Способ определения концентрации аммонийного азота
Изобретение относится к бродильным производствам, а именно к способам контроля параметров микробиологического синтеза . Цель изобретения - повышение точности способа. Измерение проводят с помощью ионоселективного электрода с жидкостной мембраной. Аликвоту анализируемого раствора добавляют к стандартному раствору хлорида аммония, содержащему хлорид лития в концентрации , обеспечивающей равенство ионных сил смешиваемых растворов. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННБ!Й КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫПИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 О Я 0 4 (21) 4779882/13 (22) 09.01.90 (46) 07.01.92. Бюл. ¹ 1 (71) Красноярский государственный университет (72) Н.Н. Головнев, Е.Г. Лубина, T.Â. Повшедная и А.И. Кривушина (53) 631.811.7(088.8) (56) Мидгли Д., Торренс К. Потенциометрический анализ воды, М.; Мир, 1980, с, 363. Kell О.Ч. The role of ion-selective electrodes in improving fermentation yields. Process Вiochem., 1980, ч. 15, t4 1, р, 18-23. Изобретение относится к бродильным производствам, а именно к способам контроля параметров микробиологического синтеза, и может найти применение при регулировании процессов культивирования бактерий, продуцентов антибиотиков, дрожжей, ферментов, аминокислот и т.д. Известен способ определения содержания аммонийного азота в процессах культивирования микроорганизмов, включающий измерение парциального давления растворенного аммиака с помощью газочувствительного мембранного электрода после введения в пробу анализируемой жидкости щелочи до значения р» 12 (1 ), Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения концентрации аммонийного азота в процессах культивирования микроорганизмов путем измерения содержания ионов аммония с помощью аммоний-селективного электрода с жидкостной мембранойи. Он прост в использовании и зкспрессен. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТPAQMM AMM0HVIVIH0CO A3QTA (57) Изобретение относится к бродил ьным производствам, а именно к способам контроля параметров микробиологического синтеза. Цель изобретения — повышение точности способа. Измерение проводят с помощью ионоселективного электрода с жидкостной мембраной. Аликвоту анализируемого раствора добавляют к стандартному раствору хлорида аммония, содержащему хлорид лития в концентрации, обеспечивающей равенство ионных сил смешиваемых растворов. 2 табл. Недостатком этого способа является мешающее влияние ионов щелочных металлов, особенно калия. Целью изобретения является повышение точности способа, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля концентрации аммонийного азота с помощью ионоселективного электрода с жидкостной мембраной на основе нейтрального носителя. осуществляют добавку аликвоты анализируемого раствора отфильтрованной культуральной жидкости к стандартному раствору хлорида аммония. содержащему хлорид лития в концентрации. обеспечивающей приблизительное равенство ионной силы смешиваемых растворов, Введение анализируемого раствора в стандартный существенно расширяет диапазон соотношения концентраций ионов щелочных металлов к ионам аммония, пригодных для количественного определения ионов аммония (табл. 1 и 2). Опытным путем установлено, что самое меньшее влияние среди щелочных металлов на работу злект1703697 55 рохимического дэтчика Оказывают ионы лития, которые и были выбраны в качестве катионной составляющей при создании ионной силы стандартного раствора. Значение ионной силы раствора культуральной жидкости оценивали на основании определения концентрации макрокомпонентов (Са Mg, К, Na ) атомно-абсорбционным методом. Как правило, такое определение следует выполнить всего один раз, так как вариации в составе культуральной жидкости незначительны, В качестве электрода сравнения использовали насыщенный хлорсеребрянный электрод с двойным солевым мостиком, заполненным 1 M раствором хлорида натрия. Это позволяет при необходимости длительно выдерживать электрод сравнения в анализируемом растворе, исключая мешающее влияние ионов калия (особенно при низких содержаниях ионов аммония). Стандартные растворы хлорида аммония с добавками хлорида лития готовили из высушенного при 105-110 С хлорида аммония (чда) и моногидрата хлористого лития (чда). Пример, Определение концентрации аммония (азота) в культуральных жидкостях ферментационного получения пенициллина на комбинате "Красноярскмедпрепараты", имеющих состав моль/л калий 4 ° 10 ; натрий 6,8 10: кальций 2,1 10, магний 9,1х х10 иаммоний 310 -8.10 . В стаканчиках емкостью 50 мл помещают 25 мл стандартного раствора 2 10 моль/л хлорида аммо-з ния. содержащего 0,2 моль/л хлорида лития для создания подходящей ионной силы, и якорь магнитной мешалки. Ставят стакан на магнитную мешалку и опускают туда электрод сравнения (насыщенный хлорсеребрянный электрод с двойным солевым мостиком, заполненным 1 М раствором хлорида натрия) и индикаторный аммоний — селективный электрод с жидкостной мембраной ЭМ-NH 4 — 01. После перемешивания в течение 1-2 мин записывают установившееся значение ЭДС (е t). Затем вводят аликвоту 2,0 мл отфильтрованной культуральной жидкости продуцента бензилпенициллина и записывают через 2 мин установившееся значение потенциала (Ер). Расчет концентрации аммонийного азо+ та CNH 4, моль/л, в культуральной жидкости проводят по уравнению СИН 4-Cc410 (- — — -- — ) — — ), + (Е -Е )/К Vcr t Vx ст v, v„ где С« — концентрация аммонийного азота в стандартном растворе, моль/л; V«обьем стандартного раствора, взятого для анализа, мл; Ч» — Обьем аликвоты культуральнойжидкости, мл; К вЂ” крутизна электродной функции, равная для ионоселективных электродов марки ЭМ вЂ” NH 4 — 01 56 «+ 1 мВ/pNH 4, В табл. 1 приведены экспериментальные данные, полученные предлагаемым способам, способом отгонки и способомпрототипом. Анализ производственных растворов пенициллинового производства показал, что состав культуральной жидкости в процессе ферментации практически не изменялся по содержанию макрокомпонентов, например калия от 3 до 4,5 ммоль/л. Поэтому влияние абсолютной концентрации калия, как единственного мешающего анализу в данных условиях, изучено с использованием искусственных растворов (табл. 2). При концентрации калия 4 10 моль/II использовали стандартный раствор 2-10 моль/л хлорида аммония, содержащий 0,2 моль/л хлорида лития, а при содержании калия 4 10 моль/л концентрация аммония в стандартном растворе составляла 1 10 2 моль/л и хлорида пития 0,99 моль/л. Ионная сила в исскуственных растворах составляла 0,2 и 1,0 соответственно и поддерживалась хлоридом лития. Без введения хлористого лития результаты анализов культуральной жидкости и искусственных растворов оказываются неудовлетворительными, если при введении добавки анализируемого раствора к стандартному происходит значительное изменение ионной силы. Как видно из результатов табл. 1, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ пригоден по крайней мере при 10кратном малярном избытке калия по отношению к аммонию, в то время как первый дает удовлетворительные данные лишь при равных концентрациях ионов калия и аммония. Известно, что при концентрации аммонийного азоlа ниже 1 ° 10 моль/л метод отгонки дает неудовлетворительные результаты. Это подтверждается результатами табл. 1. Данные полученные на искусственных растворах (табл. 2) свидетельствуют о применимости методики при различных концентрациях ионов калия, Формула изобретения Способ определения концентрации аммонийного азота, включающий смешение исследуемой культуральной жидкости со стандартным раствором хлорида аммония и измерение концентрации ионов аммония с 1703697 Таблица1 Таблица2 Состави1ель Н.Головнев Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий Редактор Л.Волкова ЗакАз 41 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб..4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 помощью ионоселективно о электрода с жидкостной мембраной, отличающийся 1ем. что, с целью повышения точности, смешение проводят путем добавления культуральной жидкости к стандартному раствору хлорида аммония, содержащему хлорид лития B концентрации. обеспечивающей равенство ионных сил смешиваемых растворов. 
