Способ подготовки проб биологических материалов к анализу

(56) Авторское свид М 645055, кл, 6 01 6 01 й 23/00, 1979.ГОСТ 26929 - .86 ния. Подготовка пр определения токсич стандартов; 1986, с ьств28,Сырьеоб, Минных эле продукты питарализацид для ентов, М.: Изд. Изобретение относится к физико-химическим методам анализа веществ и может быть использовано в сельском хозяйстве, биологии, медицине и других при определении микроэлементов в пищевом сырье, про.дуктах, комбикормах, растениях и других биологических материалах методом эмиссионной и абсорбционной атомной спектроскопииии.Известен способ подготовки проб биологических материалов к анализу, включающий разложение исследуемого материала путем смачивания минеральными кислотами, разбавления дистиллированной водой и обработки ультразвуком с частотой 15 - 35 кГц в течение 2-3 мин, декантирования.полученной гетерогенной смеси в течение 25 - 30 мин и определение содержания микроэлементов (Со, 2 п, Мп, Ре, Со) в водяной Фазе,и ари. тельным нтов ленияме то- активания воз поэтому с огра ниче го, из-за м вов и вып раствор в чество за Однако данный способ не обеспечивает олноту извлечения определяемых микролементов из анализируемого биологичеема кол пос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРОБ БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ К АНАЛИЗУ (57) Использование: подготовка биологических материалов к исследованию. Сущность: минерализацию пробы проводят кипячением со смесью концентрированных минеральных кислот, содержащей азотную кислоту, в течение 3 - 5 ч в закрытойсистеме с обратным:охлаждением и жидкостным затвором при удалении паров воды путемотгонки, В полученный минерализат добавляют диметилформамид для полногорастворения остатка пробы, преимущественно при объемном соотношении 1:(2-5), 1з.п.ф-лы, 1 ил 1 табл. ского материала, поскольку образец полностью не растворяется,Наиболее близким к предлагаемому способу является способ мокрой минерализации сырья и пищевых продуктов для последующего определения в них меди, .свинца, кадмия, цинка, олова, железа и мышьяка, включающий повторное кипячение с концентрированной азотной кислотой при упаривании, кипячение со смесью концентрированных азотной кислоты, серной кислоты и хлорной кислоты (или перекиси водорода) при упарйвании и удалении остатков кислот. ко данный способ является в процессе многократного у можны потери летучих элеме пособ пригоден для опреде нного числа элементов. Кро ногократного добавления ре аривания большей части объ носится неконтролируемое грязнений, следовательно с1751657 50 55 ганических веществ до растворимых в органических растворителях низкомолекулярных веществ и частично - разложение до СО 2 и Н 20. При времени кислотной минерализации менее 3 ч часть органических веществ остается в нерастворимой форме. При времени кислотной минерализэции более 5 ч основная часть минеральных кислот прореагировала и реакция окисления заметно замедляется. Кислотную минералиэацию можно прекращать при получении прозрачного кипящего минерализата, Остаток пробы, выпадающий при охлаждении минерализэта,полностью растворяется в диметилформамиде.В известных способах требуется полноеразложение органических веществ, а впредложенном способе ДМФА выполняетроль растворителя органических и неорганических веществ (в том числе РЬЯОд,СаЯ 04), при этом нет необходимости в удалении остатков минеральных кислот, Придобавлении в минерализэт ДМФА при объемном соотношении 1;(2-5) в большинствеслучаев обеспечивается полное растворение остатка пробы. При добавлении менее2 ч ДМФА не обеспечивается полное растворение остатка, Добавление более 5 чДМФА не мешает определению микроэлементов, однако приводит к снижению чувствительности определения из-за разведенияпробы,Предложенная совокупность отличительных п ризнаков обеспечивает ускорениеподготовки пробы путем обеспечения полного растворения пробы при неполном озолении и повышение точности определенияпутем полного переноса микроэлементов враствор и воэможности точного контроли-,рования количества примесей, вносимыхреактивами.На чертеже представлена схема осуществления способа подготовки проб,Проба 1 с концентрированными кислотами помещается в коническую колбу 2, и рисоединяется в наклонном положении обратный холодильник 3 с резервуаром 4 и жидкостный затвор 5, Как правило, в начальной стадии нагрева (при помощи песчаной бани б) резервуар 4 находится в верхнем положениии при буркой реакции пробы с кислотами не имеются потерь из-за реализации обратного охлаждения. Основное время кислотной минерализэций (3 - 5 ч) проводят с резервуаром 4 в нижнем положении(Я), что дополнительнО обеспечивает удаление паров воды путем отгонки, Таким образом вода, которая образуется в процессе разложения органической пробы с кислотами,отгоняется в резервуар 4, кислота в колбе не теряет свою активность иэ-за разбавления и в течение 3-5 ч в данной закрытой системе без потерь достигается разложение органической пробы до такой степени, что получается прозрачный кипящий кислотный минералиэат, При охлаждении колбы выпадает осадок (что говорит о частичном разложении органической пробы), который при последующем добавлении ДМФА полностью растворяется. С этимпроба подготовлена (растворена) к анализу П р и м е р 7, 2 г комбикорма помещают микроэлементов; в конической колбе со шлифом. ДобавляютП р и м е р 1. 2 г размельченного сена 20 мл, конц. НИОз и 5 мл конц, НСЮ 4, Аппапомещэют в коническую колбу со шлифом. ратуракак в примере 1. Пробу кипятят в Добавляют 20 мл,конц. НчОз (о.с.ч.) и 10 мл 5 течение 4 ч, Минерализат прозрачный (обьконц. Н 2304 (о,с.ч,), Колбу снабжают обрат- ем -10 мл), 1 осле охлаждения раствор мутным холодильником. Пробу в коническойнеет. Диметилформамидом доводят колбе нагревают до кипения и кипятят в минерализатдо обьема 50 мл. Раствор протечение 3 ч, Органические вещества при зрачный.окислении частично разлагаются с выделе П р и м е р 8. Творог 3 г помещают в нием С 02 и Н 20, Возможные летучие кампо- коническую колбу, Аппаратура, реактивы ненты улавливаются жидкостным затвором. как в и римере 1. Пробу кипятят 5 ч, Минера- Водяной пар конденсируется в обратном лизэт прозрачный в обьеме -13 мл, После холодильнике, По истечении 3 ч кипящий охлаждения раствор мутнеет и выпадает минерализат становится прозрачным, 15 осадок, Минерализат доводят диметилфор-Колбу с минерализатом (объемом мамидом до объема 50 мл, Раствор прозрач- -17 мл) охлаждают до комнатной темпера- ный.туры (выпадает осадок остатка пробы) и в В таблице представлены сравнительмерной колбе 50 мл пробу доводят до метки ные данные точности анализа йробы твородиметилформамидом. Осадок полностью 20 га на содержание микроэлементов, растворяется, приготовленной по известному и предлагаСодержание элементов определяют ме- емому способу (содержание элементов оптодом атомной абсорбции или эмиссии в ределялось на атомно-абсорбционном пламени или. другим доступным чувстви- спектрофотометреААЯ-З).тельным аналитическим методом, 25 Как следует из представленных резуль- .П р и м е р 2. Проба, аппаратура, реак- татов анализов микроэлементовв растворе, тивы и время кипячения как в примере 1. приготовленном по способу прототипа Минерализат ( 17 мл) доводят до 150 мл (Епрот.), как правило, примерно на 1 Оо нидиметилформамидом, Раствор прозрачный, же, чем данные в растворе, приготовленном однако концентрация определяемых эле по предлагаемому способу (Е,р,д, с,), Это ментов в 3 раза меньше (по сравнению с свидетельствует о том, что в способе-прото- примером 1), типе имеется потери из-за проведения миП р и м е р 3. Проба, аппаратура и нерализации в открытой системе и с реактивы как в примере 1, Кипятят 2,5 ч многократным числом операций, При этом Горячий. минерализат мутный (объемом 35 воспроизводимость результатов значитель- -25 мл), при охлаждении выпадает осадок. но зависит от качества работы исследоватеДобавляют по порциям 175 мл ДМФА. Рас- ля. Это исключено в предлагаемом способе твор остается мутным, и, следовательно, повышена 1 очность анаП р и м е р 4. Проба, аппаратура и . лизов. Дополнительно информацию о вели- реактивы как в примере 1. Кипятят 5 ч, горя чине потерь элементов по способу чий минерализат прозрачный (-10 мл), при прототипа представляет также величина охлаждении выпадает осадок. Добавляют Ер,.зр., т.е., величина содержания микро мл ДМФА, Раствор мутный. элементов в отдистиллированной воде в реП р и м е р 5. Проба, аппаратура и зервуаре 4 по предлагаемому способу. реактивы как в примере 1. Кипятят 6 ч, горя Количество микроэлементов Ерр, безвоз.чий минерализэт прозрачный ( 10 мл - в вратно теряется при работе с открытой систечение последнего часа кипячения объем темой прототипа, а в предлагаемом способе практически не меняется), После охлажде-, учитывается (или отдистиллированная вода ния раствор мутный, следовательно однора- в конце нагрева прибавляется к растворензовой кислотной мине рализацией 50 ной пробе или математически прибавляется невозможнополностью пробу перевести в к результатам анализов);растворимую форму, Диметилформамидом Таким образом, по сравнению с прото- доводят остаток минерализата до 50 мл, типом в предлагаемом способе обеспечива.Раствор прозрачный, ется повышение точности определенияП р и м е р 6 10 г мяса кипятят с 25 мл 55 из-за устранения потерь определяемых элеконц, НИОз и 15 мл конц. Н 2304 в течение ментов при упаривэнии и путем возможно ч. Горячий минерализат прозрачный сти тоЧного определения количества ( 17 мл), при охлаждении выпадает осадок. загрязнений, вносимых реактивами,Доводят до метки 100 мл добавлением Кроме того, предложенный способ под- ДМФА. Раствор прозрачный.готовки проб биологических материалов к, Долинич Муск Коррек а аказВН Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 анализу по сравнению с прототипом является более быстрым, Время подготовки пробы определяется главным образом длительностью кислотной минерализации и составляет 3 - 5 ч; время подготовки пробы по прототипу при точном проведении каждой из многочисленных операций составляет 15-20 ч,Формула изобретения 1.;Способ подготовки проб биологических материалов к анализу, предусматривающий минерализацию исследуемой пробы путем ее кипячения в присутствии смеси концентрирован.ных кислот, одной из которых является азотная кислота с последующим удалением паров воды и получениемминерализата, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сокращения времени и повыше- .ния точности, в полученный минерализат5 вводят диметилормамид для растворенияостатка пробы, кипячение исследуемой пробы осуществляют в течение 3-5 ч, причемкипячение ведут в закрытой системе с обратным охлаждением и жидкостным затво 10 ром, а удаление паров воды проводят путемотгон ки.2, Способ по п.1, от л. и ч а ю щ и й с ятем, что в полученный минерализат вводят. диметилформамид при их обьемном соотно 15 шении 1;(2 - 5),