Экстракция и спектрофотометрическое определение аскорбиновой и никотиновой кислот

Савушкин, Роман Валерьевич

Экстракция и спектрофотометрическое определение аскорбиновой и никотиновой кислот тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Савушкин, Роман Валерьевич АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Воронеж МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.02 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Экстракция и спектрофотометрическое определение аскорбиновой и никотиновой кислот»

Автореферат диссертации на тему "Экстракция и спектрофотометрическое определение аскорбиновой и никотиновой кислот"

На правах

Савушкин Роман Валерьевич

ЭКСТРАКЦИЯ И СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АСКОРБИНОВОЙ И НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТ

02.00.02. — аналитическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в Воронежском государственном университете

Научный руководитель

доктор химических наук,

профессор Селеменев Владимир Федорович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Рудаков Олег Борисович;

кандидат химических наук, Перегончая Ольга Владимировна

Ведущая организация:

Липецкий государственный технический университет

Защита состоится 10 ноября 2006 года в 14 час. 00 мин на заседании диссертационного совета Д.212.038.19 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская пл., 1, ауд. 290.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан «9» октября 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Крысин М.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время лекарственные препараты и пищевые добавки, в состав которых входят аскорбиновая, никотиновая кислота и аминокислоты (АК) занимают ведущее место в медицинской практике, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Содержание витаминов и АК в продуктах питания и фармацевтических препаратах строго регламентируется, так как для живого организма вреден как их недостаток, так и избыток.

Известные способы выделения витаминов и АК в большинстве случаев предусматривают получение одного индивидуального компонента. Однако, наиболее перспективным может быть получение из одного субстрата двух и более компонентов. Одним из приемлемых методов в этом плане является экстракция целевых веществ из водных растворов в присутствии солей. При этом нужно учитывать, что изучаемые системы многокомпонентны и эффективность их разделения зависит от многих факторов (рН, ионной силы растворов, природы экстрагентов и др). Поэтому, необходимым является проведение рейтинга растворителей для экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот, что до настоящего времени не было сделано.

Актуальность второго аспекта исследований вызвана тем, что аналитический контроль качества и количественного содержания витаминов и АК в пищевых добавках, лекарственных препаратах и сельскохозяйственной продукции сталкивается с возрастающими фактами их фальсификации. В связи с этим необходимы поиск и разработка новых экспрессных методик селективного раздельного определения АК и витаминов.

Следует заметить, что поиски новых методов определения целевых веществ и способов их эффективного извлечения и концентрирования должны основываться на установлении физико-химических процессов и механизмов взаимодействия изучаемых компонентов в системах «раствор-экстрагент», чему до настоящего времени не было уделено должного внимания.

Исходя из вышесказанного, целью настоящей работы явилось: проведение рейтинга индивидуальных и смешанных растворителей для разработки эффективного экстракционного извлечения аскорбиновой и никотиновой кислот из растворов, содержащих АК; выявление закономерностей экстракции водорастворимых витаминов и АК.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• расчет экстракционных характеристик аскорбиновой и никотиновой кислот в системах водно-солевой раствор — органический растворитель;

• выявление взаимосвязи между физико-химическими свойствами экстрагентов и коэффициентами распределения витаминов;

• проведение рейтинга растворителей и выбор новых систем для экстракционного разделения витаминов и АК, содержащихся в многокомпонентных системах;

• разработка спектрофотометрического способа раздельного определения и экстракционного разделения индивидуальных витаминов в многокомпонентных смесях, содержащих и АК.

Научная новизна.

- Проведен рейтинг растворителей и установлены экстракционные характеристики аскорбиновой и никотиновой кислот в системах водно-солевой раствор - спирты (сложные эфиры). Применены экстракционные системы, обеспечивающие практически полное (94%-ное) извлечение водорастворимых витаминов.

- Для повышения эффективности экстракционных систем применена экстракция бинарными смесями растворителей. Установлен синергетический эффект при межфазном распределении витаминов в изученных системах.

- Установлены корреляционные зависимости между физико-химическими свойствами экстрагентов и коэффициентами распределения аскорбиновой и никотиновой кислот. Осуществлено прогнозирование количественных характеристик витаминов в системах с различными экстрагентами.

- На основе компьютерного моделирования и данных ИК-спектроскопии предложены возможные схемы взаимодействия «аминокислота-витамин» в водных и органических средах.

Практическая значимость.

При экстракции бинарными смесями растворителей наблюдается синергетический эффект, что свидетельствует об эффективности выбранных систем. Для количественного определения аскорбиновой и никотиновой кислот при совместном присутствии в растворе с АК применен метод Фирордта. Получены уравнения для расчета концентраций индивидуальных веществ в бинарных и тройных смесях.

Предложенный спектрофотометрический способ раздельного определения витаминов и АК отработан на модельных смесях. Погрешность определения аскорбиновой и никотиновой кислот в смесях не превышает 8% и 7% соответственно. Методика применена для расчета концентраций отдельных компонентов экстракционных систем. Разработан метод разделения тирозина и аскорбиновой кислоты, а также триптофана и никотиновой кислоты из водно-солевых растворов н-бутанолом и этилацетатом соответственно.

Использование в работе веществ фармакопейной чистоты делает возможным применение разработанной спектрофотометрической методики для анализа большинства продуктов и фармацевтических препаратов, в состав которых входят водорастворимые витамины. Практические разработки апробированы в производственных условиях.

Положения, выносимые на защиту:

1. Рейтинг растворителей для экстракции аскорбиновой (витамин С) и никотиновой кислот (витамин РР) из водно-солевых сред; закономерности экстракции индивидуальных витаминов и АК.

2. Влияние физико-химических характеристик органических растворителей и их бинарных смесей на экстракционные характеристики витаминов; проявление синергетического эффекта при экстракции витамина С и витамина РР бинарными экстрагентами.

3. Новые высокоэффективные системы для экстракционного разделения аскорбиновой, никотиновой кислоты и АК из их смесей, подтвержденные методами ИК-спектроскопии (ИКС) и компьютерного моделирования.

4. Способ спектрофотометрического определения индивидуальных витаминов и АК при совместном присутствии.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Х1П Российской конференции по экстракции (Москва, 2004); Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России» (Москва, 2004); VII конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока» (Новосибирск, 2004); 1П Международном симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии» (Краснодар, 2005); III Международной конференции «Экстракция органических, соединений ЭОС-2005» (Воронеж, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, 3 статьи, в том числе 2 статьи в рецензируемых научных изданиях, 7 тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, включающего 156 источников, и приложения. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 52 рисунка и 41 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы рассмотрены современные методы выделения и определения водорастворимых витаминов, их классификация, распространение в продуктах питания. Особое внимание уделено применению различных способов определения водорастворимых витаминов. Последняя часть литературного обзора посвящена обсуждению экстракционного извлечения витаминов и АК из различных сред.

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследования: - водорастворимые витамины (аскорбиновая и никотиновая кислоты). Экстракция витаминов проводилась алифатическими спиртами и алкилацетатами в присутствии высаливателей (насыщенные растворы галогенидов и сульфатов натрия и калия).

Состав и количественное определение витаминов в экстракционных системах осуществляли методом УФ- и ИК-спектроскопии. Гидратационные характеристики витаминов и АК были рассчитаны с помощью компьютерного моделирования методом молекулярной механики.

Приведены методики СФ-определения витаминов и ароматических АК при совместном присутствии в растворе. Результаты расчета экстракционных характеристик и концентраций компонентов обработаны статистическими методами.

ГЛАВА III. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭКСТРАКЦИИ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ ИЗ ВОДНО-СОЛЕВЫХ СРЕД

Экстракционное извлечение аскорбиновой и никотиновой кислот.

Известные данные об экстракционных характеристиках витаминов не позволяют говорить об эффективности экстракционных систем для выделения аскорбиновой и никотиновой кислоты из водных растворов. Поэтому в работе изучены процессы межфазного распределения водорастворимых витаминов.

С помощью обобщенного критерия, включающего 9 наиболее значимых частных- критериев (стоимость, предельно допустимую концентрацию, температуры вспышки, самовоспламенения и кипения, давление пара над растворителем, предел прозрачности в УФ-свете, растворимость воды и аналитов в растворителе) проведен рейтинг 30 индивидуальных и 10 смешанных растворителей в качестве экстрагентов аскорбиновой (С) и никотиновой кислот (РР) из водно-солевых сред (табл. 1).

При выборе растворителей, пригодных к применению в качестве экстрагентов водорастворимых витаминов (С и РР), требуется выполнить целый набор граничных условий. Растворитель должен иметь сравнительно невысокую стоимость, так как при жидкостно-жидкостной экстракции расход экстрагента достаточно велик, должен быть прозрачен в диапазоне, близком к аналитическим длинам волн изучаемых витаминов (в нашем случае 262 и 265 нм) и т. д.

Таблица 1.

Частные критерии рейтинга растворителей для экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот из водно-солевых сред

Частные Стоимость, ЩЩ, мг/м Твсп> Тсвп» Рпар» ммрт. СТ. Ткип> Предел в УФ, нм Раствори МОСТЬ

критерии у.е./кг °с °с °с ВОДЫ, г/л анали та

Граничные условия <50 >5 >-20 >200 <100 >70 <250 <50 МР

Норма, х? 30 200 25 440 10 100 220 30 ХР

Вектор оптимизации min шах шах тах min тах min min тах

Коэффициент веса, а\ 0,15 0,03 0,01 0,01 0,01 0,01 0,50 0,25 0,03

Менее доступна информация о физико-химических свойствах смешанных сольвентов. Известно, что в целом они изменяются не аддитивно в зависимости от состава. Поэтому в расчетах параметров двух-' и многокомпонентных экстрагентов приняли допущение, что в первом приближении они изменяются аддитивно от объемной доли компонентов. Например, давление пара рассчитывали по закону Дальтона, согласно которому общее давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений компонентов. Расчет обобщенного критерия выполняли по формуле:

= (i)

/=i

где Re- значение критерия для 5-го сольвента, а,- - коэффициент веса для /-го показателя, х? — величина /-го показателя для ¿-го варианта сольвента, х™— нормирующее значение для 1-го показателя (свойства гипотетического растворителя, имеющего оптимальное значение 1-го показателя), т — количество показателей. В качестве нормирующего значения для z-го параметра х™ в уравнении (1) на основе экспертного заключения взяли оптимальные значения, характерные для некоторых растворителей из анализируемой выборки. Все расчеты проводили с помощью разработанной в табличном процессоре MS Excel ХР рабочей книге. В табл. 2 даны итоги расчетов обобщенного критерия для растворителей с максимально высокими значениями Re Выборка приведена с учетом граничных условий (табл.1).

Таблица 2.

Лучшая выборка из рейтинга растворителей для экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот из водно-солевых сред.

Экстрагент Стоимость, у.е./кг мг/м3 V Рпар> мм.рт. ст. Предел в УФ, нм Раствори мость воды г/л 2+Re

1-Бутанол 23,0 10 29,0 363,0 4,1 118 215 7,8 1,414

1-Пентанол 30,0 10 49,0 300,0 2,5 138 210 2,2 1,412

1-Гексанол 25,0 10 0,0 443,5 32,8 157 220 0,6 1,396

1-Бутанол- 5,5

этилацетат 23,8 29 28,6 363,7 114 219 7,1 1,405

(0,9:0,1)

1-Бутанол- 106 1,379

этилацетат 25,4 67 27,8 365,1 8,3 227 5,8

(0,7:0,3) v

Этилацетат 32,0 200 25,0 370,0 18,0 126 256 1,0 1,333

Бутилацетат 40,0 200 25,0 370,0 18,0 149 256 2,4 1,269

Пентилацетат 31,0 200 4,0 426,0 74,0 77 256 80,3 0,621

Для наглядности сопоставления в табл. 2 итоговый рейтинг приведен в виде значений (2+Де). Наилучший рейтинг среди индивидуальных растворителей имеют 1-бутан ол и 1-пентанол. Многопараметрическая оптимизационная процедура на количественно формализованном уровне показала, что для рутинных аналитических задач предпочтение следует отдавать смешанным сольвентам. Высокий результат показал 1-бутанол с добавкой этилацетата. Небольшие добавки (0,1-0,3 мольной доли) сложных эфиров к спиртам существенно улучшают практически все свойства экстрагентов, кроме прозрачности в области аналитических длин волн.

Максимальной экстрагирующей активностью среди изученных эфиров характеризуются этилацетат и бутилацетат (табл. 3). Коэффициенты распределения аскорбиновой кислоты в системах водно-солевой раствор — ал кил ацетаты закономерно уменьшаются в ряду этилацетат>бутилацетат> амилацетат.

Таблица 3.

Коэффициенты распределения (Б) и степень извлечения (Ы) аскорбиновой кислоты (над чертой) и никотиновой кислоты (под чертой) в системах алкилацетаты С2-С5 — водно-солевые растворы

Высаливатель Этил ацетат Бутилацетат Пентилацетат

Б К,% Б Б И,%

ЫаС1 7,37 12,04 332 4Д0 4,60 5,11 2Ц4 2$0 2,89 3,63 19,1 150

Ыа2804-10Н20 5,50 7,97 27,5 29,5 4,01 3,46 1^5 1$0 2,69 2,51 19,3 1Я5

ЫаБ 4,30 3,98 2ДЗ 25,0 3,02 2,28 ио 1,90 1,81 1Я5

КС1 3,61 2,69 2\2 15,0 2Ё1 1,78 1Д0 146 1,45 1,52 Ц4 1Я6

Сольватация, а соответственно и экстракция, аскорбиновой кислоты алкилацетатами связана с образованием изолированных водородных связей между атомом водорода ОН-группы, входящим в состав ее молекулы, и атомом кислорода сложного эфира.

Таблица 4.

Коэффициенты распределения и степень извлечения аскорбиновой кислоты (над чертой) и никотиновой кислоты (под чертой) в системах спирты С4-С7 - водно-солевые растворы

с4 С 5 С б с7

Высаливатели К,°Л Б Б Б

ЫаС1 1475 5В.2 7,58 35,5 5,20 25,4 3,47

5,98 3^0 2£5 22,5 1,81 2\0 1,41

N32804-ЮН20 7,94 ЗД1 3,98 29,4 2£9 2%2 132

2,51 2$0 2,08 2Д0 1,45 1Я5 1,18

ЫаР 738 320 3,59 23,0 2,17 1$0 138

2,13 16^0 1,77 140 1,25 ЩО 1,09

КС1 5,32 ЗД5 3,70 2X2 2,81 151 2,14

1,81 12,5 1,54 Щ0 1,15 9,4 1,05

Экстракция аскорбиновой кислоты алифатическими спиртами происходит за счет взаимодействия электронных пар кислорода ОН-группы в ее молекуле и водорода ОН-групп спиртов. В гомологическом ряду спиртов с увеличением молекулярной массы углеводородный радикал увеличивается, соответственно водородная связь ослабевает, вследствие чего снижаются экстракционные ха-

рактеристики. Коэффициенты распределения (D) аскорбиновой кислоты уменьшаются при переходе от бутилового к гептиловому спиртам (табл. 4). В наиболее оптимальных системах степень извлечения (R) достигает 58%. Экстракционные характеристики аскорбиновой кислоты в данных системах связаны с уменьшением ионных радиусов и природой высаливателя. Наиболее эффективны для извлечения аскорбиновой кислоты системы бутиловый спирт — хлорид или сульфат натрия (на основании корреляционных зависимостей lg D — число атомов' углерода в молекулах спиртов величина D для системы гептиловый спирт - аскорбиновая кислота спрогнозирована). Таким образом, установлено, что коэффициенты распределения аскорбиновой кислоты в системах на основе спиртов выше, чем в системах с алкилацетатами.

В работе был применен метод ИК-спектроскопии для структурного анализа растворов витаминов до и после экстракции. Экстракция аскорбиновой кислоты проводилась при рН 5-6. Анализ ИК-спектра при данном рН показывает, что аскорбиновая кислота в воде диссоциирована, об этом свидетельствует максимум 1540 см"1 (диссоциированная группа ОН при С-2 положении) -валентные асимметричные колебания и 1370 см"1— симметричные колебания группы RO" лактонного кольца. Кроме того, при рН=5-6 проявляется четкий пик при 1750 см"1, характерной для С=0 в лактонном кольце (рис. 1а). При переходе аскорбиновой кислоты в бутиловый спирт происходит смещение пика 1750 в область 1735 см'1, при этом возможно образование ассоциата (рис. 16): а б

он он

HO—CH2—CH—см'1 HO — CH2—CH—см-1

но о_ \ н но о. н

о-

Н\'п.....< \ _^ : • О

/ \ -* с4н9—о-н \......

Г н

но—сн2-сн-С1 ; но—сн2-сн—с4 о-'-Н

I ' I 111 с

с«нв С4На

он

он 1735 см

Рис.1 Схема возможного взаимодействия аскорбиновой кислоты с водой (а) и бутиловым спиртом (б)

Результаты экстракции никотиновой кислоты сложными эфирами и спиртами нормального строения приведены в табл. 3, 4. При экстракции никотиновой кислоты максимальные количественные характеристики получены для систем на основе алкилацетатов (рН среды—6,0). Известно, что спирты относятся к ассоциированным растворителям и можно предположить, что их экстрагирующая активность по отношению к никотиновой кислоте, имеющей в своем строении пиридиновое кольцо, снижена. Экстрагирующая активность алкилацетатов объясняется отсутствием самоассоциации, экранированием кислорода и наличием двойной связи.

Коэффициент распределения в системе с этилацетатом наибольший, что подтверждает эффективность экстрагента.

Из ИК спектра никотиновой кислоты в воде следует, что при рН~6 она

присутствует в основном в виде цвиттериона, о чем свидетельствует максимум

поглощения 1580 см"1, характерный для карбоксильной группировки, и

1650 см'1, характерный для NH* группы в цвиттерионах (асимметричные

валентные колебания Vas). Наряду с этим в спектре проявляются полосы 1440

см'1, 1380 см"1 свидетельствующие о симметричных валентных колебания vs

этих же групп. Однако незначительная часть витамина при рН~6 содержится в

водном растворе в виде катиона, т. к. в спектре присутствует пик 1760 см"1,

характерный для колебаний С=0 в недиссоциированных карбоксильных

группах. Кроме того, в ИК спектрах проявляются полосы, характерные для Н-

связей между Н20 и цвиттерионом никотиновой кислоты (3650, 3530, 3460,

3360 см"1). При переходе цвиттериона никотиновой кислоты из воды в

этилацетат возможно образование ассоциатов по схеме (рис. 2). о

сн.

■о—с,н,

СН3—с

едо ... ^

2 5 ....

•.—-о

\г

H5C2— о—с—сн,

Il w ^

О Q,

Рис. 2 Схема образования ассоциатов никотиновой кислоты с этилацетатом

В ИК спектрах при этом наблюдается сдвиг полос, характерных Н-связям между СОО* и ^NH по сравнению с водной фазой (пики 3210 и 2600 см'1). Часть СОО" групп при этом протонируется (пик 1740 см"1).

Следует отметить, что эксперименты по экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот из водно-солевых растворов в целом подтвердили прогноз хороших экстракционных свойств растворителей, имеющих максимальный рейтинг по предложенному нами обобщенному критерию (табл. 5).

Таблица 5.

Коэффициенты распределения аскорбиновой (IgDc) и никотиновой (lgDPP)

Экстр агенты IgDc lgDpp

1-Бутанол 1,16 0,60

1 -Пентанол 0,94 0,45

1-Гексанол 0,72 0,30

Этилацетат 0,80 1,08

Бутилацетат 0,58 0,72

Пентилацетат 0,46 0,54

При однократной экстракции спиртами и ал кил ацетатами витамины не извлекаются полностью (табл. 3 и 4). Максимальная степень извлечения (93-95%) достигается при последовательной трехкратной экстракции (табл. 6-7). Исходная концентрация аскорбиновой кислоты составила 0,01 г/дм , никотиновой кислоты 0,02 г/дм3.

Таблица 6.

Результаты трехкратной экстракции аскорбиновой кислоты спиртами

Высаливатель Число экстракции Бутиловый спирт Пентиловый спирт Гексиловый спирт

т, мг ш, мг т, мг

№С1 1 58,1 0,58 40,3 0,41 26,2 0,26

2 40,9 0,21 42,7 0,25 31,1 0,23

3 37,1 0,12 51,4 0,23 56,8 0,22

Ка2804-10Н20 1 38,4 0,38 27,3 0,27 18,8 0,19

2 40,4 0,25 35,6 0,26 25,9 0,21

3 41,2 0,15 40,4 0,19 40,2 0,24

Таблица 7.

Результаты трехкратной экстракции никотиновой кислоты алкилацетатами

Высаливатель Число экстракций Этил ацетат Бутил ацетат Пентилацетат

т, мг ш, мг 11,% т, мг

1 45,0 0,90 25,0 0,50 15,0 0,30

ИаС! 2 32,0 0,35 40,0 0,60 22,5 0,50

3 27,0 0,25 44,0 0,40 33,0 0,40

1 27,5 0,50 15,0 0,30 12,5 0,25

Ыа2804-10Н20 2 53,5 0,80 41,5 0,70 25,7 0,45

3 57,0 0,40 50,0 0,50 46,5 0,60

Описаны зависимости коэффициентов распределения витаминов от диэлектрической проницаемости (б), показателя преломления (п), параметра Димрота-Райхардта Ет, и от донорного числа РКГ (рис. 3-4). Параметр Ет количественно характеризует полярность растворителей, основанный на зависимости от растворителя энергии электронного перехода. Донорное число является эмпирической полуколичественной мерой нуклеофильных свойств растворителей. Предлагаемый обобщенный критерий, в приведенном выше рейтинге растворителей, достаточно описывает эффективность экстрагентов для выделения витаминов. Однако в предлагаемом рейтинге не обсуждаются такие частные критерии как (функция Кирквуда У, параметр поляризуемости Р, донорное число РЫ, акцепторное число АЫ, параметр Димрота-Райхардта)

используемые также в многометрическом корреляционном анализе, который позволяет прогнозировать коэффициенты распределения витаминов в экстракционных системах.

1дР 1.2

1.0

0,8

0.6

0.4

0.2

0.0

1дО 112

12 13 14 15 16 17

0,0

1,38 1,39 1,4 1,41 1,42 1,43

Рис. 3 Зависимость аскорбиновой кислоты от диэлектрической

проницаемости (а) и показателя преломления (б) спиртов

19,5

20,5

38 38,2 38,4 38,6 38,8 39

Рис. 4 Зависимость никотиновой кислоты от донорного числа спиртов (а) и параметра Димрота-Райхардта ал кил ацетатов (б).

Экстракция аскорбиновой и никотиновой кислот двухкомпонент-ными смесями растворителей. Коэффициенты распределения витаминов при экстракции смесью двух растворителей описываются синергентными кривыми. В качестве примера приведены синергетические кривые при экстракции аскорбиновой кислоты смесью бутанол — этилацетат (рис. 5а), смесью бутанол — бутилацетат (рис. 56).

0,5 1

мольная доля бутанола

______-Ь 2

0,5 1

мольная доля бутанола

Рис. 5 Синергетический эффект при экстракции аскорбиновой кислоты бинарными смесями растворителей на основе бутанола. Второй компонент смеси: этилацетат (а), бутилацетат (б) в присутствии ЫаС1 (1) и КГагБО^ЮНгО (2). Пунктир - линия аддитивности.

При экстракции аскорбиновой кислоты смесью бутанол — бутилацетат зависимость коэффициентов распределения от содержания более активного компонента описывается Б-образными кривыми (рис. 6), это связано с гидрофильными свойствами спирта. В интервале 0,1-0,4 наблюдается антагонистический эффект, обусловленный десольватацией экстрагируемого вещества в органической фазе. Десольватация уменьшает растворимость экстрагируемого вещества (в нашем случае аскорбиновой кислоты) в органической фазе, что приводит к уменьшению способности вещества экстрагироваться. С увеличением содержания бутанола (0,5-0,9 мол. доли) за счет образования гидратосольватов, кривая характеризует синергетический эффект. Установлено, что в равновесных системах вода-гидрофильный растворитель экстракты на основе бутанола содержат наибольшее количество воды. При увеличении мольной доли бутанола количество воды в экстракте увеличивается, что способствует возрастанию коэффициентов распределения аскорбиновой кислоты по сравнению с аддитивной величиной.

Продифференцировав значения Б от мольной доли экстрагента, получили дифференциальную кривую. По дифференциальному максимуму выбирается интервал соотношений мольных долей экстрагентов, где экстракционные характеристики витаминов будут наиболее эффективны, что оптимизирует метод подбора смешанных растворителей. На рис. 6 в качестве примера представлена дифференциальная кривая при экстракции аскорбиновой кислоты смесью бути-

ловый спирт — этилацетат в присутствии ИаС1. Оптимальное соотношение экст-рагентов составляет: 0,7 мол. доли бутанола и 0,3 мол. доли этилацетата.

При экстракции бинарными смесями растворителей коэффициенты распределения анализируемых витаминов увеличиваются вдвое.

мольной доли экстрагента при экстракции аскорбиновой кислоты смесью бутиловый спирт-этилацетат в присутствии NaCl.

Предложенный ранее рейтинг смешанных растворителей для экстракции витаминов также подтвердил экспериментальные данные по экстракции смесью двух растворителей (табл. 8).

Таблица 8.

Коэффициенты распределения аскорбиновой О^с) и никотиновой (1§ВРР) кислот в системе вода — высаливатель (ЫаС1) - смесь растворителей.

Экстрагенты lgDc lgDpp

1-Бутанол-этил ацетат (0,9:0,1) 0,90 0,77

1-Бутанол-этилацетат (0,7:0,3) 0,96 0,90

1-Бутанол-этилацетат (0,5:0,5) 1,13 0,97

1-Бутанол-этилацетат (0,3:0,7) 1,34 1,17

1 -Бутанол-этилацетат (0,1:0,9) 1,42 1Д9

ГЛАВА IV. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ЭКСТРАКЦИОННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ В СМЕСЯХ С АРОМАТИЧЕСКИМИ АМИНОКИСЛОТАМИ

Установлено, что спектры поглощения индивидуальных АК, никотиновой и аскорбиновой кислот перекрываются, что делает невозможным их раздельное определение по поглощению в УФ-области с применением

градуировочного графика. При соблюдении основного закона светопоглощения для индивидуальных компонентов и принципа аддитивности для их смеси определение индивидуальных веществ проводили с применением метода Фирордта. Метод Фирордта применим, если при двух длинах волн наблюдается значительное различие в интенсивности поглощения обоих компонентов.

Концентрацию индивидуальных компонентов смеси рассчитывали по формулам:

С1=СХ1'А1—/31'А2; С2—сс2'Л2—Р2-А1

Предварительно вычисляли коэффициенты а и Р:

АЯ| Д2 <Л<2

г* « 1

где и ¿>2 ~ молярные коэффициенты поглощения одного и второго

с* _ ¿2

компонентов при длине волны ь\ и & 2 ~ молярные коэффициенты поглощения одного и второго компонентов при длине волны Х2; и А2 — оптические плотности смесей соответственно при длинах волн X] и %2-

В соответствии с найденными коэффициентами рассчитали молярные концентрации аскорбиновой кислоты и АК в анализируемых смесях по формулам:

система аскорбиновая кислота (1) — триптофан (2) С1 = 1,586 -10"4 • А1 — 1,138 -10"4 • А2, С2 = 3,714-КГ4 • Аг - 2,456 -КГ4 • А, ; система аскорбиновая кислота П) — тирозин (2) С, = 1,113 • 'КГ4 • А, - 0,614 -КГ • А2 , С2= 10,076 -10'4 • А2-4,590 -Ю"4 • А, ; система аскорбиновая кислота (1) — фенил ал анин (2) С] = 1,296-10"4 • А, - 0,578-10"4 • А2 , С2 = 9,205 -10"3 • А2 - 7,355 -10"3 • А1. Приводим результаты анализа модельных смесей, содержащих аскорбиновую кислоту и одну из АК (табл. 9).

Погрешность определения (Б) АК в смеси с аскорбиновой кислотой методом Фирордта не превышает 7%, аскорбиновой кислоты — 8%. Минимальная определяемая концентрация аскорбиновой кислоты составляет 5,67-10"5 моль/дм .

Метод Фирордта также был применен для анализа никотиновой кислоты в смеси с АК. Системы уравнений для расчета концентраций, содержащих никотиновую кислоту и одну из аминокислот:

система никотиновая кислота (1) — триптофан (2) С, = 2,4736 -10"4 ■ А, - 1,8914 -Ю"4 • А2, С2 = 2,0835 -10"4 • А2 - 0,3701 -Ю*4 • А,;

система никотиновая кислота (1) — тирозин (2)

С! = 2,5581 • 10"4 • А! - 1,2790 -10*4 • А2,

С2 = 9,1738 -Ю-4- А2-3,0177-Ю-4 • А, ;

система никотиновая кислота (1) — фенилаланин (2)

С! = 8,2077 -10"4 • А1 - 6,4977 -10"4 • А2 ,

С2= 193,71 -Ю"4 • А2— 180,96 -10"4 • А] .

Таблица 9

Спектрофотометрический анализ бинарных смесей аскорбиновая кислота (1) — аминокислота (2)

Аминокислота Состав смеси, -10*5, моль /дм3 А1 а2 Результат определения, С; • 10"5, моль / дм3

с1 с2 с1 с2 8, 82

Триптофан 5,677 6,121 0,91 0,71 5,743 5,758 1,2 6,1

2,839 3,061 0,44 0,38 2,653 2,906 6,5 6,0

Тирозин 5,677 11,037 0,72 0,44 5,312 11,286 6,4 2,2

2,839 5,519 0,37 0,23 2,706 5,192 4,7 5,7

5,667 12,106 0,73 0,37 6,050 11,707 6,6 3,3

Фенилаланин 2,839 6,053 0,61 0,31 3,061 5,626 7,8 7,1

Погрешность определения АК в смеси с никотиновой кислотой методом Фирордта составила 6 %, никотиновой кислоты —7,5 %. Минимальная определяемая концентрация никотиновой кислоты составляет 1,62-10"4 моль/дм3. Предложенная методика применима для раздельного определения аскорбиновой, никотиновой кислот и АК в лекарственных препаратах и пищевых продуктах в лабораторных и производственных условиях, на что получены акты апробации.

Метод Фирордта может быть применен для анализа трехкомпонентных систем. Результаты спектрофотометрического определения для трехкомпонентных смесей, состоящих из АК и никотиновой кислоты, приведены в табл. 10.

При одновременном определении трех компонентов и соответственно более сильном перекрывании их спектров погрешности полученных значений возрастают. На примере модельных смесей, содержащих 0,812-10"4 моль/дм3 никотиновой кислоты и 1,381*10"4; 0,3 06*10"4; 6,053-10"4 моль/дм3 тирозина; триптофана; фенилаланина соответственно, погрешность определения при двукратном разбавлении для никотиновой кислоты максимально составила 13,9%, для аминокислот в пределах 4,4-14,8%.

Таблица 10

Спектрофотометрический анализ тройных смесей никотиновая кислота — аминокислоты

Состав смеси, с; -Ю"4, моль/дм3 а, а2 а3 Результат определе ния,С; • 10"4,моль/дм3 б, %

никотиновая кислота — фенилаланин — тирозин

Сшс СрЬе с^Г а262 а257 а275 СшС СрЬе с^г 5рЬе

0,812 6,053 1,381 0,44 0,42 0,30 0,763 5,623 1,234 6,1 8,4 7,2

0,406 3,026 0,689 0,28 0,27 0,20 0,362 2,643 0,591 13,0 14,1 15,1

никотиновая кислота — тирозин — триптофан

Сшс а262 а275 а279 Сшс Сгуг с1гр ^шс бцт

0,812 1,381 0,306 0,42 0,40 0,37 0,743 1,312 0,296 9,0 5,2 4,4

0,406 0,689 0,153 0,22 0,20 0,19 0,361 0,494 0,143 12,1 13,0 10,5

никотиновая кислота — фенилаланин — триптофан

Сшс СрЬе сйгр а262 а257 а279 Сшс СрЬе СИр ^шс 8рЬе бир

0,812 6,053 0,306 0,55 0,44 0,28 0,722 5,502 0,264 10,6 9,7 10,0

0,406 3,026 0,153 0,27 0,22 0,13 0,354 2,631 0,113 13,9 14,2 14,8

Экстракционное разделение и селективное спектрофотометрическое определение витаминов и АК.

Разработанные методики селективного определения компонентов в смеси, аскорбиновой и никотиновой кислот с АК дают возможность контроля экстракционного разделения данных веществ. Для этого изучена экстракция анализируемых витаминов, которая в данной работе проведена с системами витамин — водно-солевой раствор аминокислот - экстрагент.

Результаты исследования экстракции аскорбиновой кислоты и АК бутиловым спиртом из водных растворов, насыщенных нейтральными солями приведены в таблицах 11, 12.

При экстракционном разделении смеси аскорбиновой кислоты и АК наблюдается значительное увеличение коэффициентов распределения аскорбиновой кислоты по сравнению с экстракцией индивидуальной аскорбиновой кислоты. Максимальное значение р 73,4 (фактора разделения) достигается в системе с хлоридом натрия (табл.11). Такое разделение тирозина и аскорбиновой кислоты обусловлено строением их молекул. Вероятно, столь малое извлечение тирозина связано с полярным гидрофильным концом молекулы, он деструктуризирует молекулы воды, в результате чего функциональные группы аминокислоты образуют водородные связи с водой. В молекуле аскорбиновой кислоты наличие значительного количества функциональных групп обуславливает образование прочных водородных связей с экстрагентом.

Таблица 11

Коэффициенты распределения (Б), степень извлечения (К) и факторы разделения ф) триптофана и аскорбиновой кислоты при экстракции бутанолом; _Сазс=5 677-10"5М, 0^= 12,255-10"5 М_

Высаливатель с^ -10"5,M cxrp -10"5, M D, d2 ri,% r2,% p

NaCl 2,363 12,135 14,61 0,21 56,6 1,75 70,1

Na2S04-10H20 2,567 12,024 14,92 0,26 54,8 1,99 58,1

NaF 2,245 11,894 17,15 0,34 59,4 2,94 50,3

Таблица 12

Коэффициенты распределения (Б), степень извлечения (Ы) и факторы разделения ф) тирозина и аскорбиновой кислоты при экстракции бутанолом; _^=5,677-Ю"5 М, 27,593-10"5М_

Высаливатель C^ -10"5, M Ctyr'lO^M dt d2 ri,% r2,% p

NaCl 1,989 26,891 25,21 0,36 64,9 2,64 73,4

Na2S04-10H20 2,367 27,106 15,66 0,21 58,2 1,84 71,5

NaF 1,878 26,527 29,74 0,61 66,9 3,92 49,5

Данные разделения подтверждаются ИК-спектроскопией. В водной фазе возможно образование ассоциатов - тирозин — аскорбиновая кислота (полосы в области 1640 см"1, что относится к водородным связям группировки СОО" тирозина с ОН группами аскорбиновой кислоты). До экстракции смеси молекулы воды разупорядочены, что подтверждают максимумы в области 3640-3540 см"1, относящиеся к колебаниям Н2О...Н2О с одной и двумя водородными связями. Пик 3470 см"1 относится к ассоциатам Н2О...Н2О с тремя водородными связями. Поглощение при 3390 см"1 характерно колебаниям воды, связанной с ОН группами молекулы аскорбиновой кислоты. После экстракции в ИК спектре водной фазы увеличивается количество аквакомплексов тирозина. Поглощение при 3220 см"1 относится к связи вода — СОО" группа тирозина, максимум в области 3400 см*1 соответствует водородной связи с NH3+ группой тирозина.

Пользуясь эмпирической корреляцией между частотой колебания и энергией водородной связи, возможно рассчитать некоторые параметры водородного мостика в системе витамин-аминокислота (табл. 13).

Оптимизация структуры витамин-АК водная фаза до экстракции проведена с применением программного комплекса HyperChem V7.0 методом молекулярной механики. По результатам компьютерного моделирования установлено, что длина связи (R) ОН...О и NH...O отличается незначительно от результатов, приведенных в табл. 13. Например, для связи O...NH3+ (пик 2770 см"1) расстояние между донором и акцептором протона равно 2,549 а, для связи СОО'...НОН (пик 3220 см"1) расстояние составляет 2,686 а.

Таблица 13

Некоторые параметры Н-связей в системе аскорбиновая кислота - тирозин в водной фазе при экстракции бутанолом1

уОН, см'1 ДуОН, см"1 Е кДж/моль АН, ¡сДж/моль Кон...о а а Дгон-Ю"2 а

до экстракции После экстракции

3620 3590 55/80 3,8/5,7 9,8/12,2 2,827/2,822 - 0,29/0,41

3400 3400 275/275 19,5/19,5 22,5/22,5 2,783/2,783 - 1,46/1,46

3390 3360 160/190 15,1/21,9 17,6/23,7 - 2,890/2,773 1,26/1,63

3260 3220 410/450 29,2/31,9 27,5/27,8 2,746/2,721 - 2,18/2,3 6

- 2770 780 53,6 32,8 - 2,578 4,01

2640 2660 1035/1015 74,1/73,1 43,9/42,6 2,604/2,601 - 5,49/5,24

Результаты исследования экстракции никотиновой кислоты и АК этилацетатом (наиболее эффективный экстр агент) из водных растворов, насыщенных нейтральными солями приведены в табл. 14. Факторы разделения никотиновой кислоты с исследуемыми АК меньше, чем в системах с аскорбиновой кислотой. Максимальное значение Р составило в системах с хлоридом натрия — тирозин — этил ацетат, сульфат натрия — триптофан — этилацетат и равно соответственно 43,88 и 28,7. Такое разделение никотиновой кислоты и АК связано со строением молекулы никотиновой кислоты. Наличие пиридинового кольца и атома азота в цикле, который образует водородную связь с карбоксильной группой аминокислоты, приводит к взаимному межмолекулярному влиянию и аминокислота в большем количестве переходит в органическую фазу.

Таблица 14

Коэффициенты распределения (О), степень извлечения (К) и факторы разделения (Р) триптофана и никотиновой кислоты при экстракции

этилацетатом; сЫс= 1,624-10_4М, с4гр= 0,612-10"4 М

Высаливатель сые-ю^м свр-ю^м О! о2 и-ь % р

ИаС1 1,075 0,604 7,46 0,17 32,2 5,6 43,88

Ыа2804-10Н20 0,678 0,560 17,81 1,62 58,3 8,6 10,98

Коэффициенты распределения (Б), степень извлечения (Л) и факторы разделения р тирозина и никотиновой кислоты при экстракции этилацетатом; сЫс= 1,624-10-4М, с№ =2,759-10-4 М

Высаливатель сыс-ю-мл Оуг-ЮЛМ в, Т>2 къ% я2,% р

ЫаС1- 0,793 2,679 15,42 0,38 51,4 2,9 40,51

Ка2804-10Н20 0,726 2,587 13,78 0,68 35,6 5,1 20,26

1 Параметры водородного мостика рассчитывали по формулам, приведенным в монографии В.Ф. Селеменев и др. Физико-химические основы сорбционных и мембранных методов выделения и разделения аминокислот — М.: Стелайт, 2002. - 300 с.

Спектры водной фазы анализируемой смеси до и после экстракции различаются незначительно, что на структурном уровне доказывает вывод о меньшем разделении никотиновой кислоты и триптофана. В водной фазе никотиновая кислота преимущественно существует в виде катиона, о чем свидетельствует поглощение в области 1750 см"1, соответствующее колебаниям С=0 групп в СООН группах. Триптофан в растворе находится в виде цвиттериона, на спектре проявляются пики 1415 и 1560 см"1, что соответствует симметричным и асимметричным валентным колебаниям СОО" группы. Поглощение при 1620 см"1 характерно для асимметричных колебаний труппы NH3+. Максимумы 3400 и 3220 см"1 характеризуют связи вода NH3+ и вода СОО" группы триптофана соответственно. С учётом количества молекул никотиновой кислоты и триптофана, соотношение которых составило 3:1 соответственно, показана схема образования ассоциатов до экстракции (рис. 7а). В водной фазе после экстракции содержание никотиновой кислоты и триптофана уменьшается, соотношение числа молекул составляет 1:1 (рис. 7 б.)

н /О—н

нч ! ; 3260 см

(>-*---?-« , H-iff °..........

"HjN

3550 смХ% ! Р Н^Осм'

" ,00 Н "60СМ'

N ^ 0v ^

ЗПОсм'*1 Н н О-'2850 см Ш,.......ОТ

J17UCM Н-... \ / -ьг\ -- 3400 см^Н— О—

О«

н—о>ХГН

о—н

Рис. 7 Схема образования ассоциатов никотиновая кислота-триптофан в водной фазе до (а) и после экстракции (б)

Таким образом, показано, что Ион...о и Янн...о, полученные компьютерным моделированием (методом молекулярной механики) отличаются незначительно от аналогичных данных, полученных методом ИКС. Так,для связи N11^...О (пик 3340 см"1) расстояние, рассчитанное по данным ИКС составило 2,802 а, методом молекулярной механики — 2,862 а. Для связи Н2О...Н (пик 3170 см'1) Я, рассчитанное по ИКС, равно 2,353 а, компьютерным методом - 2,329 и т.д.

ВЫВОДЫ

добавкой этилацетата. Эксперименты по экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот из водно-солевых растворов, в целом подтвердили прогноз хороших экстракционных свойств растворителей, имеющих максимальный рейтинг по предложенному обобщенному критерию. Наиболее эффективными экстрагентами для аскорбиновой кислоты являются алифатические спирты, для никотиновой кислоты ал кил ацетаты. Предложены бинарные системы растворителей и выбран интервал соотношений мольных долей экстрагентов, где экстракционные характеристики витаминов будут наиболее эффективны (степень извлечения в пределах 70-80 %). Рассчитаны сольватные числа, константы образования, коэффициенты синергентности.

2. Установлена корреляция между физико-химическими свойствами растворителей и коэффициентами распределения витаминов. Линейные зависимости экстракционных характеристик аскорбиновой и никотиновой кислот от диэлектрической проницаемости, показателя преломления, параметра Димрота-Райхардта позволили прогнозировать коэффициенты распределения анализируемых кислот в системах с различными экстрагентами. Для учета двух и более параметров растворителей применили многометрический корреляционный анализ. Полученные уравнения применяли для прогнозирования коэффициентов распределения аскорбиновой и никотиновой кислот в системах с различными классами растворителей. Предложены возможные схемы образования ассоциатов (при совместном присутствии витаминов и - аминокислот) в водных и органических средах на основе данных полученных методами ИК-спектроскопии и компьютерного моделирования.

3. Разработан спектрофотометрический способ раздельного определения аскорбиновой, никотиновой кислот и ароматических АК в двойных и тройных смесях. Рассчитаны уравнения Фирордта для систем, содержащих ароматические АК (тирозин, триптофан, фенилаланин) и витамины. Погрешность определения в двухкомпонентных смесях для аскорбиновой кислоты не превышает 8%, для определения никотиновой кислоты погрешность максимально составила 7%, погрешность определения АК находится в пределах 6-7%. В трехкомпонентных системах максимальная погрешность определения аскорбиновой кислоты составила 12,6%, погрешность определения никотиновой кислоты 13,9%, для АК - в пределах 4,2-17,7%.

4. Предложен способ экстракционного разделения и последующего спектрофотометрического определения АК и витаминов. Предложены эффективные системы, позволяющие разделять сложные смеси при однократной экстракции. Максимальное значение фактора разделения (р) для смеси тирозина и аскорбиновой кислоты достигается в системе с хлоридом натрия и равно 73,4. Значение р для смеси с никотиновой кислотой составило 43,8 и 40,5 в системах: хлорид натрия - тирозин -этилацетат, хлорид натрия - триптофан - этилацетат соответственно.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Савушкин Р.В. Влияние физико-химических параметров экстрагентов на межфазное распределение аскорбиновой кислоты / Р.В. Савушкин, Н.Я. Мокшина, В.Ф. Селеменев //Экстракция в гидрометаллургии, радиохимии, технологических и органических веществ. Рос. конф. по экстракции: тез. докл., Москва, 19-24 сент. - 2004 г.- М., 2004. - С. 58.

2. Савушкин Р.В. Экстракция аскорбиновой кислоты из водных сред / Р. В. Савушкин, Н.Я. Мокшина, В.Ф. Селеменев // Аналитика России. Всерос. конф. по аналит. химии: тез. докл., Москва 27сент.-1 октяб. - 2004 г. - М.,

2004. - С. 198-199.

3. Савушкин Р.В. Некоторые закономерности экстракции аскорбиновой кислоты гидрофильными спиртами / Р.В. Савушкин [и др.] // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2004. - т. 47, вып. 10. - С. 120-122.

4. Савушкин Р.В. Спектрофотометрическое раздельное определение аскорбиновой кислоты и ароматических аминокислот / Р.В. Савушкин, Н. Я. Мокшина, В.Ю. Хохлов // Аналитика России. Всерос. конф. по аналит. химии: тез. докл., Москва 27сент.-1 октяб. - 2004 г. - М., 2004. - С. 198.

5. Савушкин Р.В. Анализ водных растворов аскорбиновой кислоты методом инфракрасной спектроскопии / Р.В. Савушкин, Н.Я. Мокшина, В.Ф. Селеменев // VII конф. Аналитика Сибири и Дальнего Востока: сб. науч. тр. - Новосибирск, 2004. - т. 1.- С. 241.

6. Савушкин Р.В. " Спектрофотометрическое определение аскорбиновой кислоты и аминокислот при совместном присутствии / Р.В. Савушкин, Н.Я. Мокшина, В.Ф. Селеменев // Аналитика и контроль.- 2004. - Т. 8, № 4 -С. 346-348.

7. Савушкин Р.В. Разделение и спектрофотометрическое определение ароматических аминокислот и витаминов / Р.В. Савушкин, Н.Я. Мокшина, // Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии: материалы Ш международ, симп. - Краснодар, 2005. — С. 376.

8. Савушкин Р.В. Экстракция рутина растворителями — гомологами / Р.В. Савушкин, НЛ. Мокшина, О.В. Ерина // Экстракция органических соединений: III Международ, конф.: каталог докл. - Воронеж, 17-21 окт.

2005. - С. 327.

9. Савушкин Р.В. Экстракция водорастворимых витаминов из водно-солевых растворов / Р.В. Савушкин, Н.Я. Мокшина, В.Ф. Селеменев // Экстракция органических соединений: III Международ, конф.: каталог докл. - Воронеж, 17-21 окт. 2005.-С. 324.

10. Савушкин Р.В. Экстракция никотиновой кислоты из водно-солевых сред Р.В. Савушкин, НЛ. Мокшина, Г.Ю. Орос // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2006. - Т. 6, вып. 2 - С. 332-336.

11. Savushkin R.V. Distribution regularities of water soluble vitamins in system of organic solvent — water-aqueous solutions and spectrophotometric analysis of concentrates / R.V. Savushkin at all // International Congress on Analytical Sciences, Moscow, Russia, 2006. V.2. P. 431.

Подписано в печать 5.10.2006. Формат 60x84/16. Усл. п. л. 1,5. Тираж 100. Заказ 788. Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета. 394000, г. Воронеж, Университетская площадь, 1, ком.43, тел.208-853. Отпечатано в лаборатории оперативной печати ИПЦ ВГУ.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Савушкин, Роман Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современные методы выделения и определения водорастворимых витаминов

1.2 Экстракция в анализе биологически активных веществ

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика аскорбиновой и никотиновой кислот

2.2. Физико-химические свойства ароматических аминокислот

2.3. Свойства высаливателей и экстрагентов

2.4. Методика спектрофотометрического определения витаминов и аминокислот

2.5. Методика проведения экстракции витаминов и расчет экстракционных характеристик

2.6. Изучение аналитов и экстрактов методом инфракрасной спектроскопии (ИКС)

2.7. Оптимизация химических структур с применением программного комплекса HyperChem методом молекулярной механики

2.8. Статистическая обработка результатов анализа

ГЛАВА 3. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭКСТРАКЦИИ

ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ ИЗ ВОДНО-СОЛЕВЫХ СРЕД

3.1. Рейтинг растворителей для экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот из водно-солевых сред

3.2. Экстракционное выделение аскорбиновой кислоты из водно-солевых растворов

3.3. Некоторые закономерности экстракции никотиновой кислоты

3.3. Экстракция аскорбиновой и никотиновой кислот бинарными смесями растворителей

ГЛАВА 4. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ЭКСТРАКЦИОННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ В СМЕСЯХ С АРОМАТИЧЕСКИМИ АМИНОКИСЛОТАМИ

4.1. Применение метода Фирордта для определения витаминов и аминокислот при их совместном присутствии в растворе

4.2. Экстракционное разделение и селективное спектрофо-тометрическое определение витаминов и аминокислот

Выводы

Введение диссертация по химии, на тему "Экстракция и спектрофотометрическое определение аскорбиновой и никотиновой кислот"

Актуальность работы. В настоящее время лекарственные препараты и пищевые добавки, в состав которых входят аскорбиновая, никотиновая кислота и аминокислоты занимают ведущее место в медицинской практике, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Содержание витаминов и аминокислот (АК) в продуктах питания и фармацевтических препаратах строго регламентируется, так как для живого организма вреден как их недостаток, так и избыток.

Известные способы выделения витаминов и АК в большинстве случаев предусматривают получение одного индивидуального компонента. Однако, наиболее перспективным может быть получение из одного субстрата двух и более компонентов. Одним из приемлемых методов в этом плане является экстракция целевых веществ из водных растворов в присутствии солей. При этом нужно учитывать, что изучаемые системы многокомпонентны и зависят от многих факторов (рН, ионной силы растворов, природы экстра-гентов и др). Поэтому, необходимым является проведение рейтинга растворителей для экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот, что до настоящего времени не было сделано.

Актуальность второго аспекта исследований вызвана тем, что аналитический контроль качества и количественного содержания витаминов и АК в пищевых добавках, лекарственных препаратах и сельскохозяйственной продукции сталкивается с возрастающим числом фактов их фальсификации. В связи с этим необходимы поиск и разработка новых экспрессных методик селективного раздельного определения АК и витаминов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• расчет экстракционных характеристик аскорбиновой и никотиновой кислот в системах водно-солевой раствор - органический растворитель;

• разработка спектрофотометрического способа раздельного определения индивидуальных веществ и экстракционного разделения в многокомпонентных смесях, содержащих водорастворимые витамины и аминокислоты;

При решении поставленных задач применяли известные методики экстракционного выделения и спектрофотометрического определения индивидуальных компонентов в растворе.

Научная новизна. Проведен рейтинг растворителей и установлены экстракционные характеристики аскорбиновой и никотиновой кислот в системах водно-солевой раствор - спирты (сложные эфиры). Применены экстракционные системы, обеспечивающие практически полное (94%-ное) извлечение водорастворимых витаминов.

Для повышения эффективности экстракционных систем применена экстракция бинарными смесями растворителей. Установлен синергетиче-ский эффект при межфазном распределении витаминов в изученных системах.

Установлены корреляционные зависимости между физико-химическими свойствами экстрагентов и коэффициентами распределения аскорбиновой и никотиновой кислот. Осуществлено прогнозирование количественных характеристик витаминов в системах с различными экстраген-тами.

На основе компьютерного моделирования и данных ИК-спектроскопии предложены возможные схемы взаимодействия «аминокислота-витамин» в водных и органических средах.

Практическая значимость работы.

При экстракции бинарными смесями растворителей наблюдается си-нергетический эффект, что свидетельствует об эффективности выбранных систем. Для количественного определения аскорбиновой и никотиновой кислот при совместном присутствии в растворе с аминокислотами применен метод Фирордта. Получены уравнения для расчета концентраций индивидуальных веществ в бинарных и тройных смесях.

Предложенный спектрофотометрический способ раздельного определения витаминов и аминокислот отработан на модельных смесях. Погрешность определения аскорбиновой и никотиновой кислот в смесях не превышает 8% и 7% соответственно. Методика применена для расчета концентраций отдельных компонентов экстракционных систем. Разработан метод разделения тирозина и аскорбиновой кислоты, а также триптофана и никотиновой кислоты из водно-солевых растворов 1-бутанолом и этилацетатом соответственно.

Положения, выносимые на защиту:

3. Новые высокоэффективные системы для экстракционного разделения аскорбиновой, никотиновой кислоты и АК из их смесей на основе данных ИК-спектроскопии (ИКС) и компьютерного моделирования.

4. Способ спектрофотометрического определения индивидуальных витаминов и аминокислот при совместном присутствии.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на XIII Российской конференции по экстракции (Москва, 2004); Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России» (Москва, 2004); VII конференции «Аналитика Сибири и дальнего Востока» (Новосибирск, 2004); III Международном симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии» (Краснодар, 2005); III Международной конференции «Экстракция органических соединений» (Воронеж, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, 3 статьи, в том числе 2 статьи в рецензируемых научных изданиях, 7 тезисов докладов на международных и российских конференциях.

Заключение диссертации по теме "Аналитическая химия"

120 выводы

1. Вычислены коэффициенты распределения и степень извлечения витаминов в 70 системах. Предложен рейтинг растворителей для экстракции витаминов. Наилучший рейтинг среди индивидуальных растворителей имеют 1-бутанол и 1-пентанол, высокий рейтинг показал 1-бутанол с добавкой этилацетата. Эксперименты по экстракции аскорбиновой и никотиновой кислот из водно-солевых растворов, в целом подтвердили прогноз хороших экстракционных свойств растворителей, имеющих максимальный рейтинг по предложенному обобщенному критерию. Наиболее эффективными экстрагентами для аскорбиновой кислоты являются алифатические спирты, для никотиновой кислоты алкилацетаты. Предложены бинарные системы растворителей и выбран интервал соотношений мольных долей экстрагентов, где экстракционные характеристики витаминов будут наиболее эффективны (степень извлечения в пределах 70-80 %). Рассчитаны сольватные числа, константы образования, коэффициенты синергентности.

2. Установлена корреляция между физико-химическими свойствами растворителей и коэффициентами распределения витаминов. Линейные зависимости экстракционных характеристик аскорбиновой и никотиновой кислот от диэлектрической проницаемости, показателя преломления, параметра Димрота-Райхардта позволили прогнозировать коэффициенты распределения анализируемых кислот в системах с различными экстрагентами. Для учета двух и более параметров растворителей применили многометрический корреляционный анализ. Полученные уравнения применяли для прогнозирования коэффициентов распределения аскорбиновой и никотиновой кислот в системах с различными классами растворителей. Предложены возможные схемы образования ассоциатов (при совместном присутствии витаминов и аминокислот) в водных и органических средах на основе данных полученных методами ИК-спектроскопии и компьютерного моделирования.

4. Предложен способ экстракционного разделения и последующего спек-трофотометрического определения АК и витаминов. Предложены эффективные системы, позволяющие разделять сложные смеси при однократной экстракции. Максимальное значение фактора разделения (р) для смеси тирозина и аскорбиновой кислоты достигается в системе с хлоридом натрия и равно 73,4. Значение (3 для смеси с никотиновой кислотой составило 43,8 и 40,5 в системах: хлорид натрия - тирозин -этилацетат, хлорид натрия - триптофан - этилацетат соответственно.

122

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Савушкин, Роман Валерьевич, Воронеж

1. Ленинджер А. Основы биохимии: В 3 т. / А. Ленинджер; под ред. акад. В.А. Энгельгарта, проф. Я. М. Варшавского. Т. 1. - М.: Мир, 1985. -365 с.

2. Девис М. Витамин С: Химия и биохимия / М. Девис, А. Остин, Дж. Патридж. М.: Мир, 1999. - 170 с.

3. Леутский К. М. Никотиновая кислота. Витамин РР / К.М. Леутский. -Львов: Изд-во Львовского ун-та, 1980. 156 с.

4. Дорос Р. Справочник биохимика / Р.Дорос, Д. Элиот, Н. Джонс М.: Мир, 1991.-544 с.

5. Крученков А. А. Колориметрический и титриметрический метод определения витаминов в фармацевтическом анализе / А.А. Крученков, Е.Б. Нечаева // V Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», Москва, 1998 г.: тез. докл. М., 1998. - С. 655.

6. Kurz Ch. R. The reaction of peroxynitrite anion with vitamin С / Ch. R. Kurz, R. Kissner, W. H. // Chimia. 2003. - №8. - P. 414.

7. Британская фармокопея / Под редакцией А. Роквилле. М.: ИЛ., 1998.-568 с.

8. Френкель А.В. Количественное определение витамина РР и РР-амида в спиртовом растворе методом кислотно-основного титрования. / А.В. Френкель, М. Л. Калия, Н. А. Петухова // Хим.-фарм. журн. 1991. -Т.25 №7. - С. 82-83

9. Fridman Y. Vitamin Methods / Y. Fridman, E. Frazier. Academic Press, New York, 1960.-P. 300.

10. Wang S. X. Calorimetric study and thermal analysis of crystalline nicotinic acid / S. X. Wang, Z. C. Tan, M. H. Wang // J. Therm. Anal, and Calorim. -2004.-N 1.-P. 335-342.

11. Биохимия и физиология витаминов. Методы определения витаминов / под редакцией Н.М. Сисакяна., В.Н. Букина.- М.:Из-во.ИЛ. 1952 — 516с.

12. Экспериментальная витаминология / под ред. Ю. М. Островского. -Минск: Наука и техника, 1980.- 550с.

13. Стачинский А.Н. Титриметрические методы определения водорастворимых витаминов в таблетках и инъекционных растворах/ А.Н. Стачинский, Т.Ю. Арчинова //Фармация. 1988. - Т.37, №3. - С. 29-31.

14. Государственная фармакопея СССР, 11-е изд., М.: Медицина, 1990.

15. ГОСТ 7047-55. Витамины А, С, Д, Bl, В2 и PP. Отбор проб, методы определения витаминов и испытания качества витаминных препаратов. М.: Изд-во стандартов, 1999. - 56 с.

16. Фроленко И. Ю. Определение витаминов спектроскопическими методами / И. Ю. Фроленко, Т. В. Щеглова, Н. В. Щеглова // Проблемы теоретической и экспериментальной химии, Екатеринбург, 20-23 апр., 2004 г.: тез. докл.-Екатерин., 2004. С. 58-59.

17. Методы определения витаминов: сб. науч. труд. / Глав, управление витаминной пром-сти СССР // Всесоюзный науч.-исслед. витаминный инст-т. М.: Пищепромиздат, 1971. с. 96.

18. Fabio R. P. A multicommuted flow system for sequential spectrophotometric determination of hydrosoluble vitamins in pharmaceutical preparations / R. P. Fabio, F. Boaventura//Anal. Chem. 2003. -№ 19. - P. 191-200.

19. Holler U. Automated determination of selected water-soluble vitamins in tablets using a bench-top robotic system coupled to reversed-phase HPLC with UV detection / U. Holler, C. Brodhag, A. Knobel // J. Pharm. and Biomed. Anal. 2003.-№ l.-P. 151-158.

20. Запорожец О. А. Определение аскорбиновой кислоты методами молекулярной спектроскопии / О. А.Запорожец, Е. А. Крушинская // Журн. аналит. химии. 2002. - Т. 57, № 4. - с. 343-354

21. Кулис Ю. Ю. Определение аскорбиновой кислоты анализатором в биологических средах / Ю. Ю. Кулис, А. А. Друнгилине // Журн. ана-лит. химии. 1990. - Т. 45, вып. 10. - С. 2039-2043.

22. Евгеньев М. И. Проточно-инжекционный анализ лекарственных веществ / М. И. Евгеньев, С. Ю. Гармонов, JI. Ш. Шакирова // Журн. аналит. химии. 2001. - Т. 56, № 4. - С. 355-367.

23. Фарайзаде М. А. Простой и надежный спектрофотометрический метод определения аскорбиновой кислоты в фармацевтических препаратах / М. А. Фарайзаде, С. К. Нагизаде // Журн. аналит. химии. 2003. - Т. 58, №10.-С. 1037-1043.

24. Дмитриенко С. Г. Сорбционно-фотометрическое определение аскорбиновой кислоты с помощью гетерополикислот, иммобилизованных на пенополиуретане / С. Г. Дмитриенко, Л. В. Гончаров, В. К. Рунов // Журн. аналит. химии. 1998. - Т. 53, №> 9. - С. 914-918.

25. Самсонов Г.В. Сорбционные и хроматографические методы физико-химической биотехнологии / Г.В. Самсонов, А.Т. Меленевский. Л.: Наука, 1982.-490 с.

26. Назаркина С. Г. Твердофазная экстракция полиароматических углеводородов с использованием полимерных сорбентов / С. Г. Назаркина, А. В. Буланова, О. Г. Ларионов // Журн. аналит. химии. 2001. - Т. 56, № 4. - С. 394-397.

27. Кожанова JI. А. Определение водо- и жирорастворимых витаминов в поливитаминных препаратах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / Л. А. Кожанова, Г.А. Федорова, Г.И. Барам // Журн. аналит. хим. 2002. - Т. 57, № 1. - С. 49-54.

28. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под ред. И. М. Скурихина, В. А. Тутельяна. М.: Медицина, 1998.-128 с.

29. Vina P. Reversed-phase liquid chromatography on an amide stationary phase for the determination of the В group vitamins in bady foods / P. Vina, C. Lopez-Erroz, N. Balsalobre // J. Chromatogr. 2003. - № 1-2. - P. 7784.

30. Яшин Я. И. Анализ пищевых продуктов и напитков методами высоко эффективной жидкостной хроматографии и ионной хроматографии с электрохимическими детекторами / Я. И. Яшин, А. Я. Яшин // Журн. аналит. химии. 2004. - Т. 59, № 12. - С. 1237-1244.

31. Лавренов С. Н. L-Аскорбиновая кислота. Свойства и методы химической модификации / С. Н. Лавренов, М. Н. Преображенская // Хим.-фарм. журн. 2005. - № 5. - С. 26-39.

32. Арбатский А. П. Определение витаминов в кормовых и пищевых продуктах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / А. П. Арбатский, Г. Н. Афоныпин, В. М. Востоков // Журн. анал. химии. 2004. - № 12. - С. 1304-1307.

33. Староверов В. М. ВЭЖХ-анализ водорастворимых витаминов в составе поливитаминного сиропа "Олиговит 7 В. М. Староверов, В. И. Дей-нека, А. М. Григорьев // Хим.-фарм. журн. 2004. - № 3. - С. 54-56.

34. Марютина Т. А. Жидкостная хроматография со свободной неподвижной фазой. Новый подход к созданию градиента концентраций в неподвижной фазе / Т. А. Марютина, М.А. Ракчеев // Журн. аналит. химии. 2005. - Т. 60, № 4. - С. 404-411.

35. ГОСТ Р 50929-96 Премиксы. Методы определения витаминов группы- М.: Изд-во стандартов, 1996. 27 с.

36. Wei-Guang Zhao. Facile synthesis of nicotinic acid derivatives with un-symmetrical substitution patterns / Zhao Wei-Guang, Liu Zheng-Xiao, Li Zheng-Ming // Synth. Commun. 2003. - № 24. - P. 4229-4234.

37. Филимонов В. H. Влияние состава бинарной подвижной фазы на разделение водорастворимых витаминов в режиме ионной хроматографии / В. Н. Филимонов, С. И. Сирицо, Л. Н. Балятинская // Сорбц. и хроматограф. процессы. 2004. - № 6. - С. 764-768.

38. Шаршунова М. Тонкослойная хроматография в фармации и клинической биохимии / М. Шаршунова, В. Шварц, Ч. Михалец. М.: Мир, 1980.- Ч. 1-2,- 287 с.

39. Ekinci R. Determination of seven water-soluble vitamins in Tarhana, a traditional Turkish cereal food, by high-performance liquid chromatography /

40. R. Ekinci, С. Kadakal // Acta chromatogr. an International Journal. 2005. -№ 15. - P. 289-297.

41. Марютина Т. А. Эффективность разделения веществ в жидкой хроматографии со свободной неподвижной фазой. / Т. А. Марютина, С. Н. Игнатов, Б. Я. Спиваков // Журн. аналит. химии. 2003. - Т. 58, №8.- С. 855-861.

42. Слепченко Г. Б. Контроль качества биологически активных добавок методами вольтамперометрии. Определение витаминов Bj, В2, С, Е и кверцетина / Г. Б. Слепченко, JI. С. Анисимова, В. Ф. Слипченко // Хим.-фарм. журн. 2005. - №3. - с. 54-56.

43. Nazer А. К. Indirect potentiometric titration of ascorbic acid in pharmaceutical preparations using copper based mercury film electrode / A. K. Nazer, A. R. Hameed, P. Riyazuddin. // Chem. and Pharm. Bull- 2004. № 1. -P. 38-40.

44. Pat. 52687. Israel. 1С B01D013-02. C07C099-12. Electrodilysis for separation of nonessential amino acids from derivatives / Kedem Orf, Perry Mor-dechai; Research products Rehovot Ltd. -Appl. 9.08.77; Pat. 31.08.80.

45. Итов Г. В. Вольтамперометрические и потенциометрические методы определения органических и хлорароматических соединений при совместном присутствии / Г. В. Итов, И. А. Аврутская // Журн. аналит. химии.- 1995.-Т. 50,№1.- С. 51-54.

46. Ульянова С. В. Определение никотиновой кислоты в растительном материале гидролизом коэнзимов / С.В. Ульянова, А.Н. Щавлинский, С.Н. Морев // Фармация. 1993. - Т. 42, №3. - С. 50-51.

47. Витамины / под ред. М.И. Смирнова М.: Медицина, 1974. - 547 с.

48. Ахрем А. А. Тонкослойная хроматография / А. А. Ахрем, А. И. Кузнецова. М.: Наука, 1965. - с. 380.

49. Березов Т. Т. Биологическая химия / Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. -изд. 3-е, -М.: Медицина, 2004. 703 с.

50. Игольникова О. П. Раздельное определение аскорбиновой кислоты и ее производных в биологических тканях / О. П. Игольникова, Н. М. Ах-медходжаева, А.Н. Свечникова // Хим. фарм. журн. 1992. - Т. 25, №3.- С. 92-93.

51. Vilaeca Gil. Synthesis of L-ascorbic acid derivatives as potential bone remodeling agents taking advantage of the Mitsunobu reaction / G. Vilaeca, C. Rubio, J. Susperregui. // Tetrahedron. 2002. - № 45. - P. 9249-9256.

52. Rocha Fabio R. P. A multicommuted flow system for sequential spectro-photometric determination of hydrosoluble vitamins in pharmaceutical preparations / R. P. Rocha Fabio, O. F. Filho, B. F. Reis // Talanta. 2003-№ 1. - P. 191-200.

53. Коренман И. M. Экстракция в анализе органических веществ. / И. М. Коренман. М.: Химия, 1979. - 200 с.

54. Коренман Я. И. Коэффициенты распределения органических соединений. Справочник / Я. И. Коренман. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. -336 с.

55. Петров Б. И. Образование новых экстракционных систем при протоли-тическом взаимодействии и высаливании органических соединений / Б. И. Петров, Т. П. Яковлева, В. М. Чукин // Журн. прикл. хим. 1993. Т. 66,N8.-С. 1751-1756.

56. Paiva A. P. Solvent extraction associated with activation analysis: A helpful tool / A. P. Paiva // J. Radioanal. and Nucl. Chem. 2004. - № 1. -P. 135-141.

57. Розен A. M. Экстракция / A.M. Розен. M.: Атомиздат, 1962. - 568c.

58. Основы жидкостной экстракции / под. ред. Г. А. Ягодин. М.: Химия, 1981.- 400 с.

59. Дюмаев К. М. Влияние сольватации на кислотно-основные свойства органических соединений в различных средах / К. М. Дюмаев, Б. Л. Королев // Усп. химии. 1981. - Т. 49, № 10. - С. 2065-2072.

60. Москвин Л.Н. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии / Л.Н. Москвин, Л.Н. Царицина-Л.: Химия, 1991. 254 с.

61. Золотов Ю.А. Экстракционное концентрирование / Ю.А. Золотов, Н.М. Кузьмин. -М.: Химия, 1971.- 272 с.

62. Хведелидзе В. Экстракция биологически активных веществ из чайного шрота / В. Хведелидзе, Н. Мушкудиани, Д. Хвингия // Медиц. технол. 2004.-№7-9.-С. 123-129.

63. Плетнев И. В. Ионные жидкости новые растворители для экстракции и анализа / И. В. Плетнев, А. А. Формановский, С. В. Смирнова // Журн. аналит. химии. - 2003. - № 7. - С. 710-711.

64. Майданов В.В. Экстракция витамина В12 монокарбоновыми кислотами / О. М. Вострикова, В. В. Майданов //1 Всесоз. конф. "Экстракция органических соединений", 12-17 июн. 1989 г.: тез. докл. Воронеж, 1989.-с. 125.

65. Yadong Guo. Simultaneous definition riboflavinum, a nicotinic acid and nicotinamide a method of a supercritical fluid chromatography / Guo Yadong // Sepu Chinese Journal of Chromatography. 2003. - № 6. -P. 603-605.

66. Shaopu L. Spectrophotometric determination of vitamin B12. in a pharmaceutical formulation using triphenylmethane acid dyes / L. Shaopu, Z. Zhu-yuan, L. Hongqun // J. Pharm. and Biomed. Anal. 2002. - № 3. - P. 685-694.

67. Лутцева А.И. Методы контроля и стандартизации лекарственных препаратов, содержащих водорастворимые витамины /А.И. Лутцева, Л.Г. Маслов // Хим.-фарм. журн. 2000. - № 9. - С. 30-37.

68. Витамины / под. ред. М. И. Смирнова. М.: Медицина, 1974. - 547с.

69. Надточий М. А. Получение аскорбиновой кислоты из диацетон-2-кето-L-гулоновой кислоты / М. А. Надточий, Т. А. Мелентьева // Хим.-фарм. журн. 2001. - Т. 35, № 4. - С. 54-56.

70. Abdul К. N. М. Indirect potentiometric titration of ascorbic acid in pharmaceutical preparations using copper based mercury film electrode / K. N. M. Abdul, A. R. Hameed, P. Riyazuddin // Chem. and Pharm. Bull. 2004. -№1.-P. 38-40.

71. Надточий М. А. Синтез и строение комплексов аскорбиновой кислоты с аминокислотами / М. А. Надточий, Т. А. Мелентьва // Хим.-фарм. журн. 2001. - Т. 35, № 9. - С. 49-50.

72. Сахаров А. А. Амперометрическое определение аскорбиновой кислоты в таблетках / А. А. Сахаров // Хим.-фарм. журн. 1989. - № 12. -С. 1274-1276.

73. Кораблев И. В. Система управления процессом растворения аскорбиновой кислоты при ее очистке / И. В. Кораблев, П. И. Стальнов, А. И. Лимаров // Хим.-фарм. журн. 1997. - № 1. - С. 47-49.

74. Hediger P. New view at С / P. Hediger, A. Matthias // Nature Med. -2002.-№5.-P. 445-446.

75. Подколзин А. А. Действие биологически активных веществ в малых дозах / А. А. Подколзин, К. Г. Гуревич. М.: Медецина, 2002. - 170 с.

76. Букин В. Н. Витамины / В. Н. Букин; под ред. В.А. Энгельгардта. 2-е изд. -М.: Пищепромиздат, 1941. - 472 с.

77. Шапиро Я. С. Биологическая химия: Учебное пособие / Я.С. Шапиро. -СПб.: Элби-СПб, 2004. 366 с.

78. Субботин В. М. Фармакология с основами биотехнологии витаминов и их препаратов / В. М. Субботин, С. Г. Субботина, И. А. Маленький-Воронеж: Истоки, 1998. 143 с.

79. Zhao W.-G. Facile synthesis of nicotinic acid derivatives with unsymmetri-cal substitution patterns/ W.-G. Zhao, Z.-X. Liu, Z.-M. Lib // Synth. Commun. 2003. - № 24. - P. 4229-4234.

80. Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. I. Общая фармацевтическая химия / В. Г. Беликов. -М.: Высш. Шк., 1993. 432 с.

81. Биохимия: учебник для студ. мед. вузов / Т. Л. Алейникова и др.; под ред. Е. С. Северина. 3-е изд.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. - 779 с.

82. Дэвени Т. Аминокислоты, пептиды и белки / Т. Дэвени, Я. Гергей. -М.: Мир, 1976.-368 с.

83. Гринштейн Дж. Химия аминокислот и пептидов / Дж. Гринштейн, М. Виниц Э. М. Бамдас; под ред. М. М. Шемякина. М.: Мир, 1965. -821 с.

84. Chen Z. Simultaneous determination of aliphatic and aromatic acids in plant tissue extracts by ion-exclusion chromatography / Z. Chen, M. A. Adams // Anal. Chim. Acta. 1999. - V. 386, № 3. - P. 249-256.

85. Гурская Г.В. Структура аминокислот / Г.В. Гурская М.: Наука, 1968.- 159 с.

86. Sanderson J. М. Characterisation of the interactions of aromatic amino acids with diacetyl phosphatidylcholine / J. M. Sanderson, E. J. Whelan // Phys. Chem. A Journal of European Chemical Societies- 2004. № 5. - P. 1012-1017.

87. Спектрофотометрическое определение аминокислот в водных растворах: Учебное пособие по специальностям Химия, Фармация, Биология / Д. J1. Котова, Т. А. Крысанова, Т. В. Елисеева. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2004. - 55 с.

88. Мокшина Н. Я. Экстракционное выделение, разделение и спектрофотометрическое определение ароматических аминокислот в водных средах: дисс. канд. хим. наук: 02.00.02 / Н. Я. Мокшина. Воронеж, 1995.-127 с.

89. Шевчук В. И. Закономерноси экстракции аминов в системе вода неорганическая соль - полярный органический растворитель // Укр. хим. журн. - 1989. - Т. 55, № 4. - с. 398-401.

90. Кофанов В. В. Аналитическая химия гидрофильных органических соединений в воде. Гидрофильные экстрагенты / В. В. Кофанов, JI. В. Невинная // Журн. аналит. химии. 1988. - Т.43, № 9. - С. 1691-1698.

91. Райхард К. Растворители и эффекты среды в органической химии / К. Райхард. М.: Мир, 1991.-763 с.

92. Рабинович В. А. Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, 3. Я. Хавин; под. общ. ред. А.А. Потехина. 3-е изд. - Л.: Химия, 1991.-432 с.

93. Туманов А. А. Влияние органических растворителей на биологическое определение веществ с экстракционным концентрированием / А. А. Туманов, И. А. Китаева, О. В. Баринова // Журн. аналит. химии. -1995. Т. 50, № 6. - С. 669-672.

94. Сидорычев Е. В. Особенности сольватации воды и алифатических спиртов в растворителях различной природы. / Е. В. Сидорычев, А. Г. Захаров, A. JI. Колов // Специфика сольватационных процессов в растворах: Межвуз. сб. науч. тр.-Иваново, 1992. с. 59-67.

95. Межов Э. А. Экстракция аминами, солями аминов и четвертичными аммониевыми основаниями. Справочник по экстракции / Э.А. Межов -М.: Атомиздат, 1977. 304 с.

96. Казначеев А. В. Спектрофотометрическое определение ароматических и гетероциклических аминокислот в их смесях / А. В. Казначеев и др. // Журн. аналит. химии. 2000. - Т. 55, № 4. с. 375-377.

97. Коренман И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений / И. М. Коренман. М.: Химия, 1970. - 344 с.

98. Берштейн Н. Я. Спектрофотометрический анализ в органической химии. / Н. Я. Берштейн, Ю. Л. Каминский. Л.: Химия, 1986. - 200 с.

99. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии / Ю. Ю. Лурье. -М.: Химия, 1979.-480 с.

100. Золотов Ю.А. Экстракция в неорганическом анализе / Ю.А. Золотов-М.: Химия, 1982.-82 с.

101. Улахович Н. А. Экстракция как метод разделения и концентрирования / Н. А. Улахович // Соровск. Образов. Журн. 1999. - Т.43, № 6. -С. 39-46.

102. Ozaki Y. Near-infrared spectroscopy / Y. Ozaki, A. Ikehata I I Bunko ken-kyu Journal of the Spectroscopical Society of Japan. 2004. - № 1. -P. 43-53.

103. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия / А. Смит; под. ред. А. А. Мальцева. М.: Мир, 1982. - 327 с.

104. Лизогуб А. П. Спектральный анализ в органической химии / А. П. Ли-зогуб. Киев: Изд-во Техника, 1964. - 232 с.

105. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул / Л. Беллами; под ред. Ю. А. Пентина. М.: Мир, 1971. - 318 с.

106. Казицина Л.А. Применение УФ-,ИК и ЯМР-спектроскопии в органической химии / Л.А. Казицина, Н.Б. Куплетская. Л.: Химия. - 1975230 с.

107. Углянская В. А. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов / В. А. Углянская и др., Воронеж: ВГУ, 1989. - 208 с.

108. Чарыков А. К. Математическая обработка результатов химического анализа / А. К. Чарыков. Л.: Химия, 1984. - 168 с.

109. Макитра Р. Г. Применение корреляционного анализа в описании процессов экстракции / Р. Г. Макитра, Я. М. Васютин, Я. Н. Пириг // Журн. прикл. химии. 1993. - Т. 66, № 9. с. 2038 - 2040.

110. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0. / Б. Я. Курицкий СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1997.- 384 с.

111. Рудаков О. Б. Растворитель как средство управления процессом в жидкостной хроматографии. / О. Б. Рудаков Воронеж: Изд-во ВГУ, 2003.-300 с.

112. Коренман Я. И. Извлечение и концентрирование нитроанилинов гидрофильными экстрагентами / Я. И. Коренман, Г. М. Смольский // Журн. прикл. химии.-1991.-Т. 64, №9.-С. 1916-1919.

113. Розен A.M. Зависимость экстракционной способности органических соединений от их строения и электроотрицательности групп-заместителей / А. М. Розен, 3. И. Николотова // Журн. неорг. химии. -1974. Т. 9, № 7. - С. 1725-1743.

114. Yon J. Analysis of organic pollutants in aqueous by supercritical fluid extraction combined with solid phase adsorption / J. Yon, G. Wang // Chem. J. Chin. Univ. 1999. - № 20, - P. 260.

115. Taft R. W. Linear Solvation Energy Relationships. 8 Solvent Effects on NMR Spectral Shifts and Coupling Contants / R.W. Taft, M. J. Kamlet // Organic Magnetic Resonance. 1980. - V. 114, № 6. - P. 485-493.

116. Розен A. M. Зависимость экстракционной способности от строения экстрагентов (при извлечении органических веществ) / А. М. Розен, Б. В. Крупнов // Журн. физ. хим. 1994. - Т. 68, № 4. - С. 737-741.

117. Perretti G. Water-soluble vitamin extraction by analytical supercritical carbon dioxide / G. Perretti, O. Marconi, L. Montanari Department of Food Science Italy // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 2003 - № 7. - P. 629-633.

118. Дюмаев К. M. Влияние сольватации на кислотно-основные свойства органических соединений в различных средах / К. М. Дюмаев, Б. JI. Королев // Усп. химии. 1980. - Т. 49, № 10. - С. 2065-2072.

119. Москва В. В. Растворители в органической химии / В. В. Москва // Со-ровск. Образов. Журн. 1999. - № 4. - С. 44-50.

120. Ермолаева Т. Н. Экстракция азотсодержащих фенолов и электрохимическое детектирование концентратов / Т. Н. Ермолаева, А. В. Мишина, Я. И. Коренман. Воронеж: Изд-во Воронеж. Технол. Академ., 1998. -132 с.

121. Райхардт К. Растворители в органической химии / К. Райхардт. Л.: Химия, 1973.- 150 с.

122. Головня Р. В. Система индексов удерживания и ее физико-химическое применение / Р. В. Головня, Ю. Н. Арсеньев // Усп. химии. 1973. -№42. -С. 2221.

123. Бургер К. Сольватация, ионные реакции и комплексообразование в неводных средах / К. Бургер. -М.: Мир, 1968. 328 с.

124. Krygowski Т. М. Complementary Lewis Acid-Base Description of Solvent effects. Ion-ion and Ion-Dipole Interactions / Т. M. Krygowski, W. R. Fawcett // J. Amer. Chem. Soc. 1975. - V. 97, № 8. - P. 2143-2148.

125. Saunders W. H. Mechanisms of elimination reactions / W. H. Saunders, A. F. Cockerill. New York: Wiley-Interscience, 1974. - 312 p.

126. Мокшина H. Я. Экстракция тирозина и фенилаланина гидрофильными растворителями / Н. Я. Мокшина и др. // Журн. аналит. химии. -1994. Т. 49, № 11. - С. 1193-1196.

127. Дрейпер Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Дрейпер, Г. Смит. 2-е изд. М.: Финансы и статистика, 1987. - 350 с.

128. Koppel I. A. The influence of the solvent on organic reactivity. In advances in linear free energy relationships /1. A. Koppel, V. A. Palm // Plenum Press. New York, 1974. - P. 203.

129. Мокшина Н. Я. Особенности образования ассоциатов аминокислот при их экстракции из водных растворов / Н. Я. Мокшина, Г. Ю. Орос,

130. A. А. Загородний // Теория и практика сорбционных процессов. — 2000.-вып. 26.-С. 136-138.

131. Минасянц В.А. Экстракция фенолов смесями растворителей закономерности и применение в анализе: дисс. канд. хим. наук: 02.00.02 /

132. B.А. Минасянц. Воронеж, 1988. - 166 с.

133. Мокшина Н.Я. Явление синергизма при сорбции и экстракции биологически активных веществ / Н.Я. Мокшина, В.Ф. Селеменев, Г.Ю. Орос // Сорбцион. и хроматог. проц. 2002. - Т. 2, вып. 2 - С. 166-175.

134. Константинова Н. А. Экстракционно-титриметрическое определение галоген- и аминобензойных кислот в водных растворах: автореф. дис. .канд. хим. наук / Н. А. Константинова Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2003.-24 с.

135. Голодов В. А. Синергические явления в катализе / В. А. Голодов // Российский хим. журн. 2000. - Т. 54, № 3. - С. 45-57.

136. Макитра Р. Г. Влияние физико-химических свойств органического экстрагента на распределение муравьиной кислоты между водной и органической фазами / Р. Г. Макитра, Л. М. Васютин, Я. И. Пириг // Журн. прикл. хим. 1995. - Т. 63, № 3. - С. 393-397.

137. Селеменев В. Ф. Спектрофотометрическое определение фенилаланина и тирозина / В. Ф. Селеменев и др. // Журн. аналит. химии. 1994. -Т. 49, №5.-С. 446-447.

138. Бондаренко М. С. Применение трехфазной экстракционной системы для анализа биологически активных веществ / М. С. Бондаренко, В. А. Франковский, Э. Т. Оганесян // Журн. аналит. химии. 1988. - Т. 43. №3.- С. 511-515.

139. Terekhova I.V. Thennodynamics of nicotinic acid interaction with some saccharides / I.V. Terekhova, N.A. Obukhova // J. Solut. Chem. 2005. -V. 34, №11.-P. 1273.