МЕЖФАЗНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ АМИНОКИСЛОТ В ЭКСТРАКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРОВ N-ВИНИЛФОРМАМИДА

  • Nadezhda Ya. Mokshina
  • Oksana A. Pakhomova
  • Gennadiy V. Shatalov
  • Irina I. Kosinova
Ключевые слова: сополимеры винилформамида, экстракция, аминокислоты, коэффициенты распределения, степень извлечения, электрофоретическое определение

Аннотация

Изучены экстракционные характеристики аминокислот и моноамидов кислот при использовании сополимеров N-винилформамида с 1-винил- и 1-метакрилоил-3,5-диметилпиразолом в качестве экстрагентов. Синтез водорастворимых сополимеров осуществлен радикальной сополимеризацией в диоксане при термоинициировании с помощью динитрила азобисизомасляной кислоты. Рассчитаны коэффициенты распределения и степень извлечения аналитов при однократной экстракции в присутствии высаливателя. Для определения представителей аминокислот применяли метод капиллярного электрофореза. Предложены наиболее эффективные экстракционные системы для извлечения аминокислот и моноамидов кислот: характеристическая вязкость полимеров, концентрация раствора полимера и аналита, соотношение объемов фаз, соотношение мольных долей N-винилформамида с 1-винил- и 1-метакрилоил-3,5-диметилпиразолом. Представлены результаты наиболее эффективного межфазного распределения лизина между водно-солевым раствором и экстрагентом, в качестве которого предложен сополимер N-винилформамида с 1-метакрилоил-3,5-диметилпиразолом. Установлена концентрация сополимера и соотношение объемов равновесных фаз, при которых достигаются максимальные степени извлечения лизина. Сополимер N-винилформамида с
1-винил-3,5-диметилпиразолом применен для одновременного извлечения цистина, аспарагина и глутамина. Установленные экстракционные характеристики позволили провести успешное раздельное определение аминокислоты цистина и моноамидов (аспарагина и глутамина) при совместном присутствии в водном растворе. При выборе условий раздельного электрофоретического определения аминокислот найдены оптимальный состав буферного раствора, тип и концентрация мицеллообразователя. Установлена зависимость структуры аналитов с их межфазным распределением, а также выявлена комплексообразующая способность сополимеров N-винилформамида с 1-винил- и
1-метакрилоил-3,5-диметилпиразолом по отношению к представителям аминокислот. Используемые экстракционные системы на основе сополимеров N-винилформамида отличаются экологической и экономической целесообразностью, хорошими метрологическими показателями.

Литература

Komov V.P., Shvedovа V.N. Biochemistry. M.: Bustard. 2004. 638 p. (in Russian).

Aleksyuk M.P., Melnikova E.I., Khripushin V.V. Ho-meostasis and nutrition: textbook for stud. higher educa-tional. Voronezh: VSTA. 2005. 172 p. (in Russian).

Mashkovsky M.D. Medicines. М.: 16-th. ed. New Wave. 2012. 1216 p. (in Russian).

Reference Vidal. Drugs in Russia. Ed. by E.A. Tolma-cheva. Vidal Rus. 2015. 1480 р. (in Russian).

Belikov V.G. Modern synthetic and natural drugs. Quick reference. Pyatigorsk: PGFA. 2000. 335 p. (in Russian).

Shkinev V.M., Mokshina N.Ya., Khokhlov V.Yu., Spivakov B.Ya. Extraction of biologically active sub-stances in two-phase aqueous systems based on poly-N-vinylpyrrolidone. Dokl. Khim. 2013. V. 448. N 2. Р. 49-51. DOI: 10.1134/S0012500813020055.

Korenman J.I., Zykov A.V., Mokshina N.Ya., Bykov-skiy D.V., Shatalov G.V. Regularities of the extraction of b vitamins, synthetic water-soluble polymers. Zhurn. Fizich. Khim. 2011. V. 85. N 11. P. 2142-2146 (in Rus-sian). DOI: 10.1134/S0036024411110185.

Doronin S.Y., Chernova R.K. Micellar extraction by surfactants as a way for concentrating organic com-pounds. Butlerov Soobshch.. 2014. V. 40. N 10. P. 94-102 (in Russian). DOI: jbc-02/14-40-12-94.

Chernova R.K., Doronin S.Y. Determination of organic analytes in surfactant solutions: ionic and mi-cellar ef-fects. Saratov: Izd-vo Saratov. Un-ta. 2017. 200 p. (in Russian).

Mokshina N.Ya., Pakhomova O.A., Shatalov G.V., Lavlinsky M.S. Extraction-electrophoretic determination of vanillin in aqueous solutions and the energy drinks with the use of polymers on the basis of the N-vinylformamide. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2017. V. 60. N 8. Р. 13-19 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017608.5577.

Kuznetsov V.A., Bykovskii D.V., Sorokin A.V., Lavlin-skaya M.S. The effect of the side azole substitutes on ex-traction ability of the copolymers based on N-vinylamides. Sorpts. Khromatogr. Prots. 2017. V. 17. N 5. Р. 804-811 (in Russian).

Mokshina N.Ya., Bykovskiy D.V., Shatalov G.V., Pakhomova O.A. The general methodology of interphase distribution of amino acids and water-soluble vitamins in different character extraction systems. Kondens. Sredy Mezhfaz. Granitsy. 2013. V. 15. N 4. Р. 423-427 (in Rus-sian).

Kartsova L.A., Bessonova E.А. Preconcentration tech-niques in capillary electrophoresis. J. Analyt. Chem. 2009. V. 64. N 4. P. 326-337.

Rudenko A.O., Kartsova L.A., Siarsky S.I. Determina-tion of the most important amino acids in complex ob-jects of biological origin by the method of reversed-phase HPLC with obtaining phenylthiohydantoin derivatives. Sorpts. Khromatograp. Prots. 2010. V.10. N 2. Р. 223-230 (in Russian).

Chernova R.K., Kosyreva I.V., Selifonova E.I., Den-isova E.N. Electrophoretic separation and colorimetric determination of certain α–amino acids. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2007. V. 50. N 9. Р. 21-24 (in Russian).

Shatalov G.V., Lublinskaya M.S. Pakhomova O.A., Mokshina N.Ya., Kuznetsov V.A. Copolymers of N-vinylcaprolactam with 1-vinyl - and 1-metakilol-3,5-dimethylpyrazole as sorbents essential α-amino acids in liquid- and solid-phase extraction. Zhurn. Prikl. Khim. 2016. V. 89. N 1. P. 112-118 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070427216010225.

Mokshina N.Ya., Bykovskiy D.V., Shatalov G.V., Pakho-mova O.A. Separation of binary mixtures of histidine, рroline and methio-nine in the extraction systems based on water-soluble polymers of the vinyl series. J. Analyt. Chem. 2016. V. 71. N 2. P. 201-204. DOI: 10.1134/S1061934816020106.

Mokshina N.Ya. Extraction of amino acids and vitamins. Voronezh: VSTA. 2007. 246 p. (in Russian).

Mokshina N.Ya., Pakhomova O.A., Niftaliev S.I. Еx-straction of asparagine from aqueous solutions with hi-drophilic solvents. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2006. V. 49. N 4. Р. 8-11 (in Russian).

Mokshina N.Ya., Niftaliev S.I., Pakhomova O.A. Ex-traction of some aliphatic amino acids from aqueous so-lutions with the use of a mixture of hydrophilic solvents. Khim. tekhnologiya. 2005. N 5. Р. 44-46 (in Russian).

Опубликован
2019-01-10
Как цитировать
Mokshina, N., Pakhomova, O., Shatalov, G., & Kosinova, I. (2019). МЕЖФАЗНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ АМИНОКИСЛОТ В ЭКСТРАКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРОВ N-ВИНИЛФОРМАМИДА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(1), 4-10. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196201.5763
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений