Способ определения хлорофоса и прозерина

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения хлорофоса и прозерина, и может быть использовано при определении фосфорорганических инсектицидов в объектах медицины и окружающей среды. Целью изобретения является упрощение анализа и повышение чувствительности анализа. Цель достигается электрохимическим определением хлорофоса и прозерина с применением ферментного электрода на основе холинэстеразы, иммобилизованной путем включения в пленки из нитрата целлюлозы, и использованием активирующего действия на холинэстеразу ионов Са<SP POS="POST">2+</SP>. Вольтамперограмму регистрируют в интервале потенциалов от -0,1 до -0,8В. Концентрацию хлорофоса или прозерина определяют по высоте пика при потенциале -0,55±0,05В. Нижняя граница определяемых содержащий ингибиторов составляет 9<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-12</SP>М для хлорофоса и 2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-11</SP>М для прозерина. 1 табл.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН щ) G 01 И 27/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПЦ ВЕй - 1йм 1Б0"!

БЛБЛ! iG, E; A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4485080/31-25 (22) 11.07.88 (46) 07.05.90. Бюл. Ф 17 (71) Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина (72) Г.К.Будников, С.С.Бабкина, Э.П.Медянцева и И.Л.Федорова (53) 253.543 (088.8) (56) Будников Г.К. и др. Электрохимия хелатов металлов в неводных средах. — M. Наука, 1980, с. 24.

Уэбб Л. Ингибиторы ферментов и метаболизма. — M.: Мир, 1966, с. 862. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРОФОСА И

ПРОЗЕРИНА (57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к Способам количественного определения хлорофоса и прозерина, и может быть использовано при определении фосфорорганических

Изобретение относится к аналити ческой химии, а именно к способам количественного определения хлорофоса и прозерина.

Цель изобретения — упрощение анализа и повышение чувствительности определения.

В способе электрохимического определения,хлорофоса и прозерина используется ферментный электрод на основе холинэстеразы (ХЭ), иммобилизованной путем включения в пленку . из нитрата целлюлозы ХЭ с использованием активируюшего действия на ХЭ г+ ионов Са

Определение субстратов и ингибиторов ХЭ основано на электрохимичесSU„„1562831 А1

2 инсектицидов в объектах медицины и окружающей среды. Целью изобретения является упрощение анализа и повышение чувствительности анализа. Цель достигается электрохимическим определением хлорофоса и прозерина с применением ферментного электрода на основе холинэстеразы, иммобилизованной путем включения в пленки из нитрата целлюлозы, и использованием активирующего действия на хог линэстеразу ионов Са . Вольтамперограмму регистрируют в интервале потенциалов (-0,1) — (-О, 8) В. Концентрацию хлорофоса или прозерина определяют по высоте пика при потенциале -0,55 + 0,05 В. Нижняя граница определяемьж. содержащий ингибиторов

-<г составляет 9 10 M для хлорофоса и 2 10 M для прозерина. 1 табл. кой активности одного из продуктов гидролиза субстрата, спепифичного к ХЭ-бутирилтиохолиниодида (БТХИ).

Продукт гидролиза БТХИ-тиол способен образовывать меркаптид ртути, который восстанавливается на ртутном капельном и амальгамированном серебряном электродах.

На вольтамперограммах БТХИ на стационарном ртутном электроде с серебряной подложкой наблюдается небольшой пик при потенциале -0,55

«+0,05 В относительно насыщенного каломельного электрода, который бшстро растет по высоте в присутствии ХЭ.

При введении в исcëåäóå tûé раствор

* г+ ионов Са в количеств< 1 10

1562831

3 ° 10 9моль/л пик при потенциале

-.0 55 В относительно насыщенного каломельного электрода резко возрастает, так как вблизи активного центра

ХЭ имеется а.нионная группа; которая препятствует взаимодействию фермента с субстратом. При связывании этой группы ионами Са в данной области

Концентрации условия для образова11ия комплекса Михаэлиса становятся

Наиболее благоприятными °

Лктивируюцее действие проявляют ионы Na, М8 9 Мп 9. однако максимальный активирующий эффект на ХЭ ока 5

: бывают ионы Са в приведенной области

Концентраций.

Высота пика уменьшается в присутствии ингибиторов ХЭ и зависит от

Концентрации ингибитора в ячейке.

Измерение осуществляют следующим образом.

Ферментный электрод и электрод сравнения погружают в анализируемый раствор, содержащий буферный боратный раствор РН 9,05 и раствор БТХИ. о

Раствор термостатируют при 25 С, продувают током водорода или аргона.и снимают вольтамперограммы в интерва,пе потенциалов (-0,1) вЂ,(+0,8) В Минимальный объем анализируемого раствора составляет 4-5 мл, Использование ферментного электрода с иммобилизованной ХЭ позволяет многократно использовать дорогостояЩий фермент, что доказывает экономическую рентабельность предлагаемого способа определений, использование активирующего действия ионов Са

2Ф значительно повышает чувствительность анализа. Нижняя граница определяемых концентраций для хлорофоса составляет 9 10 моль/л для прозерина

2 -10 1 моль/л.

П Р и м е Р. ОпРеделение концент-8 45 рации хлорофоса и прозерина для (5 l0—

9 -10 ") моль/л хлорофоса и (1 10

-11 -7

2.10 ) моль/л прозерина.

-11

В мерную колбу на 5 мл вводят

2,5 мл бидистиллированной воды, 1 мл

50 стандартного раствора БТХИ с концентрацией 0,005 г/мл, добавляют

0,06 л1л 0,84 М раствора СаС1, добавляют от 1 мкл (маленькие объемы отмеряли микрошприцом на 10 мкл) до

0,5 мп стандартного раствора ингиби55 тора с концентрацией 10 моль/л9 до-7 водят боратным буферным раствором до метки, перемешивают и переносят в электролитическую ячейку с насыщенным каломельным и ферментным электродами. Удаляют кислород продуванием в течение 15 мин (время достижения равйовесия реакции гидролиза должно быть постоянным во всех определениях) аргоном или электролитичесЮ ки генерированным водородом. Снимают вольтамперограммы в интервале потенциалов (-О,i)-(-0,8) В при скорости наложения потенциала 1 В/с при непрерывном режиме полкризации с треугольной разверткой потенциала. Измеряют высоту катодного пика .при потенциале -0,55 В. Строят градуироI вочную прямую, выражающую зависимость высоты катодного пика от десятичного логарифма концентрации ингибитора. Неизвестную концентрацию ингибитора находят по градуировочному графику, который описывается уравнением Y = -(0972+0,07)x— (1952+0„63) r. = 0,9952 для хлорофоса и уравнением Y = -(1,84+0,08)х-(3,95+0,58), r = 0,9983 для прозерина.

В таблице приведены результаты определения хлорофоса и прозерина, Способ количественного определения хлорофоса и прозерина может быть использован и для определения боль-9 ших концентраций ингибитора (10

10 О) моль/л по градуировочным графикам Y = -(0,40+0,01)х-(0,36+

+0,07); r = 0,9944 для хлорофоса и

А(190640903)х(0930+0901)91

0,9960 для проз ерина. Й этом случае можно не добавлять ионы Са гл

Ошибка определения не превышает 8Х.

Способ позволяет на несколько порядков снизить нижнюю границу определяемых содержаний ингибиторов (до 9 10 моль/л длл хлорофоса и

-12 до 2 10 моль/л длл прозерина) и

11 упростить процедуру определения.

Данным способом можно определить содержание ингибиторов ХЭ в объектах окружающей среды.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ определения хлорофоса и прозерина, заключан>щи»ся в оценке степени ингибироваиил хлорофосом и прозерином ферме»татив»ои Реакции гидролиза субстра1а холинзстеразы, о т л и ч а ю щ и и с л тем, что, с целью увеличен»я чувствительности

1562831 раствор ионов кальция в количестве

1 10 — 3 10 моль/л и регистрируют вольтамперограмму в интервале потенциалов (-0,1)-("0,8) В, а концентрацию хлорофоса или прозернна определяют по высоте пика при потенциале— .-0,55+0 05 В °

Ингибитор Введено С, Найдено С,, моль/л моль/л, х

Хлорофос

Прозерин

Составитель Т.Николаева

Редактор Н.Лазаренко Техред <,Ходаиич Коррект р екто М.лароши

Заказ 1061 Тираж 509 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ

НТ СССР

113035,.Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагар

11 ll

Гага нна 101 C определения н упрощения анализа, в исследуемый раствор специфичного субстрата холинэстеразы — бутирилтиохолиниодида опускают ферментный элек-1 трод,на основе,иммобилнзованной путем включения в пленку из нитрата целлюлозы холинэстеразы, добавляют

1 00 10

0,50 ° 10

1,00 10

0,60 ° 10

1,00 10

9,5 10

1,00 10

0,40.10

1,00.10

1,50 10

1,00 10

8.,00 10

1 00" 10 . 1,50 10

1,00 10 7

0,10 10

2,00 10

9,00 10

1 00.10

2.00 10 а

0,80 10

1,00 ° 10

2„.00 10

1,50.10

3,4

4,2

4,3

5 0

19,0

25,0

4,5

9,0

17,0

22,0

25,0

26,0