RU2180748C1 - Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations - Google Patents

Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations Download PDF

Info

Publication number
RU2180748C1
RU2180748C1 RU2000131453A RU2000131453A RU2180748C1 RU 2180748 C1 RU2180748 C1 RU 2180748C1 RU 2000131453 A RU2000131453 A RU 2000131453A RU 2000131453 A RU2000131453 A RU 2000131453A RU 2180748 C1 RU2180748 C1 RU 2180748C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chloramphenicol
levomycetin
antibiotic
determination
protein
Prior art date
Application number
RU2000131453A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.С. Анисимова
В.Ф. Слипченко
В.А. Федорчук
Original Assignee
Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Томский политехнический университет filed Critical Томский политехнический университет
Priority to RU2000131453A priority Critical patent/RU2180748C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2180748C1 publication Critical patent/RU2180748C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: analytical methods in biochemistry. SUBSTANCE: invention provides method that can be applied in determining antibiotic in biological systems (blood, urine, etc.) when performing pharmacokinetic investigations, in toxicological and technical analyzes of drugs, animal feeds, and also can be a basis to create an antibiotic metabolism diagnostic system. Method consists in that levomycetin is first transferred from a sample into solution, after which one performs acid hydrolysis, precipitates protein from hydrolyzate, and determines levomycetin voltammetrically in protein- free hydrolyzate via registration of cathodic peaks of antibiotic on indicator mercury-film or glass-carbon electrodes in differential voltammogram record mode at potentials -(0.67+/-0.05) V and -(0.60+/-0.03) V respectively relative to saturated silver chloride electrode against 0.1 M C6H14O7N2(pH4,7÷5,1) (pH 4.7-5.1) or 0.1 M (NH4)2SO4 to which HCl is added to give pH 5.1, scan velocity of potential being 10 to 25 mV/s. Concentration of levomycetin is determined from peak height utilizing certified mixture addition approach. EFFECT: increased analytical sensitivity, rapidity, and selectivity. 2 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к инверсионному вольтамперометрическому способу определения антибиотика (АБ) левомицетина (хлорамфеникола), который представляет собой
D (-)-трео-2-Дихлорацетиламино-1-(4-нитрофенил)пропан-1,3-диол:

Figure 00000001

Левомицетин относится к антибактериальным веществам и обладает высокой клинической эффективностью в лечении ряда тяжелых инфекций. Его применяют в ветеринарии и животноводстве в качестве лечебно-профилактических средств. АБ добавляются, как правило, в корм на уровне 50-200 г на 1 т. Левомицетин способен переходить в мясо, молоко животных, яйца птиц, другие продукты и оказывать токсическое действие на организм человека при концентрации более 25 мкг/см3 [Позняковский В. М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. - Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 1996. - 432 с.], что делает потенциально опасным его бесконтрольное применение.The invention relates to the field of analytical chemistry, in particular to the inversion voltammetric method for determining the antibiotic (AB) of chloramphenicol (chloramphenicol), which is
D (-) - threo-2-dichloroacetylamino-1- (4-nitrophenyl) propan-1,3-diol:
Figure 00000001

Chloramphenicol belongs to antibacterial substances and has high clinical efficacy in the treatment of a number of serious infections. It is used in veterinary medicine and animal husbandry as therapeutic and prophylactic agents. ABs are usually added to feed at a level of 50-200 g per 1 ton. Levomycetin is able to pass into meat, animal milk, poultry eggs, other products and have a toxic effect on the human body at a concentration of more than 25 μg / cm 3 [Poznyakovsky V M. Hygienic fundamentals of nutrition and examination of food products. - Novosibirsk: Publishing House Novosib. Univ., 1996. - 432 p.], which makes its uncontrolled use potentially dangerous.

Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов указывают на недопустимость в продуктах питания остаточных количеств левомицетина. Максимальный уровень остатков АБ составляет 0,01 ЕД/г, что соответствует 0,01 мг/кг или 10,0 мкг/кг (предельно допустимая концентрация, ПДК) [Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов - Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2.560-96.]. Это в свою очередь предъявляет повышенные требования к контролю за качеством пищевого сырья и совершенствованию методов определения АБ. Biomedical requirements and sanitary standards for the quality of food raw materials and food products indicate the inadmissibility of residual amounts of chloramphenicol in food products. The maximum level of AB residues is 0.01 U / g, which corresponds to 0.01 mg / kg or 10.0 μg / kg (maximum permissible concentration, MPC) [Hygienic requirements for the quality and safety of food raw materials and food products - Sanitary rules and SanPiN norms 2.3.2.560-96.]. This, in turn, places high demands on the quality control of food raw materials and the improvement of AB determination methods.

Наиболее широкое применение как в научных исследованиях, так и в практических учреждениях нашли микробиологические методы [Методические указания по определению остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства. Мин. здравоохранения СССР. - Москва, 1985 г.], позволяющие определять минимальные концентрации антибиотиков в исследуемом материале. Они основаны на непосредственном биологическом действии АБ на чувствительные штаммы микроорганизмов и являются сравнительно простыми, однако, отличаются недостаточной специфичностью и воспроизводимостью. Методики с их использованием чрезвычайно длительны (время анализа составляет более 36 часов), трудоемки и зачастую применяются лишь для качественного определения АБ. Microbiological methods have found the widest application both in scientific research and in practical institutions [Methodological guidelines for determining the residual amounts of antibiotics in animal products. Min USSR Health. - Moscow, 1985], allowing to determine the minimum concentration of antibiotics in the test material. They are based on the direct biological effect of AB on sensitive strains of microorganisms and are relatively simple, however, they are characterized by insufficient specificity and reproducibility. The methods using them are extremely long (analysis time is more than 36 hours), time-consuming and often used only for a qualitative determination of AB.

Практически отсутствуют инструментальные методы определения левомицетина в пищевых продуктах. Известен способ [Меламед Д.Б., Кирпичная В.К., Ляпков Б. Г. Способ анализа левомицетина в пищевых продуктах. А.С. SU 1702302 А1, G 01 N 30/90, А 23 L 3/00] высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в системе растворителей ацетонитрил-вода-дециламин. Для увеличения чувствительности используют ультрафиолетовое детектирование при λ = 278 нм. Количественное определение левомицетина проводят сравнением площадей пиков левомицетина - стандарта и левомицетина в образце. Несмотря на высокую чувствительность метода ВЭЖХ (10 мкг/кг), длительность анализа с учетом времени пробоподготовки, а также высокая стоимость приборов, существенно ограничивают его использование в контроле пищевых продуктов. There are practically no instrumental methods for determining chloramphenicol in foods. The known method [Melamed DB, Brick VK, Lyapkov B. G. The method of analysis of chloramphenicol in food products. A.S. SU 1702302 A1, G 01 N 30/90, A 23 L 3/00] high performance liquid chromatography (HPLC) in an acetonitrile-water-decylamine solvent system. To increase the sensitivity, ultraviolet detection is used at λ = 278 nm. Quantitative determination of chloramphenicol is carried out by comparing the peak areas of chloramphenicol - the standard and chloramphenicol in the sample. Despite the high sensitivity of the HPLC method (10 μg / kg), the duration of the analysis, taking into account the time of sample preparation, as well as the high cost of the instruments, significantly limit its use in food control.

Имеется множество вариантов оптических методов определения левомицетина в лекарственных формах [Таблетки левомицетина. ФС 42-3679-98. - с.8.; Раствор левомицетина. ФС 42-3425-97. - с.6.; Тираспольская С.Г., Степанюк С.Н., Филипьева К. Н. Фотометрическое определение левомицетина в лекарственных формах. //Фармация,-1980.-Т.29, 6, с.48-49]. There are many options for optical methods for determining chloramphenicol in dosage forms [Tablets of chloramphenicol. FS 42-3679-98. - p. 8 .; Chloramphenicol solution. FS 42-3425-97. - p.6 .; Tiraspolskaya S.G., Stepanyuk S.N., Filipyeva K.N. Photometric determination of chloramphenicol in dosage forms. // Pharmacy, 1980.-T.29, 6, p. 48-49].

Согласно литературным данным, левомицетин поглощает в ультрафиолетовой области от 205 до 400 нм. Максимум светопоглощения находится при 278-280 нм. According to published data, chloramphenicol absorbs in the ultraviolet region from 205 to 400 nm. The maximum light absorption is at 278-280 nm.

Значительное место занимают колориметрические методы, основанные на различных специфических цветных реакциях [Тираспольская С.Г., Степанюк С.Н., Филипьева К. Н. Фотометрическое определение левомицетина в лекарственных формах. //Фармация. -1980.-т.29, 6, с.48-49]. Чувствительность этих методов невысока и составляет 0,1 мг/см3 и более.A significant place is occupied by colorimetric methods based on various specific color reactions [Tiraspolskaya SG, Stepanyuk SN, Filipyeva K. N. Photometric determination of chloramphenicol in dosage forms. //Pharmacy. -1980.-t.29, 6, p. 48-49]. The sensitivity of these methods is low and is 0.1 mg / cm 3 or more.

Разработан метод иммуноферментного анализа хлорамфеникола в сыворотке крови человека [Колосова А. Ю., Самсонова Ж.В., Блинцов А.Н., Егоров А.М. Твердофазный иммуноферментный анализ хлорамфеникола в сыворотке крови человека. //Вопросы медиц. Химии. - 1998. - т.44., 2, с.194 - 202], основанный на измерении оптической плотности продукта ферментативной реакции в растворе антибиотика в диапазоне концентраций 10÷1000 нг/см3. В работе использовано большое количество малодоступных биохимических реагентов. Методика требует больших трудозатрат.An enzyme-linked immunosorbent assay was developed for chloramphenicol in human serum [Kolosova A. Yu., Samsonova Zh.V., Blintsov AN, Egorov AM Enzyme-linked immunosorbent assay of chloramphenicol in human serum. // Questions of medits. Chemistry. - 1998. - v.44., 2, p.194 - 202], based on measuring the optical density of the product of the enzymatic reaction in an antibiotic solution in the concentration range of 10 ÷ 1000 ng / cm 3 . The work used a large number of inaccessible biochemical reagents. The technique requires a lot of labor.

Много внимания в литературе уделено разработке полярографического метода определения левомицетина в фармацевтических препаратах (таблетках, капсулах, глазных каплях, инъекционных растворах и технических порошках) [Мискиджьян С. П. , Кравченюк Л.П. Полярография лекарственных препаратов. - Киев: Изд-во "Вища школа", 1976. - 230 с.]. Полярографическая деполяризация левомицетина основана на восстановлении нитрогрупп и остатка дихлорацетила на ртутном капающем электроде (р.к.э.). Левомицетин образовывал две волны, первая из которых имела потенциал полуволны E1/2=-0,35 В и соответствовала четырехэлектронному процессу необратимого восстановления нитрогруппы до гидроксиламина. E1/2=-1,10 В. Для подавления максимумов использовали тимол или желатин. Наиболее воспроизводимые результаты количественного определения левомицетина на р. к. э. в чистом препарате получены с использованием желатина [Пассет Б. В. , Антипов М.А. Практикум по техническому анализу и контролю производства химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков. - М. : "Медицина", 1981. - 272 с.] (прототип). Сущность методики состоит в растворении 0,1 г препарата в 100 мл 95% спирта. Из полученного раствора отбирали 1 см3, добавляли ацетатного буферного фонового раствора до объема 10 см3 и 1 каплю 1% раствора желатина. После пропускания водорода снимали полярограмму, начиная с 0,0 В. Потенциал полуволны регистрировали при E1/2=-0,34 В. Аналогично готовили раствор стандартного образца левомицетина и в тех же условиях снимали его полярограмму. Минимально определяемая концентрация составляет 1000 мг/кг. В данных условиях экспрессное количественное определение левомицетина на уровне требований, определяемых нормативными документами (0,01 мг/кг), невозможно.Much attention is paid in the literature to the development of a polarographic method for the determination of chloramphenicol in pharmaceutical preparations (tablets, capsules, eye drops, injection solutions and technical powders) [Miskidzhyan SP, Kravchenyuk LP Polarography of drugs. - Kiev: Publishing house "Vishcha school", 1976. - 230 p.]. The polarographic depolarization of chloramphenicol is based on the reduction of nitro groups and the dichloroacetyl residue on a mercury dripping electrode (r.c.e.). Chloramphenicol formed two waves, the first of which had a half-wave potential of E 1/2 = -0.35 V and corresponded to the four-electron process of irreversible reduction of the nitro group to hydroxylamine. E 1/2 = -1.10 V. To suppress the maxima, thymol or gelatin was used. The most reproducible results of the quantitative determination of chloramphenicol on the river. c. in a pure preparation obtained using gelatin [Passet B.V., Antipov M.A. Workshop on technical analysis and control of the production of chemical and pharmaceutical preparations and antibiotics. - M.: "Medicine", 1981. - 272 p.] (Prototype). The essence of the method consists in dissolving 0.1 g of the drug in 100 ml of 95% alcohol. 1 cm 3 was taken from the resulting solution, an acetate buffer background solution was added to a volume of 10 cm 3 and 1 drop of a 1% gelatin solution. After transmission of hydrogen, a polarogram was recorded starting at 0.0 V. The half-wave potential was recorded at E 1/2 = -0.34 V. A solution of a standard sample of chloramphenicol was prepared in the same way, and its polarogram was removed under the same conditions. The minimum detectable concentration is 1000 mg / kg. Under these conditions, an express quantitative determination of chloramphenicol at the level of requirements defined by regulatory documents (0.01 mg / kg) is impossible.

Одним из ограничивающих факторов применения полярографии (с точки зрения техники безопасности) является также использование больших количеств токсичной ртути в качестве электродов в электролитической ячейке. Поэтому встает задача замены р.к.э. на более безопасные. Таким образом, несмотря на возможность количественного определения левомицетина, ни один из перечисленных выше полярографических методов не применяется в анализе пищевых продуктов. One of the limiting factors for the use of polarography (from a safety point of view) is also the use of large quantities of toxic mercury as electrodes in an electrolytic cell. Therefore, the challenge arises of replacing r.ke. to safer ones. Thus, despite the possibility of quantitative determination of chloramphenicol, none of the above polarographic methods are used in food analysis.

Одним из наиболее перспективных методов определения АБ, на наш взгляд, является вольтамперометрический (ВА) и в первую очередь такие его высокочувствительные варианты, как дифференциальная вольтамперометрия (ДВА). Преимущество ВА благодаря высокой чувствительности состоит в возможности работы с малыми по массе и объемам пробами в мутных и окрашенных средах. Пробоподготовка может быть существенно упрощена из-за необязательной дополнительной очистки определяемого вещества перед собственно электрохимическим анализом. Поэтому часто допустимы более простые методики предварительного выделения соединений из сложной многокомпонентной системы. Методы вольтамперометрии также ранее не применялись для КХА левомицетина в пищевых продуктах. Это, по-видимому, объясняется отставанием электроаналитической практики пищевых продуктов и недостатком аппаратурного оснащения лабораторий этой отрасли. One of the most promising methods for determining AB, in our opinion, is voltammetric (VA) and, first of all, its highly sensitive variants, such as differential voltammetry (TWA). The advantage of VA due to its high sensitivity is the ability to work with small in mass and volume samples in turbid and colored environments. Sample preparation can be greatly simplified due to the optional additional purification of the analyte before the actual electrochemical analysis. Therefore, simpler methods of preliminary separation of compounds from a complex multicomponent system are often acceptable. Voltammetry methods have also not been previously used for CHA of chloramphenicol in food products. This, apparently, is explained by the lag in the electroanalytic practice of food products and the lack of equipment in the laboratories of this industry.

Задачей заявляемого изобретения является повышение чувствительности, экспрессности и селективности определения левомицетина в пищевых продуктах методом дифференциальной вольтамперометрии. The task of the invention is to increase the sensitivity, expressivity and selectivity of the determination of chloramphenicol in foods by differential voltammetry.

Поставленная задача достигается тем, что левомицетин переводят из пробы в раствор, проводят кислотный гидролиз и осаждают белок из гидролизата с последующим вольтамперометрическим определением антибиотика. Новым в способе является то, что проводят кислотный гидролиз 0,10-0,12 моль/дм3 НСl при температуре 25-30oС в течение 10-15 минут, затем проводят осаждение водорастворимого белка 2,5-3,0 г сульфатом аммония и 3,0-5,0 см3 этанолом, отделение осадка центрифугированием в течение 10-15 минут при скорости вращения 6000 об/мин с последующим адсорбционным вольтамперометрическим определением левомицетина в безбелковом гидролизате путем регистрации катодных пиков антибиотика на индикаторном ртутно-пленочном (РПЭ) или стеклоуглеродном (СУ) электродах в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм при соответствующих потенциалах -(0,67±0,05) В и -(0,60±0,03) В относительно насыщенного хлорид серебряного электрода (нас. х.с.э.) на фонах 0,1 моль/дм3 аммония лимоннокислого двузамещенного С6Н14O7N2 (рН 4,7-5,1) или 0,1 моль/дм3 (NH4)2SO4 с добавлением НCl до рН 5,1 при скорости развертки потенциала 10-25 мВ/с.The problem is achieved by the fact that chloramphenicol is transferred from the sample to the solution, acid hydrolysis is carried out, and protein is precipitated from the hydrolyzate, followed by voltammetric determination of the antibiotic. New in the method is that they carry out acid hydrolysis of 0.10-0.12 mol / dm 3 Hcl at a temperature of 25-30 o C for 10-15 minutes, then carry out the precipitation of water-soluble protein with 2.5-3.0 g sulfate ammonium and 3.0-5.0 cm 3 ethanol, separation of the precipitate by centrifugation for 10-15 minutes at a speed of 6000 rpm, followed by adsorption voltammetric determination of chloramphenicol in a protein-free hydrolyzate by recording the cathode peaks of the antibiotic on a mercury-film indicator (RPE) ) or glassy carbon (SU) electrodes in differential In the voltammogram shooting mode at the corresponding potentials - (0.67 ± 0.05) V and - (0.60 ± 0.03) V with respect to the saturated silver chloride electrode (sat. HSE) on the background 0.1 mol / dm 3 ammonium citrate disubstituted With 6 H 14 O 7 N 2 (pH 4.7-5.1) or 0.1 mol / dm 3 (NH 4 ) 2 SO 4 with the addition of HCl to pH 5.1 at a speed potential sweep of 10-25 mV / s.

В прототипе описано использование в качестве фонов ацетатного буферного раствора (рН 4,4). Определение левомицетина в этих условиях па уровне 10 мкг/кг затруднено из-за плохой воспроизводимости и искажения формы аналитического сигнала, связанных с большим остаточным током, и регистрации дополнительного пика при потенциале Еп=-(0,48±0,05) В. Предполагаемый в заявляемом изобретении фон 0,1 моль/дм3 C6H14O7N2 (рН 4,7-5,1) позволяет определять левомицетин на уровне 2,8-30,0 мкг/кг с хорошей воспроизводимостью. Относительное стандартное отклонение для указанного диапазона концентраций изменяется от 0,20 до 0,08. Абсолютной новизной являются экспериментально подобранные фоны: смесь (NH4)2SO4 с НСl (рН 5,1); 0,1 моль/дм3 C6H14O7N2, установленный pHl раствора 4,7-5,1, от чего зависит количественное определение левомицетина. Фоновые электролиты (NH4)SO4 и C6H14O7N2 одновременно являются хорошими осадителями белковых примесей в пищевых продуктах. Для количественного определения левомицетина они ранее не применялись. Особое значение при вольтамперометрическом анализе левомицетина имеет рН среды. Оптимальным показателем является экспериментально установленное значение рН 4,7-5,1, которое соответствует изоэлектрическому состоянию молекул белков молочных и мясных продуктов. При значении рН 4,7-5,1 растворимость белковых примесей снижена и молекулы белков не перемещаются под воздействием внешнего электрического поля, что способствует стабилизации остаточных белковых примесей и получению хорошо воспроизводимых пиков восстановления левомицетина, особенно при использовании СУ индикаторного электрода. При значении рН 4,7-5,1 регистрируется один четко выраженный пик с потенциалом -(0,67±0,05) и -(0,60±0,03) В соответственно на РПЭ и СУ электродах. При 5,1<рН<4,7 белки остаточных примесей заряжены и перемещаются под воздействием внешнего электрического поля. Это способствует их адсорбции на электродах, что ухудшает воспроизводимость, снижает чувствительность определения и экспрессность.The prototype describes the use of acetate buffer solution (pH 4.4) as the background. The determination of chloramphenicol under these conditions at a level of 10 μg / kg is difficult due to poor reproducibility and distortion of the shape of the analytical signal associated with a large residual current, and the registration of an additional peak at a potential of E p = - (0.48 ± 0.05) V. Supposed in the claimed invention, the background is 0.1 mol / dm 3 C 6 H 14 O 7 N 2 (pH 4.7-5.1) allows you to determine chloramphenicol at a level of 2.8-30.0 μg / kg with good reproducibility. The relative standard deviation for the indicated concentration range varies from 0.20 to 0.08. The absolute novelty is the experimentally selected backgrounds: a mixture of (NH 4 ) 2 SO 4 with Hcl (pH 5.1); 0.1 mol / dm 3 C 6 H 14 O 7 N 2 , the established pHl of the solution is 4.7-5.1, on which the quantitative determination of chloramphenicol depends. Background electrolytes (NH 4 ) SO 4 and C 6 H 14 O 7 N 2 are simultaneously good precipitants of protein impurities in foods. For the quantitative determination of chloramphenicol, they were not previously used. Of particular importance in the voltammetric analysis of chloramphenicol is the pH of the medium. The optimal indicator is the experimentally established pH value of 4.7-5.1, which corresponds to the isoelectric state of the protein molecules of dairy and meat products. At a pH value of 4.7-5.1, the solubility of protein impurities is reduced and protein molecules do not move under the influence of an external electric field, which helps to stabilize residual protein impurities and obtain well reproducible recovery peaks of chloramphenicol, especially when using the SU indicator electrode. At a pH of 4.7-5.1, one distinct peak is recorded with a potential of (0.67 ± 0.05) and - (0.60 ± 0.03) V at the RPE and SU electrodes, respectively. At 5.1 <pH <4.7, the proteins of residual impurities are charged and move under the influence of an external electric field. This contributes to their adsorption on the electrodes, which degrades reproducibility, reduces the sensitivity of determination and expressity.

Установленное значение рН 4,7-5,1 зависит от природы фоновых электролитов и позволяет анализировать растворы на уровне 2,8 мкг/кг (нижняя граница определяемых содержаний, Сн). Предел обнаружения Сmin.p, рассчитанный по 3σ критерию равен 1,5 мкг/кг. Зависимость аналитического сигнала от концентрации левомицетина в таких растворах прямо пропорциональна диапазону определяемых содержаний от 2,8 до 30,2 мкг/кг.The established pH value of 4.7-5.1 depends on the nature of the background electrolytes and allows you to analyze solutions at the level of 2.8 μg / kg (lower limit of the determined contents, C n ). The detection limit C min.p calculated according to the 3σ criterion is 1.5 μg / kg. The dependence of the analytical signal on the concentration of chloramphenicol in such solutions is directly proportional to the range of determined contents from 2.8 to 30.2 μg / kg.

Другим отличительным признаком являются установленные условия электрохимического накопления: Еэ=-(0,45-0,47) В. При потенциалах -0,45< Еэ<-0,47 уменьшалась величина тока восстановления органического вещества, кроме того, при Еэ<-0,47 В возникал большой остаточный ток, связанный с выделением водорода в кислых растворах, и уменьшалась высота пика. Без предварительного электролиза невозможна регистрация четкого пика левомицетипа на уровне 2,8 мкг/кг.Another distinguishing feature is the established conditions of electrochemical accumulation: E e = - (0.45-0.47) V. At potentials of -0.45 <E e <-0.47, the value of the recovery current of organic matter decreased, in addition, at E e <-0.47 V there was a large residual current associated with the evolution of hydrogen in acidic solutions, and the peak height decreased. Without preliminary electrolysis, it is not possible to register a clear peak of the chloramphenicol at a level of 2.8 μg / kg.

Важным для определения левомицетина является выбор скорости развертки поляризующего напряжения. Оптимальной является скорость 10-25 мВ/с. Увеличение скорости более 25 мВ/с увеличивает чувствительность, но при этом растет остаточный ток и уменьшается разрешающая способность способа. Использование скорости более 25 мВ/с при анализе пищевых продуктов не позволяет полностью удалить определяемое вещество с поверхности электрода. Это ухудшает воспроизводимость и требует дополнительной очистки поверхности электрода, особенно СУ. При скорости менее 10 мВ/с снижается величина катодного тока и понижается чувствительность определения. Important for determining chloramphenicol is the choice of the sweep speed of the polarizing voltage. The optimal speed is 10-25 mV / s. An increase in speed of more than 25 mV / s increases the sensitivity, but the residual current increases and the resolution of the method decreases. Using a speed of more than 25 mV / s in food analysis does not completely remove the analyte from the surface of the electrode. This impairs reproducibility and requires additional cleaning of the electrode surface, especially SU. At a speed of less than 10 mV / s, the cathode current decreases and the detection sensitivity decreases.

Время предварительного электролиза (τэ) для диапазона концентраций левомицетина 2,8-30,0 мкг/кг составляет 30-60 с, при этом достигается максимальное значение величины тока восстановления. При 60c<τэ<30c увеличивается ошибка определения (относительное стандартное отклонение, Sr>0,17 при определении левомицетина на уровне 10 мкг/кг).The pre-electrolysis time (τ e ) for the concentration range of chloramphenicol 2.8-30.0 μg / kg is 30-60 s, while the maximum value of the recovery current is reached. At 60c <τ e <30c, the error of determination increases (relative standard deviation, S r > 0.17 when determining chloramphenicol at a level of 10 μg / kg).

Еще одним отличительным признаком является использование РПЭ или СУ электродов в качестве индикаторных. Ртутно-пленочный представляет собой пленку ртути толщиной 20-50 мкм, нанесенную на серебряную подложку, площадь поверхности составляет 15,0 мм2, рабочая поверхность стеклоуглеродного электрода составляет 25-30 мм2 (в прототипе применяли ртутный капающий электрод, р.к. э.). Существенным преимуществом РПЭ является возможность получения более узких и высоких пиков, служащих аналитической характеристикой определяемого вещества, за счет значительного возрастания отношения активной поверхности к объему ртути и уменьшения времени выхода определяемого вещества из тонкой пленки (в два - три раза по сравнению с р.к.э.). Использование СУ электрода 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 восстановления левомицетина определяется строением, структурой и степенью адсорбируемости на гексагонах графита. По легкости восстановления РПЭ и СУ электроды можно расположить:
РПЭ
-(0,67±0,05) В
СУ
-(0,60±0,03) В
Структурное подобие материала электрода и специфическая адсорбция, по-видимому, благоприятствуют более обратимому восстановлению левомицетина на СУ электроде, чем на РПЭ. Нижняя граница определяемых содержаний левомицетина при использовании РПЭ и СУ электродов на 2-3 порядка ниже, чем на р.к. э. , и составляет 2,8 и 3,4 мкг/кг соответственно. Пики, полученные с использованием таких электродов, характеризуются хорошей воспроизводимостью, кроме того, РПЭ является менее токсичным, чем р.к.э., а СУ - не токсичным. Оба электрода удобны в практической работе. Для определения левомицетина РПЭ и СУ ранее не применялись.
Another distinguishing feature is the use of RPE or SU electrodes as indicator. The mercury-film film is a mercury film 20-50 μm thick deposited on a silver substrate, the surface area is 15.0 mm 2 , the working surface of the glassy carbon electrode is 25-30 mm 2 (the prototype used a mercury dripping electrode, r.c. .). A significant advantage of the RPE is the possibility of obtaining narrower and higher peaks, which serve as the analytical characteristics of the analyte, due to a significant increase in the ratio of the active surface to the volume of mercury and a decrease in the release time of the analyte from the thin film (two to three times in comparison with the river e.). The use of the SU electrode is due to the high chemical and electrochemical stability of graphite, a wide range of working potentials in both aqueous and non-aqueous media, as well as the simplicity of mechanical surface renewal. The recovery potential of chloramphenicol is determined by the structure, structure and degree of adsorption on graphite hexagons. For ease of recovery, RPE and SU electrodes can be positioned:
RPE
- (0.67 ± 0.05) V
SU
- (0.60 ± 0.03) V
The structural similarity of the electrode material and the specific adsorption, apparently, favor a more reversible reduction of chloramphenicol on the SU electrode than on the RPE. The lower boundary of the determined contents of chloramphenicol when using RPE and SU electrodes is 2-3 orders of magnitude lower than on the river e. , and is 2.8 and 3.4 μg / kg, respectively. The peaks obtained using such electrodes are characterized by good reproducibility, in addition, the RPE is less toxic than r.ke., and SU is not toxic. Both electrodes are convenient in practical work. To determine the chloramphenicol RPE and SU have not been previously used.

Использование дифференциального режима записи вольтамперограмм позволяет фиксировать четкие узкие пики, что повышает разрешающую способность способа и облегчает автоматизацию электродного процесса. Для определения левомицетина дифференциальный режим ранее не применялся. Using the differential mode of recording voltammograms allows you to capture clear narrow peaks, which increases the resolution of the method and facilitates the automation of the electrode process. To determine chloramphenicol differential mode has not been previously used.

В предлагаемом способе установлены условия подготовки пробы молочных продуктов, яиц, мяса и субпродуктов убойных животных и птиц. Составные компоненты растворимых белков пищевых продуктов адсорбируются на углеродных и ртутных электродах и участвуют в редокс превращениях. На поверхности электрода может образовываться слой белка толщиной

Figure 00000002
Возможны также конформационные изменения белковых макромолекул на поверхности [Тарасович М.Р., Радюшкина К. А. , Богдановская В.А. Электрохимия порфиринов. - М.: Наука, 1991. - 312 с.]. Поэтому присутствие белков затрудняет электродные процессы, снижает чувствительность, воспроизводимость и точность анализа. Для отделения белка и его распада на более простые составные части использовали кислотный гидролиз 0,10-0,12 моль/дм3 НС1 при температуре 25-30oС в течение 10-15 минут при перемешивании или встряхивании (при анализе мясных продуктов). (В прототипе гидролиз не применяли). Концентрация кислоты, время гидролиза (10-15 минут) и температура (25-30oС) подобраны экспериментально. Использование НСl с молярной концентрацией с <0,10 моль/дм3 ухудшает условия гидролиза, а при с > 0,15 моль/дм3 ухудшаются условия электрохимического определения из-за большого значения остаточного тока, связанного с выделением водорода на индикаторных электродах. Оптимальное время гидролиза (τг): 10-15 минут. При τг>15 мин снижается экспресспость анализа, а при τг<10 мин ухудшаются условия проведения гидролиза. Оптимальная температура гидролиза (tг): 25-30oС. При tг< 25oC усиливаются процессы соосаждения антибиотика с нерастворимыми белками, а при tг>30oC снижается устойчивость левомицетина в растворе, что приводит к уменьшению высоты пика и снижению точности определения.In the proposed method, the conditions for the preparation of samples of dairy products, eggs, meat and offal of slaughtered animals and birds are established. The constituent components of soluble proteins of food products are adsorbed on carbon and mercury electrodes and are involved in redox transformations. A layer of protein may form on the surface of the electrode.
Figure 00000002
Conformational changes of protein macromolecules on the surface are also possible [Tarasovich MR, Radyushkina K. A., Bogdanovskaya V.A. Electrochemistry of porphyrins. - M .: Nauka, 1991. - 312 p.]. Therefore, the presence of proteins complicates the electrode processes, reduces the sensitivity, reproducibility and accuracy of the analysis. To separate the protein and its breakdown into simpler components, acid hydrolysis of 0.10-0.12 mol / dm 3 HCl at a temperature of 25-30 o C for 10-15 minutes with stirring or shaking (when analyzing meat products) was used. (In the prototype, hydrolysis was not used). The acid concentration, hydrolysis time (10-15 minutes) and temperature (25-30 o C) are selected experimentally. The use of HCl with a molar concentration with <0.10 mol / dm 3 worsens the hydrolysis conditions, and with c> 0.15 mol / dm 3 the conditions for electrochemical determination worsen due to the large value of the residual current associated with the evolution of hydrogen on the indicator electrodes. Optimum hydrolysis time (τ g ): 10-15 minutes. When τ r> 15 minutes reduced ExpressPay analysis, while for τ r <10 min deteriorating conditions of the hydrolysis. The optimum hydrolysis temperature (t g ): 25-30 o C. At t g <25 o C, the antibiotic co-precipitates processes with insoluble proteins, and at t g > 30 o C the stability of chloramphenicol in solution decreases, which leads to a decrease in peak height and decrease the accuracy of determination.

Отличительным признаком являются также установленные условия осаждения остаточных количеств растворимого белка из гидролизата (в прототипе осаждение не применяли). В предлагаемом способе в качестве осадителя выбрана соль аммония сернокислого (NH4)2SO4 в количестве 2,5-3,0 г с добавлением 3,0-5,0 см3 этанола. Использование больших количеств соли (более 3,0 г) и спирта (более 5,0 см3) повышает растворимость белковых примесей и ухудшает условия проведения собственно электрохимической реакции на индикаторном электроде. При добавлении соли менее 2,5 г и объема спирта менее 3,0 см3 ухудшаются условия осаждения. Осадок белка может вновь частично раствориться при стоянии пробы или после разведения пробы водой или раствором фонового электролита. Соль и спирт добавляют в гидролизат, рН которого лежит в диапазоне 4,7-5,1, что соответствует изоэлектрической точке остаточных количеств растворимых белковых примесей. При этих значениях рН растворимость белков снижена. При 5,1<рH<4,7 растворимость остаточных белковых примесей увеличивается, что ухудшает проведение электродного процесса.A distinctive feature is the established conditions for the deposition of residual soluble protein from the hydrolyzate (in the prototype, precipitation was not used). In the proposed method, the precipitant selected is the ammonium salt of sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 in an amount of 2.5-3.0 g with the addition of 3.0-5.0 cm 3 ethanol. The use of large amounts of salt (more than 3.0 g) and alcohol (more than 5.0 cm 3 ) increases the solubility of protein impurities and worsens the conditions for the actual electrochemical reaction on the indicator electrode. With the addition of salt of less than 2.5 g and a volume of alcohol of less than 3.0 cm 3, precipitation conditions worsen. The protein precipitate may partially re-dissolve when the sample is standing or after the sample has been diluted with water or a background electrolyte solution. Salt and alcohol are added to the hydrolyzate, the pH of which lies in the range of 4.7-5.1, which corresponds to the isoelectric point of the residual amounts of soluble protein impurities. At these pH values, the solubility of proteins is reduced. At 5.1 <pH <4.7, the solubility of residual protein impurities increases, which affects the conductivity of the electrode process.

После отделения осадка центрифугированием в течение 10-15 минут при скорости вращения 6000 об/мин проводили фильтрование гидролизата через бумажный фильтр с последующим дифференциально-вольтамперометрическим определением левомицетина в аликвоте гидролизата. Время центрифугирования и скорость вращения установлены экспериментально. Использование времени центрифугирования более 15 минут снижает экспрессность. Использование скорости вращения более 6000 об/мин приводит к частичной потере центрифугата, а менее 6000 об/мин (и времени менее 15 минут) недостаточно для полного отделения осадка. After separating the precipitate by centrifugation for 10-15 minutes at a rotation speed of 6000 rpm, the hydrolyzate was filtered through a paper filter, followed by differential voltammetric determination of chloramphenicol in an aliquot of the hydrolyzate. The centrifugation time and rotation speed are established experimentally. Using a centrifugation time of more than 15 minutes reduces expressivity. Using a rotation speed of more than 6000 rpm leads to a partial loss of the centrifuge, and less than 6000 rpm (and time less than 15 minutes) is not enough to completely separate the precipitate.

Вольтамперограммы левомицетина регистрируют при максимальных значениях потенциала -(0,67±0,05) В и -(0,60±0,03) В соответственно на ртутно-пленочном и стеклоуглеродном электродах. Voltammograms of chloramphenicol are recorded at the maximum potential values of - (0.67 ± 0.05) V and - (0.60 ± 0.03) V, respectively, on the mercury-film and glassy carbon electrodes.

При определении левомицетина в лекарственных препаратах (глазные капли, таблетки, порошки) не требовалось дополнительного отделения сопутствующих веществ. После перевода пробы в раствор проводили дифференциально-вольтамперометрическое определение препарата в установленных оптимальных условиях проведения электродного процесса. When determining chloramphenicol in drugs (eye drops, tablets, powders), no additional separation of the accompanying substances was required. After transferring the sample to the solution, differential voltammetric determination of the drug was carried out under the established optimal conditions for the electrode process.

Метод вольтамперометрии для определения левомицетина в пищевых продуктах и лекарственных препаратах ранее не применялся. The method of voltammetry for the determination of chloramphenicol in foods and drugs has not previously been used.

Массовую долю антибиотика в пробе определяют методом добавок аттестованных смесей по общепринятой методике. The mass fraction of the antibiotic in the sample is determined by the method of additives of certified mixtures according to the generally accepted method.

Установленные условия анализа в предлагаемом способе впервые позволили экспрессно (за 40-60 минут) количественно определять левомицетин в пищевых продуктах (таблица 1) и лекарственных препаратах (таблица 2) без предварительного отделения водорастворимых витаминов групп В, РР, аскорбиновой, фолиевой, никотиновой, лимонной, мочевой кислот, мочевины, цистина, цистеина, анионов и ионов тяжелых металлов. The established analysis conditions in the proposed method for the first time allowed expressly (in 40-60 minutes) quantitative determination of chloramphenicol in food products (table 1) and drugs (table 2) without preliminary separation of water-soluble vitamins of groups B, PP, ascorbic, folic, nicotinic, lemon , uric acids, urea, cystine, cysteine, anions and heavy metal ions.

Пример 1. Определение левомицетина (хлорамфеникола) в молоке и молочных продуктах. Example 1. Determination of chloramphenicol (chloramphenicol) in milk and dairy products.

В коническую колбу вместимостью 100,0 см3 вносят 25,0 см2 молока (или молочного продукта, взвешенного с точностью до 0,01 г) и 25,0 см2 0,1 моль/дм3 HСl. Смесь энергично встряхивают в течение 10 минут. Затем к смеси добавляют 2,5-3,0 г (NH4)2SO4 и 3,0-5,0 см3 этанола. Снова энергично встряхивают содержимое колбы в течение 5 минут. Полученную смесь переносят в центрифужные пробирки и центрифугируют 10 минут при скорости 6000 об/мин. Центрифугат отфильтровывают через бумажный фильтр в коническую колбу вместимостью 100,0 см3, добавляют С6Н14О7N2 до рH 4-5 и перемешивают до полного растворения. Аликвоту фильтрата объемом 10,0 см3 помещают в электролизер и проводят вольтамперометрические измерения при условиях: потенциал электролиза Еэ=-0,45 В, время электролиза τэ = 30 c, скорость развертки потенциала w= 10 мВ/с. Катодный пик левомицетина регистрируют с использованием ртутно-пленочного электрода в диапазоне потенциалов -(0,67±0,05) В или стеклоуглеродного индикаторного электрода в диапазоне потенциалов -(0,60±0,03) В при чувствительности прибора 1•10-9 - 5•10-10 А/мм в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм. Содержание антибиотика оценивают методом добавок аттестованных смесей. Время анализа одной пробы не превышает 60 минут.25.0 cm 2 of milk (or a dairy product weighed to the nearest 0.01 g) and 25.0 cm 2 0.1 mol / dm 3 HCl are introduced into a conical flask with a capacity of 100.0 cm 3 . The mixture is shaken vigorously for 10 minutes. Then 2.5-3.0 g of (NH 4 ) 2 SO 4 and 3.0-5.0 cm 3 of ethanol are added to the mixture. Shake the contents of the flask vigorously again for 5 minutes. The resulting mixture was transferred to centrifuge tubes and centrifuged for 10 minutes at a speed of 6000 rpm. The centrifugate is filtered through a paper filter into a conical flask with a capacity of 100.0 cm 3 , C 6 H 14 O 7 N 2 is added to pH 4-5 and stirred until complete dissolution. An aliquot of the filtrate with a volume of 10.0 cm 3 is placed in the electrolyzer and voltammetric measurements are carried out under the conditions: electrolysis potential E e = -0.45 V, electrolysis time τ e = 30 s, potential sweep speed w = 10 mV / s. The cathode peak of chloramphenicol is recorded using a mercury-film electrode in the potential range of (0.67 ± 0.05) V or a glassy carbon indicator electrode in the potential range of (0.60 ± 0.03) V with a device sensitivity of 1 • 10 -9 - 5 • 10 -10 A / mm in the differential mode of shooting voltammograms. The antibiotic content is evaluated by the method of additives of certified mixtures. The analysis time for one sample does not exceed 60 minutes.

Пример 2. Определение левомицетина (хлорамфеникола) в мясе и субпродуктах убойных животных. Example 2. Determination of chloramphenicol (chloramphenicol) in meat and offal of slaughtered animals.

В коническую колбу вместимостью 100,0 см3 вносят 5,0-10,0 г мелко измельченного мяса, взвешенного с точностью до 0,01 г, добавляют 20,0 см2 0,1 моль/дм3 НСl и 5,0 см3 этилового спирта. Смесь встряхивают в течение 10-15 минут, переносят в центрифужные пробирки и центрифугируют 15 минут при скорости вращения 6000 об/мин. Центрифугат отфильтровывают через бумажный фильтр в коническую колбу вместимостью 100,0 см3 и добавляют 3,0 г (NH4)2SO4. Содержимое колбы встряхивают в течение 10-15 минут. Полученную смесь переносят в центрифужные пробирки и вновь центрифугируют 15 минут при скорости вращения 6000 об/мин. Центрифугат отфильтровывают через бумажный фильтр в коническую колбу вместимостью 50,0 см3. Для анализа берут аликвоту полученного фильтрата объемом 1,0-5,0 см3, вносят в кварцевый стакан вместимостью 15,0-25,0 см3 с помощью пипетки и доводят бидистиллированной водой до объема 10,0 см3. Затем проводят вольтамперометрические измерения при условиях: потенциал электролиза Еэ= -0,45 В, время электролиза τэ = 30 c, скорость развертки потенциала w=20 мВ/с. Катодный пик левомицетина регистрируют в диапазоне потенциалов -(0,67±0,05) В или -(0,60±0,03) В соответственно на ртутно-пленочном или стеклоуглеродном электродах при чувствительности прибора 1•10-9 - 5•10-10 А/мм в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм. Содержание антибиотика оценивают методом добавок аттестованных смесей. Время анализа одной пробы не превышает 60-80 минут.5.0-10.0 g of finely ground meat, weighed to the nearest 0.01 g, is added to a conical flask with a capacity of 100.0 cm 3 , 20.0 cm 2 0.1 mol / dm 3 Hcl and 5.0 cm are added 3 ethyl alcohol. The mixture is shaken for 10-15 minutes, transferred to centrifuge tubes and centrifuged for 15 minutes at a speed of 6000 rpm. The centrifugate is filtered through a paper filter into a conical flask with a capacity of 100.0 cm 3 and add 3.0 g (NH 4 ) 2 SO 4 . The contents of the flask are shaken for 10-15 minutes. The resulting mixture was transferred to centrifuge tubes and centrifuged again for 15 minutes at a rotation speed of 6000 rpm. The centrifuge is filtered through a paper filter into a conical flask with a capacity of 50.0 cm 3 . For analysis, take an aliquot of the obtained filtrate with a volume of 1.0-5.0 cm 3 , bring it into a quartz glass with a capacity of 15.0-25.0 cm 3 using a pipette and bring with double-distilled water to a volume of 10.0 cm 3 . Then voltammetric measurements are carried out under the conditions: electrolysis potential E e = -0.45 V, electrolysis time τ e = 30 s, potential sweep speed w = 20 mV / s. The cathode peak of chloramphenicol is recorded in the potential range - (0.67 ± 0.05) V or - (0.60 ± 0.03) V, respectively, on a mercury-film or glassy carbon electrode with a sensitivity of 1 • 10 -9 - 5 • 10 -10 A / mm in differential mode for shooting voltammograms. The antibiotic content is evaluated by the method of additives of certified mixtures. The analysis time for one sample does not exceed 60-80 minutes.

Пример 3. Определение левомицетина (хлорамфеникола) в яйце птицы. Example 3. Determination of chloramphenicol (chloramphenicol) in a bird's egg.

В коническую колбу вместимостью 100,0 см3 вносят 5,0-10,0 г предварительно взбитого до однородной массы яйца, взвешенного с точностью до 0,01 г, добавляют 5,0 см3 этанола и 20,0 см3 0,1 моль/дм3 НСl. Смесь осторожно перемешивают покачиванием в течение 10-15 минут, переносят в центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 15 минут при скорости вращения 6000 об/мин. Центрифугат осторожно сливают в колбу вместимостью 50,0 см3, добавляют 3,0 г (NH4)2SO4 маленькими порциями до полного растворения соли, пока не образуется яичный студень. Полученный студень энергично встряхивают до образования однородного жидкого раствора, переносят в центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 15 минут при скорости вращения 6000 об/мин. Центрифугат отфильтровывают через бумажный фильтр в коническую колбу вместимостью 50,0 см3. Для анализа берут аликвоту полученного фильтрата пробы объемом 1,0-5,0 см3, вносят в кварцевый стакан вместимостью 15,0-25,0 см3 с помощью пипетки и доводят бидистиллированной водой до объема 10,0 см3. Затем проводят вольтамперометрические измерения при условиях: потенциал электролиза Еэ=-0,45 В, время электролиза τэ = 30 c, скорость развертки потенциала w=20 мВ/с. Катодный пик левомицетина регистрируют в диапазоне потенциалов -(0,67±0,05) В на ртутно-пленочном электроде при чувствительности прибора 1•10-9 - 5•10-10 А/мм в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм. Содержание антибиотика оценивают методом добавок аттестованных смесей. Время анализа одной пробы не превышает 70 минут.In a conical flask with a capacity of 100.0 cm 3, add 5.0-10.0 g of pre-beaten to a homogeneous egg mass, weighed to the nearest 0.01 g, add 5.0 cm 3 of ethanol and 20.0 cm 3 0.1 mol / dm 3 Hcl. The mixture is gently mixed by shaking for 10-15 minutes, transferred to centrifuge tubes and centrifuged for 15 minutes at a speed of 6000 rpm. The centrifugate is carefully poured into a flask with a capacity of 50.0 cm 3 , add 3.0 g of (NH 4 ) 2 SO 4 in small portions until the salt is completely dissolved, until egg jelly is formed. The resulting jelly is shaken vigorously until a homogeneous liquid solution is formed, transferred to centrifuge tubes and centrifuged for 15 minutes at a rotation speed of 6000 rpm. The centrifuge is filtered through a paper filter into a conical flask with a capacity of 50.0 cm 3 . For analysis, take an aliquot of the obtained filtrate samples with a volume of 1.0-5.0 cm 3 , bring into a quartz glass with a capacity of 15.0-25.0 cm 3 using a pipette and bring with double-distilled water to a volume of 10.0 cm 3 . Then voltammetric measurements are carried out under the conditions: electrolysis potential E e = -0.45 V, electrolysis time τ e = 30 s, potential sweep speed w = 20 mV / s. The cathode peak of chloramphenicol is recorded in the potential range - (0.67 ± 0.05) V on a mercury-film electrode with a device sensitivity of 1 • 10 -9 - 5 • 10 -10 A / mm in the differential mode of shooting voltammograms. The antibiotic content is evaluated by the method of additives of certified mixtures. The analysis time for one sample does not exceed 70 minutes.

Пример 4. Определение левомицетина (хлорамфеникола) в глазных каплях и таблетках. Example 4. Determination of chloramphenicol (chloramphenicol) in eye drops and tablets.

Пробу глазных капель объемом 0,2 см3 вносят в кварцевый стаканчик вместимостью 15,0÷25,0 см3, разводят бидистиллированной водой до 10 см3. Для анализа берут аликвоту полученного раствора объемом 0,2 см3, вносят в другой полярографически чистый кварцевый стаканчик вместимостью 15,0÷25,0 см3 и доводят фоновым раствором электролита 0,1 моль/дм3 (NH4)2SO4 до 10,0 см3 и проводят вольтамперометрические измерения при условиях: потенциал электролиза Еэ=-0,45 В, время электролиза τэ = 30 c, скорость развертки потенциала w= 25 мВ/с. Катодный пик левомицетина регистрируют в диапазоне потенциалов -(0,67±0,05) В на ртутно-пленочном электроде при чувствительности прибора (1-5)•10-8 А/мм в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм. Содержание антибиотика оценивают методом добавок аттестованных смесей. Время анализа одной пробы не превышает 10 минут.A sample of eye drops with a volume of 0.2 cm 3 is introduced into a quartz glass with a capacity of 15.0 ÷ 25.0 cm 3 , diluted with bidistilled water to 10 cm 3 . For analysis, take an aliquot of the resulting solution with a volume of 0.2 cm 3 , add it to another polarographically clean quartz glass with a capacity of 15.0 ÷ 25.0 cm 3 and adjust the background electrolyte solution with 0.1 mol / dm 3 (NH 4 ) 2 SO 4 to 10.0 cm 3 and voltammetric measurements are carried out under conditions: electrolysis potential E e = -0.45 V, electrolysis time τ e = 30 s, potential sweep speed w = 25 mV / s. The cathode peak of chloramphenicol is recorded in the potential range - (0.67 ± 0.05) V on the mercury-film electrode with the sensitivity of the device (1-5) • 10 -8 A / mm in the differential mode of shooting voltammograms. The antibiotic content is evaluated by the method of additives of certified mixtures. The analysis time for one sample does not exceed 10 minutes.

При анализе таблеток левомицетина измельчают в ступке 5 таблеток, берут навеску пробы 0,09 г, взвешенную с точностью до 0,001 г, вносят в мерную колбу вместимостью 100,0 см3, растворяют навеску пробы в 5.0 см3 этанола и доводят бидистиллированной водой до метки. 0,2 см3 полученного раствора вносят в кварцевый стаканчик вместимостью 15,0-25,0 см3 и добавляют бидистиллированную воду до 6,0 см3. Для анализа берут аликвоту объемом 0,3 см3, доводят фоновым раствором электролита 0,1 моль/дм3 (NH4)2SO4 до 10,0 см3 и далее вольтамперометрические измерения проводят согласно описанному выше примеру 4.In the analysis of tablets of chloramphenicol, 5 tablets are ground in a mortar, 0.09 g of sample weighed, weighed to the nearest 0.001 g, taken into a volumetric flask with a capacity of 100.0 cm 3 , the sample is dissolved in 5.0 cm 3 of ethanol and adjusted to double mark with bidistilled water . 0.2 cm 3 of the resulting solution is introduced into a quartz glass with a capacity of 15.0-25.0 cm 3 and bidistilled water up to 6.0 cm 3 is added. For analysis, an aliquot of 0.3 cm 3 is taken, the background electrolyte solution is adjusted to 0.1 mol / dm 3 (NH 4 ) 2 SO 4 to 10.0 cm 3, and then voltammetric measurements are carried out as described in Example 4 above.

По предлагаемому способу проведена метрологическая аттестация способа количественного химического анализа проб пищевых продуктов и лекарственных препаратов на содержание массовых концентраций левомицетина (хлорамфеникола) методом дифференциальной вольтамперометрии. According to the proposed method, metrological certification of the method of quantitative chemical analysis of samples of food products and drugs for the content of mass concentrations of chloramphenicol (chloramphenicol) by differential voltammetry was carried out.

Метрологическая аттестация проведена с целью установления приписанных характеристик погрешности результатов анализа, а также для назначения нормативов контроля точности. Метрологические исследования и аттестация данного способа проведены аккредитованной метрологической службой научно-исследовательской лаборатории Томского политехнического университета согласно требованиям ГОСТ Р 8.563-96 "Методики выполнения измерений" и МИ 2336-95 "Характеристики погрешности результатов количественного химического анализа. Алгоритмы оценивания". Metrological certification was carried out in order to establish the attributed characteristics of the error in the results of the analysis, as well as for the appointment of standards for accuracy control. Metrological studies and certification of this method were carried out by the accredited metrological service of the research laboratory of Tomsk Polytechnic University according to the requirements of GOST R 8.563-96 "Measurement Methods" and MI 2336-95 "Characteristics of the error in the results of quantitative chemical analysis. Algorithms for evaluation."

Характеристика случайной составляющей погрешности (показатель воспроизводимости) оценена по результатам анализов различных объектов. Из каждого объекта проводили анализ 14 проб по две параллельных. При этом варьировали условия проведения анализов (время, приборы, температура, операторы и т.д.), чтобы учесть все возможные влияющие факторы. Характеристика случайной составляющей погрешности в диапазоне определяемых массовых концентраций левомицетина 3,0-30,0 мкг/кг находится в пределах от 7 до 14 отн.%. The characteristic of the random component of the error (reproducibility index) is estimated from the results of analyzes of various objects. From each object, 14 samples were analyzed in two parallel samples. At the same time, the conditions for analysis (time, instruments, temperature, operators, etc.) were varied to take into account all possible influencing factors. The characteristic of the random component of the error in the range of determined mass concentrations of chloramphenicol 3.0-30.0 μg / kg is in the range from 7 to 14 rel.%.

Оценку характеристики систематической составляющей погрешности (показатель правильности) проводили по МИ 2336-95 с использованием образцов для контроля и методом добавок определенного вещества в пробу. Образцы для контроля по первому алгоритму готовили из реальных рабочих проб анализируемых объектов, в которых антибиотик отсутствовал, с добавкой в них определяемого вещества. Добавки левомицетина в пробы делались из чистых реактивов, полученных по фармакопейным статьям Минздрава России до стадии пробоподготовки. Evaluation of the characteristics of the systematic component of the error (correctness indicator) was carried out according to MI 2336-95 using control samples and the method of adding a certain substance to the sample. Samples for control according to the first algorithm were prepared from real working samples of the analyzed objects in which the antibiotic was absent, with the addition of a defined substance. Additives of chloramphenicol in the samples were made from pure reagents obtained according to the pharmacopoeial articles of the Ministry of Health of Russia to the stage of sample preparation.

Характеристику общей погрешности оценивали по значениям характеристик случайной и систематической составляющей. The characteristic of the total error was estimated by the values of the characteristics of the random and systematic component.

Таким образом, сравнение характеристик КХА левомицетина в пищевых продуктах и фармпрепаратах по предлагаемому способу существенно улучшило метрологические характеристики анализа. Значительно повысилась экспрессность. Время проведения анализа фармпрепаратов сократилось в 3 раза, предложенный способ позволяет экспрессно за 1-1,5 часа определять левомицетин в пищевых продуктах. Условия, используемые в прототипе, не позволяют анализировать пищевые продукты. Thus, a comparison of the characteristics of CHA of chloramphenicol in food products and pharmaceuticals by the proposed method significantly improved the metrological characteristics of the analysis. Significantly increased expressivity. The analysis of pharmaceuticals was reduced by 3 times, the proposed method allows expressly for 1-1.5 hours to determine chloramphenicol in foods. The conditions used in the prototype do not allow the analysis of food products.

Предложенный способ прост, не требует больших трудозатрат, большого количества реактивов и может быть применен в любой химической лаборатории, особенно в настоящее время, когда налажен выпуск современных компьютеризированных анализаторов типа СТА, ТА. Предложенный способ может быть использован для определения антибиотика в биосистемах (кровь, моча и др.) в фармакокинетических исследованиях, в токсикологическом и техническом анализе лекарственных средств, в кормах для животных, а также может служить основой для создания диагностической системы метаболизма антибиотика. The proposed method is simple, does not require large labor costs, a large number of reagents and can be applied in any chemical laboratory, especially at the present time, when the production of modern computerized analyzers such as STA and TA has been launched. The proposed method can be used to determine the antibiotic in biosystems (blood, urine, etc.) in pharmacokinetic studies, in the toxicological and technical analysis of drugs, in animal feed, and can also serve as the basis for creating a diagnostic system for antibiotic metabolism.

Claims (1)

Способ количественного определения левомицетина методом дифференциальной вольтамперометрии, заключающийся в том, что левомицетин переводят из пробы в раствор, проводят кислотный гидролиз и осаждают белок из гидролизата с последующим вольтамперометрическим определением, отличающийся тем, что вольтамперометрическое определение левомицетина осуществляют путем регистрации катодных пиков антибиотика на индикаторном ртутно-пленочном или стеклоуглеродном электродах в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм при соответствующих потенциалах -(0,67±0,05) В и -(0,60±0,03) В относительно насыщенного хлорид серебряного электрода на фонах 0,1 моль/дм3 аммония лимоннокислого двузамещенного (рН 4,7-5,1) или 0,1 моль/дм3 (NH4)2SO4 с добавлением HCl до рН 5,1 при скорости развертки потенциала 10-25 мВ/с и концентрацию левомицетина определяют по высоте пика методом добавок аттестованных смесей.The method of quantitative determination of chloramphenicol by differential voltammetry, which consists in the fact that chloramphenicol is transferred from the sample to the solution, acid hydrolysis is carried out and the protein is precipitated from the hydrolyzate, followed by voltammetric determination, characterized in that the voltammetric determination of chloramphenicol is carried out by recording the cathodic peaks of the antibiotic film or glassy carbon electrodes in the differential mode of shooting voltammograms with the corresponding their potentials - (0,67 ± 0,05) and B - (0,60 ± 0,03) in respect to saturated silver chloride electrode on the backgrounds of 0.1 mol / dm 3 Ammonium citrate dibasic (pH = 4,7-5, 1) or 0.1 mol / dm 3 (NH 4 ) 2 SO 4 with the addition of HCl to pH 5.1 at a potential sweep speed of 10-25 mV / s and the concentration of chloramphenicol is determined by peak height by the method of additives of certified mixtures.
RU2000131453A 2000-12-14 2000-12-14 Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations RU2180748C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000131453A RU2180748C1 (en) 2000-12-14 2000-12-14 Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000131453A RU2180748C1 (en) 2000-12-14 2000-12-14 Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2180748C1 true RU2180748C1 (en) 2002-03-20

Family

ID=20243445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000131453A RU2180748C1 (en) 2000-12-14 2000-12-14 Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2180748C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497123C2 (en) * 2011-07-18 2013-10-27 Федеральное государственное боджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) Method of detecting chloramphenicol using piezoquartz immunosensor
RU2633013C2 (en) * 2016-03-16 2017-10-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" Method for levomycetin determination in fodders of animal origin using high-effective liquid chromatography
RU2739074C1 (en) * 2020-06-01 2020-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Тестер-М" Method for qualitative and quantitative determination of tetracycline and penicillin antibiotics in milk and milk products
RU2757226C1 (en) * 2021-01-26 2021-10-12 Игорь Сан-Сенович Дю Method for determining antibiotics in raw milk
RU2771851C1 (en) * 2021-07-06 2022-05-12 Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Дагестанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Даггосмедуниверситет Express method for determining ceftriaxone in blood plasma and mixed saliva of covid-19 patients

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПАССЕТ Б.В., АНТИПОВ М.А. Практикум по техническому анализу и контролю производства химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков. - М.: Медицина, 1981, с. 272. МИСКИДЖЬЯН С.П., КРАВЧЕНОК Л.П. Полярография лекарственных препаратов. - Киев: Вища школа, 1976, с. 230. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497123C2 (en) * 2011-07-18 2013-10-27 Федеральное государственное боджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) Method of detecting chloramphenicol using piezoquartz immunosensor
RU2633013C2 (en) * 2016-03-16 2017-10-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" Method for levomycetin determination in fodders of animal origin using high-effective liquid chromatography
RU2739074C1 (en) * 2020-06-01 2020-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Тестер-М" Method for qualitative and quantitative determination of tetracycline and penicillin antibiotics in milk and milk products
RU2757226C1 (en) * 2021-01-26 2021-10-12 Игорь Сан-Сенович Дю Method for determining antibiotics in raw milk
WO2022164341A1 (en) * 2021-01-26 2022-08-04 Игорь Сан-Сенович ДЮ Method for detecting antibiotics in raw milk
RU2771851C1 (en) * 2021-07-06 2022-05-12 Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Дагестанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Даггосмедуниверситет Express method for determining ceftriaxone in blood plasma and mixed saliva of covid-19 patients
RU2777265C1 (en) * 2021-11-16 2022-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "Тестер-М" Method for qualitative and quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and levomycetin in milk and dairy products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
El-Hefnawey et al. Voltammetric behavior and quantification of the sedative-hypnotic drug chlordiazepoxide in bulk form, pharmaceutical formulation and human serum at a mercury electrode
Hammam Determination of nitrofurantoin drug in pharmaceutical formulation and biological fluids by square-wave cathodic adsorptive stripping voltammetry
de Souza et al. Low-cost paper-based electrochemical sensor for the detection of ciprofloxacin in honey and milk samples
RU2180748C1 (en) Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations
Al-Ghamdi et al. Electrochemical determination of Cephalothin antibiotic by adsorptive stripping voltammetric technique
Kormosh et al. Potentiometric determination of diclofenac in pharmaceutical formulation by membrane electrode based on ion associate with base dye
Baig et al. Selective electrochemical sensing of cefixime by silver nanoparticle amalgam paste microelectrode
Kulapina et al. Potentiometric sensor arrays for the individual determination of penicillin class antibiotics using artificial neural networks
US20200264133A1 (en) Methods and devices for the separation, detection and measurement of molecules in liquid samples
RU2276354C1 (en) Method of detecting streptomycin
Koncki et al. Enzymatically modified ion-selective electrodes for flow injection analysis
RU2534732C1 (en) Method for quantitative determination of aflatoxin b1 by differential voltammetry
US20040067547A1 (en) Rapid method for detecting micro-organisms and evaluating antimicrobial activity
GB2345754A (en) Antibiotic sensitivity testing
Kormosh et al. Preparation and Characterization of a Diclofenac Sensitive Electrode Based on a PVC Matrix Membrane.
Jacques Barbosa et al. Cathodic stripping voltammetry determination of ceftiofur antibiotic in formulations and bovine serum
JP2002510049A (en) A rapid method for detecting microorganisms and assessing antimicrobial activity
RU2090877C1 (en) Inversive-voltamperometric method of determination of vitamin
Volotskaya et al. Assay of nitrofuran drugs using an amperometric monoamine oxidase biosensor
RU2800720C1 (en) Method of determining the content of bacteria in the analyzed medium using magnetite nanoparticles
RU2180747C1 (en) Method for quantitatively determining vitamin e (alpha-tocopherol acetate) by differential voltammetry technique
Campanella et al. Analysis Ofl-dopa in pharmaceutical preparations and of total phenols content in urine by means of an enzyme—amperometric sensor
RU2091782C1 (en) Inversion voltammeteric method for determining vitamin b1 concentration
RU2235995C1 (en) Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media
Jordan et al. The hemagglutination-inhibition assay of erythropoietin