RU2090877C1 - Inversive-voltamperometric method of determination of vitamin - Google Patents
Inversive-voltamperometric method of determination of vitamin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090877C1 RU2090877C1 RU95113363A RU95113363A RU2090877C1 RU 2090877 C1 RU2090877 C1 RU 2090877C1 RU 95113363 A RU95113363 A RU 95113363A RU 95113363 A RU95113363 A RU 95113363A RU 2090877 C1 RU2090877 C1 RU 2090877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vitamin
- concentration
- anode
- electrode
- determination
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к инверсионному вольт-амперометрическому способу определения водорастворимого витамина B2 (рибофлавин, 6,7-диметил-9-/D-1-рибитил/-изоаллоксазин), участвующего в окислительно-восстановительных реакциях в живом организме, выполняя функции переносчика водорода в процессах углеводного, белкового и жирового обмена, в синтезе гемоглобина и поддержаний зрительной функции глаза. Показаниями к применению витамина B2 являются нарушения функции кишечника, спру, болезни Боткина и другие заболевания.The invention relates to the field of analytical chemistry, in particular, to the inverse voltammetric method for determining water-soluble vitamin B 2 (riboflavin, 6,7-dimethyl-9- / D-1-ribityl / isoalloxazine) involved in redox reactions in living the body, performing the functions of a hydrogen carrier in the processes of carbohydrate, protein and fat metabolism, in the synthesis of hemoglobin and maintaining the visual function of the eye. Indications for the use of vitamin B 2 are impaired bowel function, sprue, Botkin's disease and other diseases.
Определение микроколичеств рибофлавина очень важно для оценки качества пищевых продуктов и идентификации действующих веществ в лекарственных формах витаминов группы B. С каждым годом расширяется ассортимент и увеличивается производство поливитаминных (ПВ) препаратов и продуктов питания, совершенствуется рецептура детского питания. Это в свою очередь предъявляет повышенные требования к контролю за качеством выпускаемой продукции и совершенствованию методов определения витаминов в различных объектах. The determination of microfluids of riboflavin is very important for assessing the quality of food products and identifying the active substances in the dosage forms of B vitamins. Each year the assortment expands and the production of multivitamin (PV) preparations and food products increases, and the formula for baby food is improved. This, in turn, places high demands on the quality control of products and the improvement of methods for determining vitamins in various objects.
Для анализа витамина B2 в настоящее время применяют различные методы [1] Одними из старых являются химические методы, основанные на цветных реакциях, характерных для специфических группировок, входящих в витамин [2] Нередко для количественного определения водорастворимых витаминов использовали титриметрические методы в водных или неводных растворителях (диоксане, ацетоуксусном эфире) [3] Чувствительность таких методов невелика - 10-1-10-2 мг/мл и зачастую они используются для качественного обнаружения витаминов в различных веществах и биологических жидкостях.Various methods are currently used for the analysis of vitamin B 2 [1] One of the oldest is chemical methods based on color reactions characteristic of specific groups included in the vitamin [2] Often for the quantification of water-soluble vitamins, titrimetric methods were used in aqueous or non-aqueous solvents (dioxane, acetoacetic ether) [3] The sensitivity of such methods is small - 10 -1 -10 -2 mg / ml and they are often used for the qualitative detection of vitamins in various substances and biol ogic liquids.
Используемые в современных лабораториях методики количественного определения витамина B2 в продуктах питания и ПВ-препаратах, рекомедуемые в настоящее время нормативно-техническими документами, включают множество вариантов оптических методов. Для определения витамина B2 используют, как правило, флюорометрический метод [4, 5] в двух вариантах. Один из них вариант прямой флюориметрии основан на определении интенсивности флюоресценции до и после восстановления рибофлавина гидросульфатом натрия. Второй вариант люмифлавиновый, основанный на использовании свойства витамина B2 при облучении в щелочной среде переходить в люмифлавин, интенсивность флюоресценции которого измеряют после извлечения его хлороформом [4, 5] Чувствительность определения (0,8-2,0)•10-4 мг/мл. Анализ затрудняется наличием в ряде объектов веществ, обладающих флюоресценцией. Маскируя флюоресценцию витамина, эти вещества искажают результаты анализа и делают невозможным проведение определения без специальных обработок проб. Удаляют мешающие соединения, пропуская анализируемый раствор через колонки с ионнообменными смолами [4] В пищевых продуктах витамин B2 может находиться в свободном состоянии и в виде фосфорных эфиров, связанных с белками, и поэтому не может быть определен этими методами без предварительного длительного (более 16 часов) расщепления с использованием дорогостоящих ферментов. При определении ПВ-препаратов эти методы также недостаточно селективны, трудоемки, требуют больших затрат времени, реактивов, что связано также с предварительным выделением компонентов.The methods used in modern laboratories for the quantitative determination of vitamin B 2 in food products and PV drugs, which are currently recommended by regulatory and technical documents, include many options for optical methods. To determine vitamin B 2 , the fluorometric method is used, as a rule [4, 5], in two versions. One of them is direct fluorimetry based on determining the fluorescence intensity before and after riboflavin reduction with sodium hydrosulfate. The second option is lumiflavin, based on the use of the properties of vitamin B 2 when irradiated in an alkaline medium, to transfer to lumiflavin, the fluorescence intensity of which is measured after extraction with chloroform [4, 5] Sensitivity of determination (0.8-2.0) • 10 -4 mg / ml The analysis is complicated by the presence of fluorescence substances in a number of objects. By masking the fluorescence of the vitamin, these substances distort the results of the analysis and make it impossible to carry out the determination without special treatment of the samples. Interfering compounds are removed by passing the analyzed solution through columns with ion-exchange resins [4] In food, vitamin B 2 can be in the free state and in the form of phosphoric esters associated with proteins, and therefore cannot be determined by these methods without a preliminary long-term (more than 16 hours) cleavage using expensive enzymes. In determining PV drugs, these methods are also not selective enough, time-consuming, time consuming, reagents, which is also associated with preliminary isolation of components.
Возможность полярографического определения витамина B2 на уровне 0,04 мг/мл в присутствии витамина C и фолиевой кислоты показана в работе [6] В качестве фона использовали бурафосфатный буфер pH 6,8. Индикаторным электродом служил ртутно-капающий электрод (р. к.э.). Наиболее близким является метод переменно-токовой вольт-амперометрии с фазочувствительным детектором с использованием стационарного ртутного электрода (с.р.э.) [7] (прототип). Для определения витамина B2 этим методом в чистых растворах использовали пики восстановления адсорбированных форм витамина в аммиачном буферном растворе pH 9-12 (E1/2=-0,55 B) и 1 M HCl pH 6,20 (E1/2=-1,3 B) относительно насыщенного каломельного электрода (нас. к.э.) при скорости развертки потенциала 50 Мв/сек. Предел обнаружения витамина B2 7•10-8 мг/мл.The possibility of a polarographic determination of vitamin B 2 at a level of 0.04 mg / ml in the presence of vitamin C and folic acid was shown in [6]. A pH of 6.8 was used as background phosphate buffer. A mercury-dropping electrode (r.c.e.) served as an indicator electrode. The closest is the method of alternating current voltammetry with a phase-sensitive detector using a stationary mercury electrode (SRE) [7] (prototype). To determine vitamin B 2 by this method in pure solutions, the recovery peaks of the adsorbed forms of vitamin in ammonia buffer solution pH 9-12 (E 1/2 = -0.55 B) and 1 M HCl pH 6.20 (E 1/2 = -1.3 B) relative to a saturated calomel electrode (nc) at a potential sweep speed of 50 MV / s. The detection limit of vitamin B 2 7 • 10 -8 mg / ml.
В данных условиях определение витамина B2 на уровне 1•10-8 мг/мл невозможно. Поэтому разработка экспрессных и высокочувствительных методов определения витамина B2 продолжает представлять интерес.Under these conditions, the determination of vitamin B 2 at the level of 1 • 10 -8 mg / ml is impossible. Therefore, the development of rapid and highly sensitive methods for determining vitamin B 2 continues to be of interest.
Задачей заявляемого изобретения является повышение чувствительности определения витамина B2, экспрессности и селективности методом дифференциальной инверсионной вольт-амперометрии (ДИВ).The task of the invention is to increase the sensitivity of the determination of vitamin B 2 , expressivity and selectivity by differential inversion volt-amperometry (DIV).
Поставленная задача достигается тем, что витамин B2 электрохимически концентрируется на стеклоуглеродном (СУ) или пирографитовом (ПГ) электроде с последующей регистрацией анодных пиков. Новым в способе является то, что электрохимическое концентрирование витамина B2 ведут на стеклоуглеродном или пириграфитовом электроде при потенциалах (-0,5)-(-0,6) B в течение 60-120 сек в растворе калия фталевокислого кислого концентрацией 0,05 М или в растворе хлорида калия концентрацией 0,2 М в присутствии соляной кислоты или серной кислоты, или хлорной кислоты с pH 2-4, регистрацию анодных пиков ведут в режиме дробного дифференцирования при скорости развертки потенциала 10-20 мВ/сек и концентрацию витамина B2 определяют по высоте анодного пика в интервале потенциалов (-0,18)-(-0,30) B относительно хлорсеребряного электрода.The task is achieved in that vitamin B 2 is electrochemically concentrated on a glassy carbon (SU) or pyrographite (PG) electrode with subsequent registration of anode peaks. New in the method is that the electrochemical concentration of vitamin B 2 is carried out on a glassy carbon or pyrigraphic electrode at potentials (-0.5) - (- 0.6) B for 60-120 sec in a solution of potassium phthalate acid concentration of 0.05 M or in a solution of potassium chloride with a concentration of 0.2 M in the presence of hydrochloric acid or sulfuric acid, or perchloric acid with a pH of 2-4, anode peaks are recorded in fractional differentiation mode at a potential sweep speed of 10-20 mV / s and the concentration of vitamin B 2 determined by the height of the anode peak in int potential range (-0.18) - (- 0.30) B relative to the silver chloride electrode.
В прототипе описано использование в качестве фонов аммиачного буфера pH 9-11,75 и 1 M KCl pH 6,20. Определение витамина B2 в этих условиях затрудено из-за плохой воспроизводимости и искажения формы аналитического сигнала, связанных с регистрацией дополнительного пика при потенциале -(0,35-0,45) B, что делает невозможным проведение анализа на этих фонах. Предлагаемые в заявляемом изобретении фоны 0,05 M C8H5O4K, смесь 0,2 M KCl с кислотами HCl или H2SO4, или HClO4 (pH 2-4) позволяет определять витамин B2 на уровне 10-8 мг/мл с хорошей воспроизводимостью. Относительное стандартное отклонение (Sr) не превышает 0,05. Фоны 0,05 M C8H5O4K; 0,2 M KCl в смеси с кислотами HCl или H2SO4, или HCIO4 до pH 2-4 подобраны экспериментально. Абсолютной новизной являются экспериментально подобранный фон 0,05 M C8H5O4K, установленный pH раствора и использование смесей 0,2 M KCl с кислотами, от чего зависит количественное определение витамина. Использование смесей KCl и кислот способствует хорошей растворимости определяемого вещества, приводит к стабилизации и денатурации следов белковых примесей, остаточное содержание которых возможно в анализируемых пробах пищевых продуктов и ПВ-препаратов и позволяет анализировать растворы на уровне нанограммовых количеств определяемого вещества. Оптимальный диапазон pH для всех фонов 2-4 определяется хорошей воспроизводимостью и фиксированием одного пика окисления витамина B2. Более низкие значения pH (pH<2) и более высокие (pH>4) нежелательным, т.к. возможна регистрация плохо воспроизводимого аналитического сигнала, что снижает точность, чувствительность и экспрессность определения. Количественное определение витамина B2 впервые стало возможным на указанных фонах на уровне 10-8 мг/мл методом дифференциальной инверсионной вольт-амперометрии и характерно только для витамина B2 (табл. 1). Зависимость аналитического сигнала от концентрации витамина B2 в таких растворах прямо пропорциональна диапазону определяемых содержаний от 10-8 до 10-4 мг/мл.The prototype describes the use as backgrounds of ammonia buffer pH 9-11.75 and 1 M KCl pH 6.20. The determination of vitamin B 2 under these conditions is difficult due to poor reproducibility and distortion of the analytical signal shape associated with the registration of an additional peak at a potential of (0.35-0.45) B, which makes it impossible to conduct analysis on these backgrounds. The backgrounds proposed in the claimed invention 0.05 MC 8 H 5 O 4 K, a mixture of 0.2 M KCl with acids HCl or H 2 SO 4 , or HClO 4 (pH 2-4) allows you to determine vitamin B 2 at the level of 10 -8 mg / ml with good reproducibility. The relative standard deviation (Sr) does not exceed 0.05. Backgrounds 0.05 MC 8 H 5 O 4 K; 0.2 M KCl mixed with acids HCl or H 2 SO 4 , or HCIO 4 to pH 2-4 are selected experimentally. The absolute novelty is the experimentally selected background of 0.05 MC 8 H 5 O 4 K, the adjusted pH of the solution and the use of mixtures of 0.2 M KCl with acids, on which the quantitative determination of the vitamin depends. The use of mixtures of KCl and acids promotes good solubility of the analyte, leads to stabilization and denaturation of traces of protein impurities, the residual content of which is possible in the analyzed samples of food products and PV drugs and allows you to analyze solutions at the level of nanogram quantities of the analyte. The optimal pH range for all backgrounds 2-4 is determined by good reproducibility and fixation of one peak of oxidation of vitamin B 2 . Lower pH (pH <2) and higher (pH> 4) undesirable, as it is possible to register a poorly reproducible analytical signal, which reduces the accuracy, sensitivity and expressness of the determination. The quantitative determination of vitamin B 2 became possible for the first time on the indicated backgrounds at the level of 10 -8 mg / ml by differential inversion voltammetry and is typical only for vitamin B 2 (Table 1). The dependence of the analytical signal on the concentration of vitamin B 2 in such solutions is directly proportional to the range of determined contents from 10 -8 to 10 -4 mg / ml.
Другим отличительным признаком являются установленные условия электрохимического накопления: Eэ=-(0,5-0,6) B. При потенциалах -0,5<Eэ<-0,6 B уменьшилась величина тока окисления органического вещества, кроме того, при Eэ<-0,6 B возникал большой остаточный ток, связанный с выделением водорода в кислых растворах. Из табл. 2 видно, что областью оптимальных потенциалов накопления является потенциал -(0,5-0,6) B. Только при этих условиях возможно количественное определение витамина B2 на уровне 10-8-10-7 мг/мл с регистрацией вольт-амперограмм с четко выраженным максимумом. Без предварительного электролиза невозможно количественное определение витамина на уровне нанограммовых содержаний. Электрохимическое концентрирование повышает чувствительность и разрешающую способность способа и позволяет экспрессно проводить анализ витамина B2 содержанием менее 1•10-7 мг/мл в мутных и окрашенных средах без предварительного отделения пищевых пигментов, сопутствующих компонентов в ПВ-препаратах.Another distinctive feature is the established conditions of electrochemical accumulation: E e = - (0.5-0.6) B. At potentials -0.5 <E e <-0.6 B, the value of the oxidation current of organic matter decreased, in addition, when E e <-0.6 B there was a large residual current associated with the evolution of hydrogen in acidic solutions. From the table. Figure 2 shows that the region of optimal storage potentials is the potential - (0.5-0.6) B. Only under these conditions is it possible to quantify vitamin B 2 at a level of 10 -8 -10 -7 mg / ml with the registration of volt-ampereograms with pronounced maximum. Without preliminary electrolysis, it is impossible to quantify the vitamin at the level of nanogram contents. Electrochemical concentration increases the sensitivity and resolution of the method and allows the rapid analysis of vitamin B 2 content of less than 1 • 10 -7 mg / ml in turbid and colored environments without preliminary separation of food pigments, related components in PV-preparations.
В качестве индикаторных применяли три типа углеродных электродов - графитовый (Г), пропитанный полиэтиленом с парафином в вакууме или эпоксидной смолой, пирографитовый (ПГ) и стеклоуглеродный (СУ) (в прототипе применяли стационарный ртутный и ртутно-капающий электроды). Использование таких электродов обусловлено высокой химической и электрохимической устойчивостью графита, широкой областью рабочих потенциалов как в водных, так и в неводных средах, а также простотой механического обновления поверхности. Величина потенциала окисления витамина B2 (в прототипе использованы волны и пики восстановления) определяется строением, структурой и степенью адсорбируемости на гексагонах графита, имеющих π-зонную структуру. По легкости окисления витамина электроды можно расположить в ряд:
Г (0,28-0,37) B
СУ (0,20-0,27) B
ПГ (0,18-0,25) B
Структурное подобие материала электрода и адсорбция плоскостью молекулы (стереоспецифическая адсорбция), по-видимому, благоприятствует переходу электронов при меньшем значении потенциала и способствует более обратимому окислению витамина B2 на графите, чем на СУ и ПГ. Максимальное значение регистрируемого тока с использованием графитового электрода несколько выше (≈ на 20-30% ), однако из-за большого остаточного тока он оказался менее удобным в работе, чем СУ и ПГ, особенно при количественном определении витамина в пищевых продуктах и биосистемах (плазма крови). Для определения витамина B2 впервые использовали "игольчатые" по форме графитовые индикаторные электроды. При использовании таких электродов диффузия деполяризатора протекает по-разному к цилиндрической и сферической частям его поверхности. Поэтому в выражение для тока добавляется дополнительное стационарное слагаемое [8]
G (0.28-0.37) B
SU (0.20-0.27) B
PG (0.18-0.25) B
The structural similarity of the electrode material and adsorption by the plane of the molecule (stereospecific adsorption), apparently, favors the transition of electrons at a lower potential value and promotes a more reversible oxidation of vitamin B 2 on graphite than on SU and PG. The maximum value of the recorded current using a graphite electrode is slightly higher (≈ 20-30%), however, due to the large residual current, it turned out to be less convenient to operate than SU and GH, especially when quantitatively determining the vitamin in food products and biosystems (plasma blood). For the determination of vitamin B 2, for the first time, “needle” shaped graphite indicator electrodes were used. When using such electrodes, the diffusion of the depolarizer proceeds differently to the cylindrical and spherical parts of its surface. Therefore, an additional stationary term is added to the expression for the current [8]
В связи с этим использование "игольчатых" электродов в аналитической практике позволяет увеличить чувствительность способа определения витамина B2. Ртутно-пленочные "игольчатые" электроды использовались ранее для определения металлов и некоторых органических веществ. Графитовые (СУ, ПГ) "игольчатые" электроды впервые использованы для определения водорастворимого витамина B2.In this regard, the use of "needle" electrodes in analytical practice can increase the sensitivity of the method for determining vitamin B 2 . Mercury-film “needle” electrodes were previously used to determine metals and some organic substances. Graphite (SU, PG) "needle" electrodes were first used to determine water-soluble vitamin B 2 .
Важным для определения витамина B2 методом ДИВ является выбор скорости развертки потенциала. Оптимальной является скорость 10-20 мВ/сек. Увеличение скорости более 20 мВ/сек при линейно меняющемся потенциале увеличивает чувствительность, но при этом растет остаточный ток и уменьшается разрешающая способность способа. Использование скорости 50 мВ/сек, указанной в прототипе, ухудшает воспроизводимость, искажает форму поляризационных кривых, что усложняет обработку результатов анализа. При скорости менее 10 мВ/сек снижается величина анодного тока и понижается чувствительность определения витамина.Important for the determination of vitamin B 2 by the DIV method is the choice of potential sweep speed. The optimal speed is 10-20 mV / s. An increase in speed of more than 20 mV / s with a linearly changing potential increases the sensitivity, but the residual current increases and the resolution of the method decreases. Using the speed of 50 mV / s specified in the prototype, degrades reproducibility, distorts the shape of the polarization curves, which complicates the processing of analysis results. At a speed of less than 10 mV / s, the anode current decreases and the sensitivity of determining the vitamin decreases.
Время предварительного электролиза выбирают в зависимости от концентрации определяемого вещества. Максимальное значение величины тока окисления достигается при τэ равном 60-120 сек.The pre-electrolysis time is selected depending on the concentration of the analyte. The maximum value of the oxidation current is achieved when τ e equal to 60-120 sec.
При τэ< 60 сек снижается чувствительность определения, а при τэ> 120 сек снижается экспрессность и увеличивается ошибка определения при анализе поли- и мультивитаминных препаратов (Sr≥0,1).When τ e <60 sec, the detection sensitivity decreases, and when τ e > 120 sec, the expressivity decreases and the error of determination in the analysis of poly- and multivitamin preparations increases (Sr≥0.1).
Использование дифференциального режима записи вольт-амперограмм позволяет фиксировать четкие узкие пики, что повышает разрешающую способность способа и облегчает автоматизацию электродного процесса. Для определения витамина B2 он ранее не применялся.Using the differential mode of recording volt-ampereograms allows you to capture clear narrow peaks, which increases the resolution of the method and facilitates the automation of the electrode process. It has not been used previously to determine vitamin B 2 .
Установленные условия впервые позволили количественно определять витамин B2 на уровне 1•10-8 мг/мл в присутствии пигментов в мутных и окрашенных средах без предварительного отделения других водорастворимых витаминов группы B, PP, аскорбиновой, фолиевой, никотиновой, мочевой кислот, триптофана (и некоторых его матаболитов), мочевины, ряда фенольных и оксисоединений, ионов PO4 3-, Cl-, F-, Br-, Zn2+, Cu2+, Cd2+, Fe2+, Fe3+ и др.The established conditions for the first time allowed quantitative determination of vitamin B 2 at a level of 1 • 10 -8 mg / ml in the presence of pigments in turbid and colored media without preliminary separation of other water-soluble vitamins of group B, PP, ascorbic, folic, nicotinic, uric acids, tryptophan (and some of its matabolites), urea, a number of phenolic and hydroxy compounds, ions PO 4 3- , Cl - , F - , Br - , Zn 2+ , Cu 2+ , Cd 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , etc.
Пример 1. Определение витамина B2 на уровне 10-8-10-7 мг/мл.Example 1. The definition of vitamin B 2 at the level of 10 -8 -10 -7 mg / ml.
В кварцевый стаканчик емкостью 20 мл наливают 10 мл 0,05 М калия фталевокислого кислого. Раствор деаэрируют азотом с содержанием кислорода менее 0,001% в течение 3 минут, не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора при условии: Eэ=-0,6 B; τэ 120 сек. Отключают газ и фиксируют анодную дифференциальную вольт-амперограмму при скорости развертки потенциала 15 мВ/сек, начиная с потенциала Eнач=-0,5 B. Отсутствие пиков свидетельствует о чистоте фона. Затем добавляют несколько капель объемом 0,01 мл стандартного раствора витамина (1-2)•10-5-10-4 мг/мл, перемешивают раствор 10 сек, проводят электрохимическое концентрирование осадка при Eэ=-0,6 B и τэ= 120 сек. Съемку вольт-амперной кривой начинают с потенциала -0,5 B. Пик для указанной концентрации витамина регистрируют в диапазоне потенциалов от -0,28 до -0,03 B при чувствительности прибора (0,5-1)•10-9 A/мм. Время единичного анализа не превышает 10 минут.In a quartz glass with a capacity of 20 ml, 10 ml of 0.05 M potassium phthalate is poured. The solution is deaerated with nitrogen with an oxygen content of less than 0.001% for 3 minutes, without stopping mixing, electrolysis of the solution is carried out under the condition: E e = -0.6 B; τ e 120 sec. The gas is turned off and the anode differential volt-ampereogram is recorded at a potential sweep speed of 15 mV / s, starting from potential E nach = -0.5 B. The absence of peaks indicates the purity of the background. Then add a few drops with a volume of 0.01 ml of a standard solution of vitamin (1-2) • 10 -5 -10 -4 mg / ml, mix the solution for 10 seconds, conduct the electrochemical concentration of the precipitate at E e = -0.6 V and τ e = 120 sec. The volt-ampere curve begins with a potential of -0.5 V. The peak for the indicated vitamin concentration is recorded in the potential range from -0.28 to -0.03 B with a sensitivity of the device (0.5-1) • 10 -9 A / mm The time of a single analysis does not exceed 10 minutes.
Пример 2. Определение витамина B2 в поли- и мультивитаминных препаратах.Example 2. Determination of vitamin B 2 in poly- and multivitamin preparations.
В кварцевый полярографически чистый стаканчик емкостью 15 мл наливают 0,1-0,2 мл раствора ПВ-препарата, предварительно растворенного при нагревании в соляной или серной кислоте pH 3-4, доводят раствором фона 0,2 M KCl до метки 10 мл и помещают в электролизер. В течение 3 минут удаляют из раствора кислород газообразным азотом с содержанием кислорода менее 0,001% Снимают дифференциальную вольт-амперограмму при условии Eэ=-0,5 B, τэ60 сек и линейной развертке потенциала 15 мВ/сек в анодную область, начиная с потенциала -0,5 B. Затем в стаканчик добавляют n капель объемом 0,04 мл 2•10-2 мг/мл витамина B2. Перемешивают раствор 10 сек, проводят электрохимическое концентрирование при Eэ=-0,5 B и τэ60 сек. Съемку вольт-амперограммы начинают с потенциала -(0,45-0,5) B. Пик для указанной концентрации регистрируют в диапазоне потенциалов -(0,22-0,28) B при скорости 15 мВ/сек, чувствительности прибора (1-4)•10-9 A/мм. Время анализа одной пробы примерно 10 минут.In a quartz polarographically clean glass with a capacity of 15 ml, 0.1-0.2 ml of a solution of a PV preparation, previously dissolved by heating in hydrochloric or sulfuric acid, pH 3-4, is poured, adjusted with a background solution of 0.2 M KCl to the mark of 10 ml and placed into the cell. Within 3 minutes, oxygen is removed from the solution with nitrogen gas with an oxygen content of less than 0.001%. A differential volt-ampereogram is taken under the condition that E e = -0.5 V, τ e 60 sec and a linear potential sweep of 15 mV / sec into the anode region, starting with potential -0.5 B. Then, n drops of 0.04 ml 2 • 10 -2 mg / ml vitamin B 2 are added to the glass. Mix the solution for 10 seconds, conduct electrochemical concentration at E e = -0.5 B and τ e 60 sec. Volt-ampereogram shooting begins with a potential of (0.45-0.5) B. The peak for the indicated concentration is recorded in the potential range of (0.22-0.28) B at a speed of 15 mV / s, the sensitivity of the device (1- 4) • 10 -9 A / mm. The analysis time for one sample is approximately 10 minutes.
Пример 3. Определение витамина B2 в водных вытяжках сапропелий.Example 3. Determination of vitamin B 2 in aqueous extracts of sapropelia.
Аликвоту водной вытяжки (в которую предварительно добавляют KCl до концентрации 0,2 M и HClO4 до pH 4) объемом 1 мл вносят в кварцевый полярографически чистый стаканчик, который помещают в электролизер. В течение 5 минут удаляют из раствора кислород газообразным азотом с содержанием кислорода менее 0,001% Снимают дифференциальную вольт-амперограмму при условии Eэ=-0,5 B и τэ10 сек и линейной развертке потенциала 20 мВ/сек в анодную область, начиная с потенциала -0,45. Затем в стаканчик добавляют 1-2 капли объемом 0,01 мл 1•10-2 мг/мл витамина. Перемешивают раствор 5 сек и проводят электрохимическое концентрирование при Eэ=-0,5 B и τэ100 сек и вновь снимают вольт-амперограмму в тех же условиях. Пик для указанной концентрации регистрируют в диапазоне потенциалов -(0,28-0,30) B при чувствительности прибора (1-2)•10-9 A/мл. Время анализа одной пробы менее 10 минут.An aliquot of the aqueous extract (to which KCl is preliminarily added to a concentration of 0.2 M and HClO 4 to pH 4) with a volume of 1 ml is introduced into a quartz polarographically clean glass, which is placed in the electrolyzer. Within 5 minutes, oxygen is removed from the solution with nitrogen gas with an oxygen content of less than 0.001%. A differential volt-ampereogram is taken under the condition that E e = -0.5 V and τ e 10 sec and a linear potential sweep of 20 mV / sec into the anode region, starting from potential -0.45. Then, 1-2 drops of 0.01 ml of 1 • 10 -2 mg / ml of vitamin are added to the glass. The solution is stirred for 5 seconds and electrochemical concentration is carried out at E e = -0.5 B and τ e 100 sec and the volt-ampereogram is again removed under the same conditions. The peak for the indicated concentration is recorded in the potential range - (0.28-0.30) B with the sensitivity of the device (1-2) • 10 -9 A / ml. The analysis time for one sample is less than 10 minutes.
Правильность методик с использованием предлагаемого способа определения витамина B2 проверена несколькими способами контроля и доказана методами аттестованных растворов и "введено-найдено" и сравнением результатов с флюориметрическим способом определения витамина B2.The correctness of the methods using the proposed method for determining vitamin B 2 was verified by several control methods and proved by the methods of certified solutions and "entered-found" and comparing the results with the fluorimetric method for determining vitamin B 2 .
Таким образом, ДИВ-способ позволил существенно улучшить метрологические характеристики анализа витамина B2. Предел обнаружения 1•10-8 мг/мл. По сравнению с прототипом чувствительность определения повышается примерно на порядок. По сравнению с методами, рекомендованными нормативными документами [4] время анализа витаминов B2 с учетом пробоподготовки в пищевых продуктах и ПВ-препаратах может быть сокращено более чем в 100 раз.Thus, the DIV-method has significantly improved the metrological characteristics of the analysis of vitamin B 2 . The detection limit is 1 • 10 -8 mg / ml. Compared with the prototype, the sensitivity of the determination increases by about an order of magnitude. Compared with the methods recommended by regulatory documents [4], the analysis time of vitamins B 2 taking into account sample preparation in food products and PV preparations can be reduced by more than 100 times.
Предложенный способ прост, экспрессен, не требует применения дефицитных ферментов и большого количества реактивов (по сравнению с методами ГОСТ 25999-85), может быть применен не только для контроля качества сырья пищевых продуктов и фармакопейных препаратов, но и для анализа витаминов в биологических жидкостях (крови, плазме, лимфе) и объектах окружающей среды (в водных вытяжках сапропелий, илов). ДИВ-способ может быть использован для создания диагностической системы витаминного метаболизма человека и животных. The proposed method is simple, express, does not require the use of scarce enzymes and a large number of reagents (compared with the methods of GOST 25999-85), can be used not only to control the quality of raw materials for food and pharmacopeia, but also for the analysis of vitamins in biological fluids ( blood, plasma, lymph) and environmental objects (in aqueous extracts of sapropelia, silts). DIV-method can be used to create a diagnostic system of vitamin metabolism of humans and animals.
Литература. Literature.
1. Ульянова С.В. Шавлинский А.М. Морев С.Н. Дмитриенко Т.С. Финкельштейн Е. И. Кирсанов А.Г. Использование физико-химических методов в анализе поливитаминных препаратов, содержащих водорастворимые витамины B1, B2, B6, C и никотинамид//Фармация. 1993. т. 42, N 3. С. 60-62.1. Ulyanova S.V. Shavlinsky A.M. Morev S.N. Dmitrienko T.S. Finkelstein E.I. Kirsanov A.G. The use of physico-chemical methods in the analysis of multivitamin preparations containing water-soluble vitamins B 1 , B 2 , B 6 , C and nicotinamide // Pharmacy. 1993.v. 42, N 3. S. 60-62.
2. Кушманова О. Д. Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. М. Медицина, 1983, 272 с. 2. Kushmanova O. D. Ivchenko G.M. Guide to laboratory studies in biological chemistry. M. Medicine, 1983, 272 p.
3. Денеш И. Титрование в неводных средах. М. Мир, 1991, 413 с. 3. Denesh I. Titration in non-aqueous media. M. Mir, 1991, 413 p.
4. ГОСТ 25999-83. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витаминов B1 и B2. М. Госкомитет по стандартам, 1984, 11 с.4. GOST 25999-83. Products of processing fruits and vegetables. Methods for determination of vitamins B 1 and B 2 . M. State Committee for Standards, 1984, 11 pp.
5. Химический состав пищевых продуктов. М. Легкая промышленность, 1984, 320 с. 5. The chemical composition of food. M. Light industry, 1984, 320 p.
6. Крузе И.В. Полярографическое определение аскорбиновой, фолиевой кислот и рибофлавина//Фармация. 1969. N 4. С. 59-62. 6. Kruse I.V. Polarographic determination of ascorbic, folic acid and riboflavin // Pharmacy. 1969. N 4. S. 59-62.
7. Григорьев В. И. Миляев Ю.Ф. Белятинская Л.И. Адсорбционное концентрирование и определение количеств рибофлавина методом переменно-токовой вольт-амперометрии//Журн. аналит. химии. 1985. Т. 40, N 4. С. 736-739. 7. Grigoriev V. I. Milyaev Yu.F. Belyatinskaya L.I. Adsorption concentration and determination of riboflavin amounts by the method of alternating current voltammetry // Zh. analyte. chemistry. 1985.Vol. 40, N 4.P. 736-739.
8. Назаров Б.Ф. Теоретические основы амальгамной полярографии с накоплением. Томск. ТПИ, 1976, 50 с. 8. Nazarov B.F. The theoretical basis of amalgam polarography with accumulation. Tomsk TPI, 1976, 50 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95113363A RU2090877C1 (en) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | Inversive-voltamperometric method of determination of vitamin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95113363A RU2090877C1 (en) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | Inversive-voltamperometric method of determination of vitamin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95113363A RU95113363A (en) | 1997-08-20 |
| RU2090877C1 true RU2090877C1 (en) | 1997-09-20 |
Family
ID=20170714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95113363A RU2090877C1 (en) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | Inversive-voltamperometric method of determination of vitamin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2090877C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477465C1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for quantitative determination of water-soluble vitamins b1 and b2 by voltammetry on organo-modified electrodes |
-
1995
- 1995-07-27 RU RU95113363A patent/RU2090877C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Крузе И.В. Полярографическое определение аскорбиновой, фолиевой кислот и рибофлавина. - Фармацея, 1969, N 4, с. 59 - 62. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477465C1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for quantitative determination of water-soluble vitamins b1 and b2 by voltammetry on organo-modified electrodes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Guilbault et al. | Enzyme electrodes based on the use of a carbon dioxide sensor. Urea and L-tyrosine electrodes | |
| Solich et al. | Automated flow-injection spectrophotometric determination of catecholamines (epinephrine and isoproterenol) in pharmaceutical formulations based on ferrous complex formation | |
| US3933593A (en) | Rate sensing batch analysis method | |
| Wang et al. | Trace measurements of the antineoplastic agent methotrexate by adsorptive stripping voltammetry | |
| Lindquist et al. | Application of differential pulse polarography to the assay of vitamins | |
| WO1994002842A1 (en) | Analytical method for the detection and measurement of paracetamol | |
| Aboul-Kasim | Anodic adsorptive voltammetric determination of the vitamin B1 (thiamine) | |
| CN108689933A (en) | A kind of hypochlorous fluorescence probe of quick high-selectivity analysis | |
| Norouzi et al. | Development of fast Fourier transformation continuous cyclic voltammetry as a highly sensitive detection system for ultra trace monitoring of penicillin V | |
| Thompson | Peroxidase-based colorimetric determination of L-ascorbic acid | |
| Khalil et al. | Ion-selective membrane sensor for magnesium determination in pharmaceutical formulations | |
| Christie et al. | Direct electrochemical determination of paracetamol in plasma | |
| Snycerski | Polarographic determination of flutamide | |
| RU2090877C1 (en) | Inversive-voltamperometric method of determination of vitamin | |
| Beadle | Measurement of dissolved oxygen in swamp waters. Further modification of the Winkler method | |
| US4045296A (en) | Rate sensing batch analysis method and enzyme used therein | |
| JPH0431680B2 (en) | ||
| RU2381502C2 (en) | Method for quantitative determination of hesperedin using differential voltammetry method | |
| Luo | Determination of folic acid by adsorptive stripping voltammetry at the static mercury drop electrode | |
| Aronbaev et al. | APPLICATION OF A COMPOSITE MnO 2/C ELECTRODE FOR VOLTAMPOMETRIC DETERMINATION RIBOOFLAVIN IN PHARMACEUTICAL PREPARATIONS | |
| CN108801993A (en) | A kind of hypochlorous kit of quick high-selectivity analysis | |
| Sittampalam et al. | Amperometric determination of glucose at parts per million levels with immobilized glucose oxidase: An undergraduate experiment | |
| RU2180748C1 (en) | Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations | |
| RU2084885C1 (en) | Method of quantitative determination of vitamins b1 and b2 in food products | |
| Tuzhi et al. | Voltammetric measurement of haloperidol following adsorptive accumulation at glassy-carbon electrodes |