CS229869B1

CS229869B1 - Components for the preparation of buffer for photometric determination of calcium by o-cresolphthaleincomplexone

Info

Publication number: CS229869B1
Application number: CS415982A
Authority: CS
Inventors: Vratislav Chromy; Jiri Semenka
Original assignee: Vratislav Chromy; Jiri Semenka
Priority date: 1982-06-04
Filing date: 1982-06-04
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Předmětem vynálezu je použití 1-amino1-desoxaldos a jejich N-substituovaných metyldeřivátů a etylderivátů ve formě bází nebo solí jako složek pro přípravu tlumivých médií k fotometrickému stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem. Stanovení vápníku uvedeným způsobem lze použít v obecné analytické chemii, při analýze vod a v klinické biochemii.The subject of the invention is the use of 1-amino1-desoxaldos and their N-substituted methyl derivatives and ethyl derivatives in the form of bases or salts as components for the preparation of buffer media for the photometric determination of calcium by o-cresolphthalein complexone. The determination of calcium by the method described can be used in general analytical chemistry, in water analysis and in clinical biochemistry.

Description

(54) Složky pro přípravu tlumivého média k fotometrickému stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem(54) Components for the preparation of a buffer medium for the photometric determination of calcium by o-cresolphthaleincomplexone

Předmětem vynálezu je použití 1-amino1-desoxaldos a jejich N-substituovaných metyldeřivátů a etylderivátů ve formě bází nebo solí jako složek pro přípravu tlumivých médií k fotometrickému stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem. Stanovení vápníku uvedeným způsobem lze použít v obecné analytické chemii, při analýze vod a v klinické biochemii.It is an object of the present invention to use 1-amino-1-desoxaldos and their N-substituted methyl derivatives and ethyl derivatives in the form of bases or salts as components for the preparation of buffer media for the photometric determination of calcium by o-cresolfthalein complex. Determination of calcium in this manner can be used in general analytical chemistry, water analysis and clinical biochemistry.

Předmětem vynálezu jsou složky pro přípravu tlumivého média k fotometrickému stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem.The present invention relates to components for the preparation of a buffer medium for photometric determination of calcium by o-cresolphthaleincomplexone.

Stanovení vápníku je častou operací v obecné analytické chemii, při analýze vod a v klinické biochemii. Vedle ostatních způsobů se poměrně často, zejména pro stanovení nízkých množství vápníku, používají metody spektrofotometrické, založené na vzniku barevných sloučenin po reakci vápníku s vhodnými činidly, jako jsou například: murexid, glyoxal-bis(2-hydroxyanil), metyl- a dimetylglyoxal, o-kresolftaleinkomplexon, thymolftaleinkomplexon, metylthymolová modř a daláí.Determination of calcium is a common operation in general analytical chemistry, water analysis and clinical biochemistry. In addition to other methods, spectrophotometric methods based on the formation of color compounds upon reaction of calcium with suitable agents such as: murexide, glyoxal-bis (2-hydroxyanil), methyl- and dimethylglyoxal, o-cresolphthaleincomplexone, thymolphthaleincomplexone, methylthymol blue and others.

V poslední době se pro fotometrické stanovení vápníku, zejména v klinické biochemii, využívá jako činidlo o-kresolftaleinkomplexon, který poskytuje v alkalickém prostředí s vápenatými ionty červeně až fialověčerveně zbarvené komplexy. Stanovení se provádí obvykle při pH 10 až 11 ve vodném nebo částečně nevodném prostředí a v přítomnosti vhodného tlumiče. Protože o-kresolftaleinkomplexon není činidlem pro vápník zcela specifickým, je třeba maskovat hořčík a těžké kovy, zejména železo, které jsou bučí obsaženy v analyzovaném vzorku nebo jsou jako stopové nečistoty obsaženy v chemikáliích použitých k analýze. Dosud popsané postupy využívají k maskování hořčíku 8-hydroxychinolin nebo titanovou Žluť a k maskování těžkých kovů kyanid draselný.More recently, o-cresolphthaleincomplexone has been used as a reagent for the photometric determination of calcium, particularly in clinical biochemistry, which provides red to violet-red complexes in an alkaline calcium ion environment. The determination is usually carried out at a pH of 10 to 11 in an aqueous or partially non-aqueous medium and in the presence of a suitable buffer. Since o-cresolphthaleincomplexone is not a calcium-specific reagent, it is necessary to mask magnesium and heavy metals, especially iron, which are either contained in the sample to be analyzed or are present as trace impurities in the chemicals used for the analysis. The processes described so far use 8-hydroxyquinoline or titanium yellow to mask magnesium and potassium cyanide to mask heavy metals.

Při fotometrickém stanovení vápníku je dosud obvyklé složení reakční směsi následující: koncentrace vápníku 5 až 60 )imol/l, o-kresolftaleinkomplexon 25 až 100 /mol/l, 8-hydroxychinolin 3 až 9 mmol/l, kyanid draselný 0,5 až 5 mmol/l a alkalický pufr o pH 10 až 11 a koncentraci 0,1 až 2 mol/l.In the photometric determination of calcium, the usual composition of the reaction mixture is as follows: calcium concentration 5 to 60 µmol / l, o-cresolphthaleincomplexone 25 to 100 mol / l, 8-hydroxyquinoline 3 to 9 mmol / l, potassium cyanide 0.5 to 5 mmol / l and an alkaline buffer having a pH of 10 to 11 and a concentration of 0.1 to 2 mol / l.

Jako pufry jsou užívány například hydroxid amonný v kombinaci s chloridem amonným, glycin, dietlxylamin, diethanolamin, 2-amino-2-methylpropanol a další, obvykle v kombinaci příslušné báze s kyselinou chlorovodíkovou. V některých případech obsahuje reakční směs ještě dimetylsulfoxid nebo metanol v množství do 30 objemových dílů.As buffers, for example, ammonium hydroxide in combination with ammonium chloride, glycine, diethylamine, diethanolamine, 2-amino-2-methylpropanol and others, usually in combination of the appropriate base with hydrochloric acid, are used. In some cases, the reaction mixture also contains dimethyl sulfoxide or methanol in an amount of up to 30 parts by volume.

Samotný o-kresolftaleinkomplexon obsahuje vždy jisté množství vedlejších barevných nečistot, zejména volného o-kresolftaleinu, které v alkalickém prostředí absorbují v absorpčním pásu jako o-kresolftaleinkomplexon nebo jeho komplexy s vápníkem.The o-cresolphthaleincomplexone itself always contains a certain amount of minor color impurities, in particular free o-cresolphthalein, which, in an alkaline environment, absorb in the absorbent belt as o-cresolphthaleincomplexone or its calcium complexes.

Obsah těchto nečistot s postupem čbsu ještě obvykle narůstá, neboť o-kresolftaleinkomplexon není v roztoku ani v pevném stavu dokonale stálý. Přítomnost těchto nečistot se projevuje zejména vysokou absorbancí slepého pokusu, což významně snižuje jak přesnost, tak i správnost při analýze vápníku.The content of these impurities usually continues to increase as the o-cresolphthaleincomplexone is not perfectly stable in solution or in solid state. The presence of these impurities is manifested in particular by the high absorbance of the blank, which significantly reduces both accuracy and accuracy in calcium analysis.

Vliv volného o-kresolftaleinu a dalších barevných nečistot v o-kresolftaleinkomplexonu se obvykle potlačuje snížením dielektrické konstanty reakčního prostředí přidáním nevodných rozpouštědel jako jsou,například metanol, dimetylsulfoxid, etylenglykol a podobně, nebo tak, že se jako pufry užívají značně koncentrované roztoky různých aminoalkoholú. Tak například v případě nejčastěji užívaného 2-amino-2-metylpropanolu je jeho koncentrace v reakční směsi 1,7 až 3 mol/l.The effect of free o-cresolphthalein and other color impurities in the o-cresolphthalein complex is usually suppressed by reducing the dielectric constant of the reaction medium by adding non-aqueous solvents such as methanol, dimethylsulfoxide, ethylene glycol and the like, or by using highly concentrated solutions of various aminoalcohols. For example, in the case of the most commonly used 2-amino-2-methylpropanol, its concentration in the reaction mixture is 1.7 to 3 mol / l.

Snížení dielektrické konstanty reakčního média má za následek nejen sníženi absorbance slepého pokusu, ale snižuje součesně nežádoucím způsobem molární absorpční koeficient komplexu vápníku s o-kresolftaleinkomplexonem. Další nevýhodou je zvyšování dielektrické konstanty reakčního prostředí je skutečnost, že se značně zužuje lineární část kalibrační křivky.Decreasing the dielectric constant of the reaction medium not only results in a decrease in the absorbance of the blank, but also undesirably reduces the molar absorption coefficient of the calcium-o-cresolphthaleincomplexone complex. Another disadvantage is the increase in the dielectric constant of the reaction medium is that the linear portion of the calibration curve narrows considerably.

V řadě případů je při obsahu nevodného rozpouštědla v reakční směsi nad 20 % hmotnostních průběh kalibrační funkce prakticky v celém rozsahu nelineární. Je tedy žádoucí nalézt k fotometrickému stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem takové tlumivé médium, které by uvedené nevýhody nemělo.In many cases, when the non-aqueous solvent content of the reaction mixture exceeds 20% by weight, the calibration function is practically non-linear in its entirety. It is therefore desirable to find a buffer medium which does not have these disadvantages for the photometric determination of calcium by o-cresolphthaleincomplexone.

K odstranění shora uvedených nedostatků směřuje vynález, jehož podstatou je použití 1-amino-l-desoxyaldos a jejich N-substituovaných metyl- a etylderivétů ve formě bází nebo solí, například N-metyl-1-amino-1-desoxyglukózy, N-diethyl-l-amino-t-desoxymanózy nebo 1-amino-1-desoxylaktózy jako složek pro přípravu tlumivých médií k fotometrickému stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem.In order to overcome the above drawbacks, the present invention is directed to the use of 1-amino-1-desoxyaldoses and their N-substituted methyl and ethyl derivatives in the form of bases or salts, for example N-methyl-1-amino-1-desoxyglucose, N-diethyl -1-amino-1-desoxymanose or 1-amino-1-desoxylactose as components for the preparation of buffer media for photometric determination of calcium by o-cresolphthaleincomplexone.

Tlumivá média podle vynálezu mohou být připravena kombinací báze s vhodnou kyselinou, s výhodou chlorovodíkovou nebo přímo kombinací báze a její soli. Podle potřeby může být médium stabilizováno přídavkem látek potlačujících bakteriální kontaminaci, například azidem sodným nebo kyanidem draselným. Účinky tohoto řešení §e dají zvýšit též přídavkem 8-hydroxychinolinu, který se někdy při analýze vápníku užívá k maskování iontů hořčíku.The buffer media of the invention may be prepared by combining a base with a suitable acid, preferably hydrochloric acid, or directly combining a base and a salt thereof. If desired, the medium may be stabilized by the addition of agents to inhibit bacterial contamination such as sodium azide or potassium cyanide. The effects of this solution can also be enhanced by the addition of 8-hydroxyquinoline, which is sometimes used to mask magnesium ions in calcium analysis.

N-substituované-1-amino-l-desoxyaldosy jsou báze s disociačními konstantami pK_a v rozmezí 9,4 až 9,8 a jsou tedy vhodné jako pufry pro oblast pH, kde se obvykle stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem provádí. Kromě optimální pufrovací schopnosti má řešení podle vynálezu další neočekávané vlastnosti ve vztahu k tomuto specifickému užití.N-substituted-1-amino-l-desoxyaldosy are bases with dissociation constants pK _a in the range 9.4 to 9.8 and are therefore suitable as buffers to a pH range where usually the determination of calcium-kresolftaleinkomplexonem performed. In addition to optimum buffering ability, the present invention has other unexpected properties in relation to this specific use.

Hlavní výhody složek pro přípravu tlumivých médií podle vynálezu ale vyplynou ze srovnání s dosud nejčastěji užívaným pufrea pro stanovení vápníku o-kresolftaleinkomplexonem, tedy s 2-amino-2-metylpropanolem. Při použití tlumivých médií podle vynálezu je optimální koncentrace tlumiče v reakční směsi 0,1 až 0,3 mol/l, zatímco u srovnávaného pufru 1,7 až 3 mol/l. Tlumivá média podle vynálezu současně podstatně zvyšují citlivost reakce vápníku s o-kresolftaleinkomplexonem, a to ež o 40 %, jsou tedy pro stanovení vápníku mnohem vhodnější.However, the main advantages of the components for the preparation of the buffer media according to the invention result from the comparison with the most commonly used buffer for the determination of calcium by o-cresolphthaleincomplexone, ie 2-amino-2-methylpropanol. When using the buffer media according to the invention, the optimum buffer concentration in the reaction mixture is 0.1 to 0.3 mol / l, while the comparison buffer is 1.7 to 3 mol / l. At the same time, the buffer media according to the invention considerably increase the sensitivity of the reaction of calcium with o-cresolphthaleincomplexone by up to 40%, thus being much more suitable for the determination of calcium.

Další výhoda složek pro přípravu tlumivých médií podle vynálezu plyne z jejich poměrně nízké molární koncentrace potřebné pro stanovení vápníku. Koncentrace médií podle vynálezu se srovnávaným pufrem je v reakční směsi až 8krát nižší, což s ohledem na cenové relace znamená podstatné snížení nákladů.A further advantage of the buffer components according to the invention results from their relatively low molar concentration required for the determination of calcium. The concentration of the media according to the invention with the comparison buffer is up to 8 times lower in the reaction mixture, which means a substantial reduction in costs with respect to the cost ratio.

Neposlední výhodou složek pro přípravu tlumivých médií podle vynálezu je, že průběh kalibrační funkce pro vápník je v celém oboru obvykle měřených absorbancí lineární.Last but not least, the components of the buffering media of the present invention are that the course of the calcium calibration function is generally linear across the absorbance field.

Příklad 1Example 1

Připraví se pufr obsahující v 1 000 ml vodného roztoku 0,16 mol/l N-metyl-1-amino-1-desoxyglukózy a 0,01 mol/l azidu sodného. Jeho pH se upraví kyselinou chlorovodíkovou na 10,6 při 25 °C.Prepare a buffer containing in 1000 ml of an aqueous solution of 0.16 mol / l N-methyl-1-amino-1-desoxyglucose and 0.01 mol / l sodium azide. Its pH is adjusted to 10.6 with hydrochloric acid at 25 ° C.

Příklad 2Example 2

Připraví se prášková směs složená z 10 hmotnostních dílů 1-amino-1-desoxygalaktózy a 2 až 4 hmotnostních dílů hydrochloridu 1-amino-1-desoxygalaktózy. Před použitím se rozpustí 30 g této směsi v 1 000 ml vody.A powder mixture is prepared consisting of 10 parts by weight of 1-amino-1-desoxygalactose and 2-4 parts by weight of 1-amino-1-desoxygalactose hydrochloride. Before use, 30 g of this mixture is dissolved in 1000 ml of water.

Příklad 3Example 3

Připraví se pufr obsahující v 1 000 ml vodného roztoku 0,2 molu N-dietyl-1-amino-1desoxymanózy, 0,05 molů 8-hydroxychinolinu a pH se upraví kyselinou bhlorovodíkovou na 10,5 při 25 °C.A buffer containing 0.2 mol of N-diethyl-1-amino-1-desoxymanose, 0.05 moles of 8-hydroxyquinoline is prepared in 1000 ml of aqueous solution and the pH is adjusted to 10.5 at 25 ° C with hydrochloric acid.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Use of 1-amino-1-desoxyaldoses and their N-substituted methyl and ethyl derivatives in the form of bases or salts, e.g. -1-desoxybctose as components for the preparation of buffering media for the photometric measurement of calcium by o-cresolphthaleincomplexone.