В БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения бора в биологических материалах, и может найти применение в биологических, токсикологических и медицинских исследованиях, в также в пищевой промышленности.Цель изобретения - сокращение времени анализа и упрощение способа. Процесс предусматривает проведение минерализации пробы биологического материала в тигле в карбонатом щелочного металла, перевод бора в тетрафторборат-ионы путем введения в тигель с минерализатом бифторида аммония в количестве 0,5 - 0,8 г на 1 г биологического материала при нагревании в течение 5-10 мин. Количественная регистрация осуществляется потенциометрически с тетрафторборат-селективным электродом. Содержание бора в анализируемой пробе определяют по предварительно построенному градуировочному графику.Пример.Пробу ткани в количестве 1 г помещают в тигель из стеклоуглерода, добавляют 0,1 г(57) Использование: в биологии и медицине для количественного определения бора в биологических материалах, Сущность изобретения; минерализуют пробу материала в тигле при нагревании с карбонатом щелочного металла, переводят бор в тетрафторбррат-ионы путем введения в тигель с минерализатом бифторида аммония в количестве 0,5-0,8 г на 1 г биологического материала и нагревания при 150 - 180 С в течение 5 - 10 мин. Количественную регистрацию бора осуществляют потенциометрически с тетрафторборат-селективным электродом, 7 табл. карбоната лития, 2 мл дистиллированной воды, перемешивают полиэтиленовой палочкой и подсушивают до удаления воды, Пробу минерализуют в муфельной печи при 650 С в течение 1,5 ч до получения остатка серого цвета, Тигель вынимают из печи, через 3 мин добавляют 0,5 г бифторида аммония и выдерживают 5 мин в термостате при 150 - 180 С. Полученный плав стеклообраз ного вида растворяют при слабом нагрева нии в 10 12 мл воды, раствор Ц 1 центрифугируют в полиэтиленовой пробирке 2 мин со скоростью 3000 об/мин, перено. ), сят в мерную колбу емк. 25 мл и доводят до метки водой.Раствор наливают в стакан, опускают в него электрод ЭМ-ВР 4-01, хлоридсеребряный электрод сравнения, якорь магнитной мешалки, включают мешалку и измеряют потенциал электрода через 3 мин после опускания электродов в раствор. Концентрацию бора в анализируемом растворе определяют по предварительно построенному градуировочному графику, Для устранения влияния матричных эффектов в градуировочные растворы перед измерением потенциала вводят раствор минерализата исследуемого образца биологического материала, не подвергшегося фторированию, содержащий бор в неактивной для электрода форме,Основной стандартный раствор с концентрацией бора 5 мг/мл готовят растворением 5,7150 г борной кислоты в воде в мерной колбе емкостью 200 мл. Стандартный раствор с концентрацией 0,5 мг/мл - 2,5 мл основного раствора помещают в стеклоуглеродный тигель, добавляют 0,1 г карбоната лития, высушивают, сплавляют, фторируют и выщелачивают водой как описано при анализе пробы. Раствор переносят в мерную колбу емкостью 25 мл и доводят водой до метки. Хранят в полиэтиленовой посуде, Рабочие стандартные растворы с концентрацией бора 10 и 1 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением водой, Раствор бифторида аммония. 10 г соли растворяют в 100 мл дистиллированной воды. Хранят в полиэтиленовой посуде,Для построения градуировочного графика в серию мерных колб емкостью 25 мл вносят рабочий стандартный раствор в количестве, соответствующем содержанию бора 0; 0,032 - 40 мкг/мл, по 12 мл раствора минерализата пробы биологического материала, по 5 мл раствора бифторида аммония и доводят объем до метки дистиллированной водой.Градуировочные растворы последовательно вносят в стакан измерительной ячейки и измеряют потенциал тетрафторборатселективного электрода. Строят градуировочный график зависимости электродного потенциала Е (мВ) от логарифма концентрации бора, выраженной в мкг/мл.Содержание бора в пробе С (мг/кг) вычисляют по формуле:а 25с=где а - концентрация бора, полученная в результате вычисления апбцСв, мкг/мл;25 - общий объем раствора пробы, мл; Ь - навеска сухого остатка пробы, взятой для анализа, г.В табл. 1 и 2 приведены данные, отражающие зависимость степени определения бора от условий фторирования (количество введенного бифторида аммония, температуры и времени нагревания), В табл. 3 представлены результаты определения бора в 5 тканях и органах морских и речных животных(ежей, мидий и гребешков), биологической ткани, используемой для получения биопротезов клапанов сердца, а также в материалах самих клапанов, подготовленных к 10 имплантации.Оценка воспроизводимости и правильности определения бора в биологических материалах представлена в табл. 4. В табл.5 представлены результаты сравнительного 15 определения бора в биологических материалах, полученные с использованием предлагаемого способа минерализации и фторирования и известного способа,20 В табл. 5 отражены данные, позволяющие сравнить предлагаемый и известный способы по времени определения, количеству операций, реактивов, посуды и применяемым материалам. Использование25 предлагаемого способа позволяет сократить время одного определения в 2 раза, серии из 15 проб более чем в 8 раз, количество операций в 2 раза, количество реактивов в 4 раза, посуды в 3 раза. Кроме того,30 предлагаемый способ предполагает возможность использования стеклоуглеродных тиглей вместо платиновых (табл, 7), что значительно удешевляет анализ,35 Формула изобретенияСпособ количественного определениябора в биологических материалах, предусматривающий минерализацию пробы материала в тигле при нагревании с карбонатом 40 щелочного металла, перевод бора в тетрафторборат-ионы с последующей количественной регистрацией их концентрации, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени определения и упрощения спосо ба, перевод бора в тетрафторборат-ионыосуществляют путем введения в тигель с минерализатом бифторида аммония в количестве 0,5-0,8 г на 1 г биологического материала и нагревания при 150 - 180 С в 50 течение 5 - 10 мин, а количественную регистрацию осуществляют потенциометрически с тетрафторборат-селективным электродом.1735775 Таблица 1 2 бл П р и м е ч а н и е,сплавления золы биоматериала с бифторидом аммония не происходит а 3 аиненование орга Объект анализа пр"тС 0,95 очные иоллоси Муску Нанти кой е онады ищечн Гонад Кищеч,0 8 9,0 опади нщечн 60,0 н- ее О,О,морской греб 21,77 51,74 5,0 Муск Пече 53,95 117,2 100,0 7;0 Муси Гсче Забрь ж Исходный образсц ткани свиньи для изготовлсния протезов кладаов ердца 1329 т 990 007 ,97 ь 0,58 0,18 ал клападцз, подго ного к инции. Выдер я в консер ей среде 0,19 2,99+ Матер на сертовле плант живалвирущщ Концентрациябора в средеобитания,игал Среда содержитфосфатныйбуфер Среда сдержитборатныбуфер Найденонг/кгС+ зг.Врем Катеркатиглей лицеств еактивов операции п оленка ревени г пробс его опрения и 22 5 54 ч 30 н 29 ч45 мин естный блат ц 55 ми1 ч15 м для 1 Для минера ле- лизации и ра фторкрова ния 1735775 Для минерализации ифторирования еипслнения анзлиза проба 15 п Таблица 4 теклоуглерод аблиц