Способ количественного определения -аланина

Сотоз СоветскихСоциалистическихРеспублни ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУи 941898(5 )М. Кл. с присоединением заявки РЙ С 01 й 31/16 3 Ъоудоротюный комитет СССР по делам изобретений и открытий.(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯЬ -АЛАНИНА 1Изобретение относится к количест=-. венному определению .аланина, приме" няемого в производстве аминокислот, кроме того, -аланин используют в медицине, биологии и биохимии, а точ 5 ность определения Р-аланина способствует чистоте конечного продукта.Известны полиграфические и спектрофотометрические методы определения Гнааанина 1 и 21.Однако указанные методы мало селективны и требуют сложного оборудования.Известен также титриметрический способ определения 1 з-аланина гйдро" окисью натрия 3Способ ограничен анализом чистого Ъ-аланина, однако в смесях с солями аммония, сильными основаниями и вторичными и третичными аминокислотами 2 ц определение невозможно, так как названные примеси искажают результаты анализа.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсяспособ количественного определенйя-аланина путем потенциометрическоготитрования аминогруппы в среде смесиацетонитрила с уксусной кислотой вобъемных соотношениях 5: 1 растворомхлорной кислоты в метилэтилкетоне 4 1. Проведение определений согласно известному способу заключаетсяв следующем: навеску -аланина0,03-0,04 г растворяют в уксуснойкислоте, добавляют ацетонитрил дообъемного соотношения 1:5, погружаютпару электродов (стекоянный и каломельный), потенциометрически титруют 0,1 н. раствором хлорной кислфтыв метилэтилкетоне до появления отчетливого скачка потенциала иа кривойтитрования. Относительная ошибка определения 5-аланина составляетт 1,13. Определению не подлежат смесиР-аланина с вторичными и третичнымиаминокислотами, аммиаком, щелочами икислотами.3 9Недостатками известного способаявляются низкая селективность иэ-эаневозможности применения способадля определения -аланина в присутствии вторичных и третичных аминокислот, аммиака, щелочей и сильных кислот, так как названные соединениявступают в реакцию с титрантом или1-аланином.Цель изобретения - повышение селективности определения,Поставленная цель достигается тем,что в способе количественного определения -аланина навеску -аланинав воде обрабатывают 0,15-0,2 М раствором бензальдегида в диметилсульфоксиде при рН 10,5-11 с последующимтитрованием непрореагировавшего бензальдегида раствором гидрохлоридагидроксиламина в диметилсульфоксидев среде растворителя, содержащегодиметилсульфоксид и 5-74-ный водныйраствор гидроокиси натрия при ихобъемном соотношении 1-1,5:1 соответственно.Повышение селективности определе-, ния за счет расширения определения .5-аланина "в различных смесях достигается вследствие специфической реакции аминогруппы 5-аланина с бензальдегидом и селективной реакции остатка бензальдегида с титрантом,Бензальдегид вступает в реакцию с аминогруппой Р -аланина, а с вторичными и третичными аминокислотами, аммиаком, щелочами и кислотами не воздействуют, Использование именно раствора бензальдегида в диметилсульфоксиде и проведение реакции бензальдегида с -аланином при рН 10,5-11,0 обеспечивает количественное прохождение реакции в течении 20-25 мин. Повышение рН среды во время взаимодействия 1"-аланина с бензальдегидом приводит к полимеризации бензальдегида и искажает результаты определения, а понижение рН замедляет реакцию. Использование бензальдегида преимущественно перед другими авьдегидами и обеспечивает специфи" ческую реакцию с Р-аланином. Использование другого ароматического альдегида, например салицилового альдегида, замедляет реакцию, а использование алифатического альдегида, например формальдегида, понижает селективность определения вследствии вступле 1898 4ния вторичных аминокислот и аммиакав реакцию с альдегидом.Использование в качестве титрантараствора гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде и в качестверастворителя смеси 5-7-ного водногораствора гидроксида натрия с диметилсульфоксидом в объемных соотношениях1:1- 1,5 создает условия для селектив- О ного и количественного титрованиябенэальдегида, сопровождающегося выраженным скачком потенциала в точкеэквивалентности.Присутствие вторичных и третичных 15 аминокислот, аммиака, солей аммония,кислот и щелочей не влияет на определение -аланина.Таким образом, предлагаемый способ заключается в следующем: навеску уО анализируемого образца, содержащегофф 0,035-0,015 г -аланина, растворяют в 5 мл дистиллированной воды, добавляют 5 мл буФерного раствора срН 10,5-11,0; 10,"0 мл 0,15-0,2 Мраствора бенэальдегида в диметилсупьфоксиде и перемешивают не менее30 мин, Затем добавляют 20-30 млсмеси воды с диметилсульфоксидом всоотношении 1:1,5-2 по объему, после этого и непосредственно передтитрованием добавляют ч мл 30-ч 03водного раствора гидроокиси натрия,В раствор погружают пару электродовплатиновый и каломельный) и потенциометрически титруют 0,1-0,15 Мраствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде до появления скачка потенциала на кривой тит-.рования. Параллельно исполняют холостой опыт, т.е. титруют 10,0 мл 0,150,2 М раствора бензальдегида в диметилсульфоксиле. По разнице количества израсходованного титранта на титрование холостого опыта и анализа находят количество бензальдегида, израсходованного в реакции с 3-аланином, и, соответственно, количествогаланина.П р и м е р 1, Количественноеопределение 1 -аланина. Навеску Р -аланина 0,0363 г, взвешенного с точностью ." 0,0002 г, помещают в колбудля титрования со шлифом, емкостью100 мл в 5 мл дистиллированной воды, 55 добавляют 5 мл буферного раствора срН 11,0 приготовленного из тетрабората натрия и гидроокиси натрия, и10,0 мл 0,15 М раствора бенэальдеги,040 0401 51 5 9418 да в диметилсульфоксиде. Колбу закрывают пробкой и оставляют перемешивать на магнитной мешалке на 30 мин. Параллельно готовят холостой опыт: в колбу для титрования помещают 5 5 мл дистиллированной воды, 5 мл буферного раствора и 10,0 мл 0,15 М раствора бензальдегида и оставляют перемешивать на 30 мин. Затем к растворам добавляют 30 мл смеси воды с диметилсульфоксидом в объемном соотношении 1:2 и непосредственно перед титрованием добавляют 4 мл 303 водного раствора гидроокиси натрия. В раствор погружают пару электродов (платиновый и каломельный) и потенциометрически титруют 0,1038 М раствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде до появления скачка потенциала на кривой титрова ния. Расход титранта на титрование холостой опыта составляет 14,41 мл, а расход титранта на титрование анализа составляет 10,50 мл, Содержание -аланина рассчитывают2514,41-10 50 о 1.038 о о 8 рор0,0363 х 100 = 99,64Стандартное отклонение равно 0,94.10П р и м е р 2. Количественное опРеделение -аланина в конденсате производства-аланина, Конденсат производства Ъ-аланина теоретически содержит 45-50 р-аланина, 45-503 вторичных и третичных аминокислот и 5- 10/ воды,Навеску конденсата 0,1035 г взвешивают, помещают в колбу для титрования, растворяют в 5 мл дистиллирован 40 ной воды, добавляют 5 мл буферного раствора с рН 10,7 приготовленного из 98 6аммиака и хлорида аммония и 10,0 мл 0,2 М раствора бензальдегида в диметилсульфоксиде. Колбу закрывают пробкой и оставляют перемешивать на магнитной мешалке на 30 мин, Параллельно проводят холостой опыт.Затем к раствору добавляют 20 мл смеси воды с диметилсульфоксидом в соотношениях 1:1,5 по объему и непосредственно перед титрованием добавляют 4 мл 36 водного раствора гидроокиси натрия. В раствор погружают пару электродов и потенциометрически титруют 0,1476 М раствора гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксидег Расход титранта на титрование холос,того опыта составляет 13,55 мл, а на титровании анализа - соответственно 9,76 мл. Содержание 3-аланина рассчи" тывают х 100 = М,1.Отклонение равно + 1,0 УВ таблице представлены результатыопределения 5 -аланина гидролизатови конденсатор производства -аланинаи некоторых смесей -аланина с кислотами и щелочами согласно предлагаемому способу.Для установления рН 10,5-11, О испытаны буфернь 1 е растворы:тетраборат нат рик, - гидроокись натрия, аммиак - хлорид аммония и триметиламин - гидрохлорид триметиламина,Титрование проводят потенциометрически с использованием платинового(индикаторного) и насыщенного каломельного электродов раствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде.941898 Продолжение таблиц Конденсат производства Р-аланина (Ъ.аланин ++ вторичные и третичныеаминокислоты) 0,0482 0,1035 1,0 6, Гидролизат производства -аланина (-аланин + + вторичные и третичные аминокислоты, аммиак) 0,0332 0,5000 0,9 7 ( -аланин + гидролизат 0,0135 производства Ъ -аланина 0)50000,0467,1,0 формула изобретения Составитель Г. ГуляеваРедактор В.Лазаренко Техред К. Мыцьо Корректор А,Дзятко Заказ 4828/33 , Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Технико-экономический эффект предлагаемого способа заключается в сео лективности определения -аланина в присутствии вторичных и третичных аминокислот, аммиака, кислот и щелочей, что дает возможность использовать способ для контроля качества -аланиЯ на в процессе его производства. Использование предлагаемого способа будет способствовать повышению качества и усовершенствованию технологии производства -аланина.30 Способ количественного определения Я-аланина путем потенциометрического 35 титрования в среде смешанного растворителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности определения, навеску Р -аланина в; воде обрабатывают 0,15-0,2 М раствором Ю бензальдегида в диметилсульфоксиде при рН 10,5-11,0 с последующим титрованием непрореагировавшего бензальдегида раствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде в сре де растворителя, содержащего диметилсульфоксид и 5-П-ный водный раствор 1 гидроокиси натрия при их объемном соотношении 1- 1,5: 1 соответственно. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Рублев В.В. Михеев А,Д. ТрудыВсесоюзной конференции по аналитической химии неводных растворов иих физико-химическим свойствам, Горький, 1974, ч, 1, с. 152-155.2. Кдам Уо 56 пог еГ а 1. Изучение косвенного определения аминокислот методом атомно-абсорбционнойспектрофотометрии. Ч. 1. "БнсэкиКагаку, ВцпзеК Касац", 1976, 25,й 8, с. 514-518 (РЖ "Химия", 1977реф. 3 Г 285).3. Ма 1 зц 5 Ьйа Нгоэра еГ а 1. Новый аналитический метод с использованием потенциостатического титрования, "Нихон Кагаку кайси, МрропКацац Ка 1 зЫ", Э. Сешеа зос ар,СЬеа апд )цс СЬеа", 1976, И 3,с. 436-443 (РЖ "Химия", 1976, реф.19 Г29)Крешков А.П; и др. Определениеаминокислот и их смесей титрованиемаминогрупп в среде смешанных растворителей. ДАН СССР, 1966, 159, М 9,с, 10,93-94 (прототип),