A method for the determination of phenylalanine using the spectrophotometric method without preliminary correction of the solutions pH and the use of auxiliary chemical reagents has been developed. A comparative analysis of the spectrophotometric determination of phenylalanine by varying acidity of the medium was carried out. The errors and the possibility of their minimization were analyzed. It was shown that the analytical signal and the results of amino acid determination in the solutions with different pH differ significantly due to the presence of phenylalanine in various ionic forms that vary in the magnitude of the molar absorption coefficient. It was found that the maximum value of the molar absorption coefficient decreases in the series ε(Phe−)> ε(Phe+)> ε(Phe±) by 20%. The maximum error in determining the phenylalanine concentration without taking into account the dependence of the optical density of the solution on the acidity of the medium was found in strongly alkaline solutions. The correlation dependences of the analytical wavelength and molar absorption coefficient of phenylalanine on the pH of the medium were obtained experimentally. A long-wavelength (bathochromic) shift of the absorption band maximum was established upon the transition from positive to negative charge of the phenylalanine molecule with increasing pH of the solution. Two ranges of pH values have been identified, in which a change in the acidity of the solutions did not cause spectral changes. These were the regions where the amino acid was predominantly found in cationic Phe+ and bipolar Phe± forms (pH < 8) and in the region of anionic Phe− (pH > 10) form. The regression equations that allow choosing the analytical wavelength at any arbitrary pH of the solution were presented. The advantage of the developed approach is the possibility of increasing the detection sensitivity and ensuring that the error in the amino acid determination in the solutions of arbitrary acidity is less than 0.5% with the variation of no more than 0.3%. The detection limit of amino acid, calculated by 3σ – test, is (1.4 − 1.6) × 10-5 M. The range of the determined phenylalanine contents is (0.5 − 5.3) × 10-3 M. The efficiency of the proposed approach for determining the content of phenylalanine in a sample of the "L-Phenylalanine" (Protein Company, Russia) drug by the method of standard addition was shown. The possibility of minimizing the error in determining the amino acid when applying the technique to control the content of components in the process of demineralization of water-salt solutions of phenylalanine by electrodialysis with experimental membranes has been proven.
При микробиологическом синтезе фенилаланина полученные смеси, сточные и промывные воды производства содержат помимо целевого компонента также остатки питательной среды, такие как соль и сахар. Для выделения аминокислот из смеси с сахарами и минеральными электролитами исполь-зуются ионообменные и мембранные технологии.Нейтрализационный диализ – мембранный процесс деионизaции растворов, основанный на принципе доннановского диализа, использующий одновременно кaтионообменную и анионообменную мембраны и сопровождающийся реакцией нейтрализации. Данная работа посвящена изучению воз-можности деминерализации раствора фенилаланина нейтрализационным диализом с использованием гетерогенных катионообменной мембраны МК-40 и анионообменных мембран разной основности МА-40, МА-41. Установлено, что наиболее эффективное разделение происходит, если показатель кислот-ности деминерализуемого раствора соответствует изоэлектрической точке аминокислоты, когда она существует в основном в виде биполярного иона. При нейтрaлизaциoннoм диализе растворов смеси минеральной соли и аминокислоты поток минерального компонента превышал поток аминокислоты через все исследованные мембраны во всем диапазоне концентраций. Применение сильноосновной анионообменной мембраны МА-41 в паре с сильнокислотной катионообменной мембраной МК-40 по-казывает более эффективную деминерализацию по сравнению с использованием среднеосновной ани-онообменной мембраны МА-40. Степень выделения катионов натрия через сульфокатионообменную мембрану МК-40 составляла 70%, а хлорид-ионов 48 и 13% через мембраны МА-41 и МА-40, соответ-ственно.Установлено, что поток ионов натрия через сильнокислотную катионообменную мембрану МК-40 превышал соответствующие величины для хлорид-ионов через анионообменные мембраны раз-ной основности, что обусловлено различием величин обменной емкости мембран и коэффициентов диффузии противоионов в них. Показано, что при нейтрaлизaциoнном диализе эквимолярных смесей фенилаланина и хлорида натрия максимальная эффективность разделения компонентов наблюдается в области разбавленных растворов. В канале с мембраной МА-41 по сравнению с мембраной МА-40 большее содержание в деминерализуемом растворе биполярной формы нейтральной аминокислоты приводит к увеличению фактора разделения для мембраны МК-40. С увеличением концентрации ис-ходного раствора происходит снижение фактора разделения как для катионообменной, так и для анио-нообменных мембран. Максимальные суммарные потери фенилаланина наблюдались в разбавленных смешанных растворах и не превышали 1%.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.