close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Русский текст

код для вставкиСкачать
ЭКСТРАКЦИОНО-ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ВИТАМИНОВ ГРУППЫ В В ПОЛИВИТАМИННОМ КОМПЛЕКСЕ
«НЕЙРОМУЛЬТИВИТ»
Зыков А.В.1, Коренман Я.И.1, Мокшина Н.Я.2
1
Государственная университет инженерных технологий
394036 Воронеж, пр-т Революции, 19
2
Военный авиационный инженерный университет
394064 Воронеж, ул. Старых большевиков, 54 А
Разработан новый экстракционно-электрофоретический способ определения
витаминов группы В в поливитаминном комплексе «Нейромультивит». Способ,
основанный на принципах мицеллярной электрокинетической хроматографии,
применен для определения водорастворимых витаминов: тиамин гидрохлорид
(витамин В1), пиридоксин гидрохлорид (витамин В6). Погрешность определения
витаминов в модельных системах не превышает 5 %.
Ключевые слова: витамины группы В, экстракция, гидрофильные
растворители, электрофорез.
ВВЕДЕНИЕ
В связи с развитием производства и потребления фармацевтических
препаратов, контроль качества такой продукции – актуальная аналитическая
задача. Биологически активные добавки и поливитаминные комплексы,
содержащие различные витамины, занимают свою нишу среди всего
разнообразия фармацевтических препаратов. Преобладающим компонентом
мультивитаминных комплексов и БАДов являются витамины группы В,
поэтому именно они обусловливают качество и подлинность такой
фармацевтической продукции. Цель исследования – определение содержания
витаминов В1 (тиамин гидрохлорид) и В6 (пиридоксин гидрохлорид) в
поливитаминном комплексе «Нейромультивит» (производство Ланнахер
Хайльмиттель ГмбХ, Австрия).
Объекты исследования – хорошо растворимы в воде витамины группы В,
структурные формулы представлены на рис. 1. Совместно участвуют в тканевом
дыхании и выработке энергии, поддерживают ментальное и эмоциональное
здоровье. Витамины группы B не накапливаются в организме, их содержание
следует постоянно пополнять. Эти витамины разрушаются при термической
обработке, а также под действием алкоголя, рафинированного сахара, никотина и
кофеина, поэтому многие люди испытывают их дефицит [1].
H
N
CH2OH
H
C
N
CH3
+
Cl
S
H3C
N
NH2
. HCl
CH2OH
HO
. HCl
CH2CH2OH
H3C
N
(1)
(2)
Рис. 1. Структурные формулы тиамин гидрохлорида (1)
и пиридоксин гидрохлорида (2).
Сложная матрица объектов исследования предполагает выделение,
разделение и концентрирование определяемых веществ. Всем этим условиям
удовлетворяют жидкостная экстракция с последующим детектированием
равновесной органической фазы электрофоретическим методом. Для
экстракции биологически активных веществ из водных сред с успехом
применяются гидрофильные растворители, в частности, алифатические спирты,
сложные эфиры, кетоны [2, 3]. В качестве экстрагентов нами применены
гидрофильные растворители: алифатические спирты (этиловый, изопропиловый,
н.бутиловый), кетон (ацетон), эфиры (этилацетат, 1,4-диоксан) квалификации
«х.ч.» и «ч.д.а.» без дополнительной очистки.
Вследствие частичной или полной растворимости гидрофильных
растворителей в воде неотъемлемым условием экстракции является насыщение
водного раствора электролитом, понижающим растворимость распределяемого
вещества в воде и обеспечивающим расслаивание системы (табл. 1).
Высаливающее действие электролитов по отношению к органическим
соединениям объясняется уменьшением количества несвязанной воды в водном
растворе [4]. Высаливатель способствует обмену молекул воды из ближайшего
окружения экстрагируемого иона на молекулы органического растворителя.
Эффективность действия высаливателя зависит как от природы электролита,
так и от свойств распределяемого вещества. Соли влияют на диэлектрическую
проницаемость среды, ионную силу раствора, повышают количественные
характеристики
экстракции
(коэффициенты
распределения
D
и
концентрирования К, степень извлечения R, %) [5].
Широкое применение солей Na+, Li+, K+ и NH4+ в качестве высаливателей
обусловлено их высокой растворимостью в воде [6 – 8]. С повышение
растворимости соли возрастает влияние конкурирующих ионов, что приводит к
уменьшению гидратации распределяемого вещества и усилению высаливающего
действия.
Таблица 1. Некоторые свойства применяемых высаливателей [9]
Растворимость,
Молекулярная
Высаливатель
г/100 см3 Н2О,
масса
250С
NaCl
58,4
36,0
Na2SO3
126,1
26,1
KCl
74,5
34,0
К2СО3
138,2
112,0
(NH4)2SO4
132,2
75,4
Сольватация спиртами осуществляется преимущественно за счет
свободных электронных пар атомов кислорода ОН-групп витамина и водорода
ОН-групп спиртов с участием «мостика» воды [10]. Взаимодействие витамина
и спирта можно представить следующей схемой (рис. 2.).
Рис. 2. Схема образования гидрато-сольватного комплекса витамина В6.
Экстрагирующая способность спиртов определяется их полярностью. В
системах с наиболее полярными изопропиловым и этиловым спиртами
достигается практически полное извлечение витаминов. Изопропиловый и
этиловый спирты более эффективные экстрагенты, чем н.бутиловый спирт
потому, что с возрастанием числа С−атомов в молекулах растворителейгомологов их экстрагирующая активность по отношению к органическим
соединениям разных классов систематически снижается [5].
Предварительные исследования модельных смесей показали, что
наиболее полно эти витамины извлекаются в системе этиловый спирт – водносолевой раствор карбоната калия, при этом степень извлечения витамина В1
достигает 89 %, витамина В6 – 95 %.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Методика экстракции. Две таблетки нейромультивита тщательно
измельчают в фарфоровой ступке и количественно переносят в мерную колбу
объемом 100 см3. Приливают 10 см3 дистиллированной воды и при
перемешивании растворяют. К полученному раствору добавляют 132 г
кристаллического карбоната калия и при тщательном перемешивании доводят
до метки дистиллированной водой. Затем раствор фильтруют с применением
фильтра Шотта. Пипеткой Мора отбирают 20 см3 водно-солевого раствора
препарата, помещают в градуированную пробирку и экстрагируют этиловым
спиртом. Для этого к полученному водно-солевому раствору препарата
градуированной пипеткой добавляют 4 см3 этилового спирта, экстрагируют на
вибросмесителе до установления межфазного равновесия (5 – 7 мин).
Содержание градуированной пробирки переносят в делительную воронку и дают
раствору расслоиться (2 – 3 мин). После расслаивания системы водный раствор
из делительной воронки удаляют, органический слой помещают в стеклянный
бюкс. На водяной бане органическую фазу полностью выпаривают до
получения кристаллов.
Методика электрофоретического определения. К полученным кристаллам
добавляют 25 см3 вспомогательного раствора (0,05 М раствор тетрабората
натрия смешивают с 0,1 М раствором сульфита натрия в объемном
соотношении 3:2). Полученный раствор тщательно перемешивают и
количественно переносят в пробирку типа «Эппендорф». Затем готовят
ведущий электролит № 2: навеску додецилсульфата натрия массой 0,576 г
помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3, добавляют 15 – 17 см3
ведущего электролита № 1 (40 см3 0,05 М раствор тетрабората натрия и 20 см3
0,2 М борной кислоты) и перемешивают. Затем доводят объем в колбе до метки
этим же раствором и снова перемешивают.
Анализ проводят на приборе «Капель-105» с применением источника
высокого
напряжения
положительной
полярности
со
встроенным
фотометрическим детектором (U = +25 кВ, t = 40 °С, λ = 240 нм) в режиме
мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ). Система
капиллярного электрофореза снабжена кварцевым капилляром (полная длина –
75 см, эффективная длина – 65 см, внутренний диаметр – 50 мкм). Для записи и
обработки полученных данных применяют программное обеспечение
«МультиХром». МЭКХ основана на миграции нейтральных и ионных форм
анализируемых компонентов под действием электрического поля вследствие их
различной электрокинетической подвижности и распределении между фазой
ведущего электролита № 2 и мицеллярной псевдофазой. Полученная
электрофореграмма представлена на рис. 3.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
610 mAU
1
2
6
7
8
9
10
мин
Рис. 3. Электрофореграмма препарата «Нейромультивит».
1 – витамин В6; 2 – витамин В1
Содержание витаминов в одной таблетке заявленное производителем:
тиамин гидрохлорид – 100 мг, пиридоксин гидрохлорид – 200 мг;
установленное данным способом содержание: тиамин гидрохлорид – 96 мг,
пиридоксин гидрохлорид – 180 мг.
Эффективность экстракционной системы, примененной в данном
исследовании, подтверждена патентом РФ. Исследование представляет интерес
для специалистов в области экстракции и может быть применено в
фармацевтической и пищевой промышленности при разработке способов
извлечения и определения витаминов группы В.
Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Научные и
научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.
(г/к № П2264 от 13.11.2009).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Морозкина Т.С., Мойсеенок А.Г. Витамины. Краткое руководство для врачей
и
студентов
медицинских,
фармацевтических
и
биологических
специальностей. Минск: ООО «Оскар», 2002. 112 с.
2. Мокшина Н.Я., Коренман Я.И., Зыков А.В. Раздельное определение
ароматических α-аминокислот и витаминов после экстракции из водных сред
// Аналитика и контроль. 2009. Т. 13. № 4. С. 169 – 173.
3. Мокшина Н. Я. Экстракция аминокислот и витаминов. Воронеж: Воронеж. гос.
технол. акад., 2007. 246 с.
4. Мишина А.В. Экстракция азотсодержащих фенолов гидрофильными
растворителями – закономерности и электроаналитическое определение в
органических концентратах. Дис. …канд. хим. наук. Москва: Моск. гос.
заочный ин-т пищевой промышленности, 1997. 150 с.
5. Коренман Я.И., Мокшина Н.Я., Зыков А.В. Коэффициенты распределения
витамина В2 в системах гидрофильный органический растворитель – водносолевой раствор // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 3. С. 482 – 485.
6. Пахомова О.А. Новые экстракционные системы для определения αаминокислот в водных средах. Дис…канд. хим. наук. Воронеж: Воронеж.
гос. технол. акад., 2007. 151 с.
7. Цыплухина Ю.В. Экстракция α-аминокислот с ароматическими
заместителями
синтетическими
водорастворимыми
полимерами.
Дис…канд. хим. наук. Воронеж: Воронеж. гос. ун-т, 2006. 140 с.
8. Мокшина, Н.Я. Экстракция и определение ароматических α-аминокислот
и водорастворимых витаминов – закономерности и новые аналитические
решения. Дис…докт. хим. наук. Воронеж: Воронеж. гос. технол. акад.,
2007. 328 с.
9. Справочник химика: в 6 томах / Под. ред Б.П. Никольского. М.: Химия, 3-е
изд. 1971. Т.2. 1168 с.
10. Смирнов В.И. Сольватация оксибензолов в спиртах // Журн. физ. химии.
1994. Т. 68. № 2. С. 258 – 261.
1.
Документ
Категория
Химические науки
Просмотров
16
Размер файла
115 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа