Способ твердофазной экстракции красителя толуидинового синего

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для твердофазной экстракции основного тиазинового красителя толуидинового синего из водных растворов. Способ включает взаимодействие полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой с аналитом, последующее ее отделение от раствора и оценку концентрации аналита. При этом в качестве полимерной матрицы используют оптическую мембрану на основе прозрачной полиметакрилатной матрицы. Аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 608 нм. Координаты цвета или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, количественную и/или качественную оценку экстрагированного толуидинового синего красителя проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенных для эталонных концентраций. Обеспечивается возможность использования нескольких вариантов измерения аналитического сигнала оптической мембраны на основе полиметакрилатной матрицы для качественной и/или количественной оценки содержания толуидинового синего красителя. 2 ил., 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для твердофазной экстракции основного тиазинового красителя толуидинового синего из водных растворов. Ниже представлена структурная формула толуидинового синего.

Известен способ определения толуидинового синего (ТС) путем сорбции на полимерной полиакрилатной матрице, модифицированной группами NH3 в присутствии цетилпиридин хлорида (Anouar Ben Fradj, Ridha Lafi, Lassad Gzara, Ahmed Hichem Hamzaoui, Amor Hafiane Spectrophotometric study of the interaction of toluidine blue with poly(ammonium acrylate) //Journal of Molecular Liquids 194 (2014) 110–114). Способ включает образование комплекса ТС с аминогруппами 1:1, индикация количества ТС идет по монохроматическому сдвигу на 73 нм, что делает невозможным непосредственное визуальное или спектрофотометрическое определение количества ТС.

Известен способ определения ТС посредством внесения в раствор наночастиц диоксида титана TiO2 и фиксации спектрофотометрического сигнала диффузного отражения (V.B. Llorente, E.M. Erro, A.M. Baruzzi, R.A. Iglesias Optochemical fiber sensor for Toluidine Blue detection in high turbidity media //Sensors and Actuators B S0925-4005(15)00429-3; http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.snb.2015.03.085). Способ отличается низкой стоимостью и высокой чувствительностью определения, вплоть до 5 x 10-7 M. Однако способ может быть реализован только в средах с высокой вязкостью, препятствующей осаждению наночастиц диоксида титана TiO2 в течение измерения. Таким образом, для водных растворов и биологических жидкостей данный способ спектрофотомерического определения ТС не может быть реализован.

Известен подобный способ (M.A. Rauf, Shahnaz M. Qadri, Sarmadia Ashraf, Karima M. Al-Mansoori Adsorption studies of Toluidine Blue from aqueous solutions onto gypsum //Chemical Engineering Journal 150 (2009) 90–95), основанный на применении гипса в качестве сорбционных частиц. Использование гипса позволяет получить более устойчивые в водной среде коллоидные растворы. Существенным недостатком способа является невоспроизводимость размера частиц и свойств поверхности гипса от партии к партии, что меняет плотность коллоидной системы. Вследствие этого оптическая плотность раствора должна быть установлена в каждом конкретном случае, что мешает стандартизации определения.
Часто ТС определяют не в виде индивидуального вещества, а в процессе анализа свободного гепарина в крови. Определение гепарина необходимо для контроля и диагностики ряда онкологических заболеваний. Для этого в анализируемый объект вносят определенное количество ТС, который связывается со свободным гепарином в комплекс 1:1. Непрореагировавший остаток ТС определяют различными способами и исходя из этих данных рассчитывают количество свободного гепарина в крови. Известен «Способ определения свободного гепарина в крови крупного рогатого скота» (патент РФ 2127433, МПК G01N33/49, опубл. 10.03.1999). Количество свободного гепарина в крови крупного рогатого скота определяют способом, при котором в пробирки добавляют 0,1%-ный раствор ТС совместно с гепаринизированной венозной кровью. Количество ТС после реакции с гепарином определяют визуально по осветлению раствора. Недостатком метода является низкая чувствительность на уровне 0,1% ТС.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ твердофазной экстракции (патент WO2005098431, МПК B01L 3/00, опубл. 20.10.2005) «Тест-система для определения концентрации анализируемого вещества в физиологической жидкости», в котором определение ТС осуществляется спектрофотометрически после сорбции на полимерный сорбент. Гидрофобный состав сорбента содержит изооктилакрилаты, додецилакрилаты, производные стирола или соединения с частично фторированными углеродными цепями.

Недостатком данного способа - невозможность использовать указанный стиролдивинилбензольный сорбент для количественного спектрофотометрического определения толуидинового синего красителя в силу его непрозрачности. Обычный метод пробоподготовки путем десорбции аналита с помощью подходящего растворителя ведет к появлению значительной ошибки определения вследствие неполного извлечения сорбированного аналита из объема стиролдивинилбензольной матрицы. Предложенная матрица не может быть использована для количественной оценки содержания толуидинового синего красителя, а только в виде индикаторной тест-системы для его качественной оценки. Данный способ получения сорбента выбран как прототип.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа твердофазной экстракции красителя ТС для последующего спектрофотометрического определения и содержания в водных растворах.

Решение указанной задачи достигается тем, что как в способе твердофазной экстракции прототипа, включающем взаимодействие полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой с толуидиновым синим красителем, последующее ее отделение от раствора и оценку концентрации аналита, в качестве мембраны применяют прозрачную полиметакрилатную матрицу, аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 608 нм, координаты цвета или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, количественную и/или качественную оценку экстрагированного толуидинового синего красителя проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенных для эталонных концентраций.

Сущность заявляемого способа заключается во взаимодействии красителя толуидинового синего с эфирными группами полиметилметакрилата и его экстракции в полимерную матрицу. При этом матрица приобретает цвет, имеющий в спектре поглощения максимум при λ=608 нм для толуидинового синего красителя (рис. 1).

Преимуществом заявленного изобретения является возможность использования нескольких вариантов измерения аналитического сигнала оптической мембраны на основе полиметакрилатной матрицы для качественной и/или количественной оценки содержания толуидинового синего красителя.

Пример 1. Спектрофотометрическое определение красителя толуидинового синего

Внутрь шприца объемом 10 мл помещали пластинку полиметилметакрилатной матрицы (ПММ) размером 1×5×6 мм, затем шприц опускали в раствор красителя толуидинового синего таким образом, чтобы можно было отобрать пробу объемом 10 мл. После отбора впускали небольшое количество воздуха 2-4 мл в шприц для того, чтобы было удобно встряхивать пластинку с анализируемым раствором. После 5-минутного встряхивания анализируемый раствор сливали и вынимали пластинку ПММ, высушивали фильтровальной бумагой и измеряли оптическую плотность при 608 нм.

Результаты определения красителя ТС (n=3÷4, P=0,95) представлены в таблице 1.

Таблица 1. Способ твердофазной экстракции красителя толуидинового синего

Метод Введено,
мг/л
Найдено,
мг/л
Спектрофотометрия 0,5 0,50±0,08
2,0 2,0±0,2
5,0 5,0±0,4
ВЭЖХ 0,5 0,50±0,06
2,0 1,9±0,1
5,0 5,0±0,2

Пример 2. Визуально-тестовое определение красителя толуидинового синего

Для визуально-тестового определения красителя толуидинового синего получены цветовые шкалы путем сканирования образцов, полученных при построении градуировочных зависимостей. Визуальное тест-определение выполняли аналогично методике, описанной в примере 1, с тем отличием, что после контакта с аналитом поглощение полиметакрилатных матриц не измеряли, а проводили сравнение их окраски с цветовой шкалой и полуколичественно определяли концентрацию красителя толуидинового синего.

Цветовая шкала для визуального определения красителя толуидинового синего изображена на рис. 2.


Способ твердофазной экстракции красителя толуидинового синего, включающий взаимодействие с аналитом полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой, последующее отделение матрицы от раствора и оценку концентрации аналита, отличающийся тем, что в качестве полимерной матрицы со сшитой внутренней структурой используют оптическую мембрану на основе прозрачной полиметакрилатной матрицы, аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 608 нм, координаты цвета или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, количественную и/или качественную оценку экстрагированного толуидинового синего красителя проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенных для эталонных концентраций.



 

Похожие патенты:

Изобретении относится к области измерительной техники и может быть предназначено для исследования степени термического повреждения предметов и материалов путем анализа интенсивности отраженного (коэффициент отражения) и остаточного люминесцентного излучения.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для твердофазной экстракции тетраметил-4,4-диаминотрифенилметана (малахитового зеленого) из водных растворов.

Заявленная группа изобретений относится к области, раскрывающей датчики положения. Устройстве, а также способ, реализующий заявленное устройство, содержит оптическое измерительное устройство для транспортного средства, содержащее по меньшей мере один оптический передатчик, генерирующий излучение и испускающий указанное излучение в контрольную область, и по меньшей мере один оптический приемник, принимающий результирующее излучение из контролируемой области.

Изобретение относится к минеральным суспензиям, применяемым в бетоне, герметиках, бумаге, краске или пластике. Описывается способ отбеливания поверхности суспензии минеральных веществ.

Изобретение относится к области спектроскопического обнаружения веществ и касается система для отслеживания в транспортном средстве целевых веществ. Система содержит камеру для гиперспектральной съемки, получающую изображения внутреннего пространства транспортного средства, процессор, электрически соединенный с указанной камерой, и устройство хранения информации, электрически соединенное с процессором.

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности к системе и способу для определения пригодности к применению смазочных материалов и времени, когда необходимо заменять смазочные материалы.

Изобретение относится к области экологии, а именно к дистанционным методам мониторинга природных сред и к санитарно-эпидемиологическому контролю промышленных регионов.

Изобретение относится к оптической системе регистрации для мониторинга полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени в совокупности камер для образцов с помощью совокупности оптических блоков.

Изобретение относится к средствам создания градуировочных моделей измерительных приборов. Техническим результатом является повышение точности определения анализируемых свойств образца.

Представлено одноразовое впитывающее изделие, имеющее множество компонентов и включающее область контроля, подлежащую контролю с использованием инфракрасного излучения.

Изобретение относится к способу получения препарата фенольной природы из растительного сырья. Указанный способ характеризуется тем, что древесную зелень березы, и/или облепихи, и/или персика экстрагируют водой в соотношении 1:10-1:20 при 30-80°C под давлением 0,1-1,0 кгс/см2 10-45 мин при постоянном перемешивании, полученный экстракт сливают, к оставшейся массе добавляют 20-60% воды от первоначального объема, повторно экстрагируют при тех же условиях, экстракты объединяют, выпаривают жидкую часть экстракта в вакуумно-выпарном аппарате при температуре 30-80°C в вакууме 0,05-0,9 кгс/см2, концентрированный экстракт охлаждают до 2-10°C, далее концентрат фильтруют или центрифугируют.

Изобретение относится к способу получения средства, обладающего гепатопротекторным действием. Указанный способ заключается в экстракции плодового тела трутовика лиственничного 70% спиртом этиловым, при соотношении сырье:экстрагент 1:10, методом многоступенчатого противоточного экстрагирования с законченным циклом в батарее из 5 диффузоров, при этом время экстрагирования на каждой ступени экстракции составляет 4 часа, затем дополнительно экстрагируют отработанное сырье в 4 и 5 диффузорах используемым экстрагентом, при времени экстрагирования в 4 диффузоре в течение 4 часов, а в 5 диффузоре - 16 часов отработанное сырье отжимают, объединенные извлечения фильтруют, сгущают под вакуумом, высушивают до получения сухого экстракта и измельчают.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для твердофазной экстракции тетраметил-4,4-диаминотрифенилметана (малахитового зеленого) из водных растворов.

Настоящее изобретение относится к способу переработки отработанных смазочных материалов, который включает отгон воды и легких углеводородных фракций из исходного сырья, обработку сырья атмосферным воздухом и экстракцию алифатическим растворителем, при этом обработку атмосферным воздухом, с одновременным отгоном воды и легких углеводородных фракций, проводят при температуре 100-300°С и атмосферном давлении, а дальнейшую экстракцию масляных фракций алифатическим растворителем осуществляют при температуре 90-95°С, давлении 65-75 кг/см2 и массовом отношении растворителя и масла (4-5):1 соответственно.

Изобретение относится к способу и устройству (1) для настаивания ингредиентов (2) в растворителе (3). Устройство содержит резервуар (4) для содержания растворителя, емкость (5) для содержания ингредиентов, причем емкость расположена в резервуаре, трубку (6), соединяющую нижнюю часть (7) резервуара и нижнюю часть (8) емкости, насос (9), расположенный последовательно с трубкой.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу производства Крофелемера, включающему определенные стадии. Стадия А включает выделение частично очищенного Крофелемера путем перемешивания смеси сырого латекса растительного происхождения или вымороженного порошка латекса растительного происхождения и воды при температуре в диапазоне от 35°С до 45°С.

Изобретение относится к способу комплексной экстракции биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья. Указанный способ заключается в том, что воздушно-высушенное измельченное сырье предварительно подвергают микроволновому воздействию в среде Чапека при мощности 300-350 Вт и температуре 100-105°С, а затем засеивают культурой актиномицетов Streptomyces sp.
Изобретение относится к области химической технологии, а именно - жидкостному экстрагированию целевого белкового продукта из различного вида сырья. Протеиновое сырье обрабатывают под давлением органическим экстрагентом с получением белкового продукта.

Изобретение относится к способу получения средства из корней астрагала перепончатого, обладающего адаптогенным действием. Указанный способ характеризуется тем, что проводят ультразвуковую экстракцию измельченного растительного материала 55-65% этиловым спиртом в соотношении сырье:экстрагент 1:(8-10) в течение 20-30 мин, далее растительный материал экстрагируют дважды тем же экстрагентом в соотношении сырье:экстрагент 1:(18-20) при температуре 85-90°С в течение 80-100 мин, затем спиртовые извлечения объединяют и концентрируют, сгущенный экстракт высушивают и измельчают.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения очищенного экстракта сухого травы зюзника европейского, обладающего тиреотропной активностью.
Наверх