Количественное определение.

Содержание кальция глюконата в препарате определяют по иону кальция комплексонометрическим методом (см. разд. 8.5). Для этого точную навеску предварительно высушенного кальция глюконата (0,4 г) растворяют в 100 мл воды, добавляют 2 мл 8 моль/л калия гидроксида и 0,1 г индикатора. Титруют 0,05 моль/л раствором трилона Б (динатриевая соль этилендиаминтетраацетата) до изменения окраски из красно-пурпурной в голубую.

1 мл 0,05 моль/л раствора титранта эквивалентны 22,42 мг

C₁₂H₂₂CaO₁₄ ∙ H₂O.

Кислота аскорбиновая

Строение и свойства

По химическому строению кислота аскорбиновая - это γ-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты (гидроксикарбоновая кислота с одной непредельной связью):

Аскорбиновая кислота - двухосновная: pKa₁ = 4,2; pKa₂ = 11,6. При действии разбавленных растворов щелочей аскорбиновая кислота ведет себя как одноосновная кислота. Лактонное кольцо не разрывается, а образуются нейтральные растворимые однозамещенные соли:

При взаимодействии с ионами тяжелых металлов образуются окрашенные соли. Например, если к раствору аскорбиновой кислоты (50 мг в 2 мл воды, добавить 0,1 г гидрокарбоната натрия и около 20 мг сульфата железа(II), то появится темно-фиолетовое окрашивание аскорбината железа(II) (HOCH₂CH(OH)C₄HO₄)₂Fe, исчезающее при добавлении 5 мл разведенной серной кислоты.

Аскорбиновая кислота легко и обратимо окисляется, переходя в дегидроаскорбиновую кислоту:

В более жестких условиях дегидроаскорбиновая кислота окисляется с образованием щавелевой кислоты:

Стандартный окислительно-восстановительный потенциал для пары дегидроаскорбат/аскорбат E₀ = -0,17 В. Играя роль восстановителя, аскорбиновая кислота дает реакцию серебряного зеркала, обесцвечивает растворы йода (восстановление до йодида) и перманганата калия (обесцвечивание MnO^-при восстановлении до Mn²+), взаимодействует с реактивом Фелинга (образуется красный Cu₂O), восстанавливает нитраты до нитритов, арсенаты до арсенитов, фосфорно-молибденовую кислоту до продуктов, окрашенных в синий цвет. Обесцвечивает 2, 6-дихлориндофенол.

Присутствие 2 асимметрических атомов углерода (n = 2) обусловливает существование 4 оптических изомеров (2ⁿ) аскорбиновой кислоты. Физиологически активным является L-изомер. Удельное вращение для 10% водного раствора [а]_D²⁰ = +20,5 + +21,5.

Аскорбиновая кислота поглощает свет в УФ-области. В зависимости от рН раствора меняется положение полос поглощения: при рН <7 λмакс = 245 нм при рН >7 λмакс = 265 нм.

Получение

Аскорбиновая кислота содержится практически во всех растениях. Ее можно выделить из растительного сырья, например из плодов шиповника. Вначале получают водные экстракты, сгущают их до сиропов в вакууме, осаждают сопутствующие вещества, остаток очищают хроматографически и методом перекристаллизации.

В промышленности аскорбиновую кислоту получают с выходом около 50% из D-глюкозы, которую выделяют из крахмала расщеплением его серной кислотой.

Механизмы действия и биотрансформация

Аскорбиновая кислота (витамин C) является растворимым в воде витамином, используемым организмом для биохимических окислительно-восстановительных процессов. Суточная потребность в витамине С составляет 60-100 мг в зависимости от возраста. Аскорбиновую кислоту применяют в медицине для лечения и профилактики авитаминозов и гиповитаминозов. Аскорбиновая кислота используется также как антиоксидант при производстве пищевых жиров и фруктовых соков. Витамин С необходим для регенерации и заживления тканей, поддержания целостности стенок кровеносных сосудов, обеспечения нормального гематологического и иммунологического статуса организма и его устойчивости к инфекции и стрессу. Биохимические механизмы его действия многообразны и до конца не раскрыты. Витамин С участвует в функционировании ферментов, катализирующих гидроксилирование лизина и пролина, которое играет важную роль в образовании коллагена; в гидроксилировании дофамина с образованием при этом норадреналина; в метаболизме холестерина; в метаболизме катехоламинов и стероидных гормонов; в предохранении от окисления глутатиона и SH-групп белков; в восстановлении Fe³+ в Fe²+, обеспечивающем всасывание железа в кишечнике; в регуляции свободно-радикального окисления жирных кислот и других процессах в организме.

Контроль качества

Определение подлинности

Субстанцию кислоты аскорбиновой идентифицируют по температуре плавления и удельному вращению (см. табл. 10.4). Водный раствор аскорбиновой кислоты (1,0 гв20 мл) имеет рН 2,1-2,5.

Кроме того, при определении подлинности используют восстановительные и кислотные свойства аскорбиновой кислоты.

При взаимодействии аскорбиновой кислоты с раствором нитрата серебра протекает не обменная реакция, а окисление аскорбиновой кислоты до дегидроаскорбиновой. При этом ионы серебра восстанавливаются до элементного состояния (реакция образования серебряного зеркала):

Для проведения этой реакции к 1 мл исследуемого раствора добавляют 0,2 мл разбавленной азотной кислоты и 0,2 мл раствора серебра нитрата. Образуется серый осадок.

При добавлении к раствору субстанции по каплям окрашенного в синий цвет раствора 2,6-дихлориндофенола происходит обесцвечивание раствора и образование бесцветного продукта восстановления:

Определение подлинности аскорбиновой кислоты возможно методом УФ-спектрофотометрии. Для этого 0,10 г субстанции растворяют в воде и доводят объем до 100 мл. К 10 мл 0,1 моль/л хлороводородной кислоты добавляют 1,0 мл исследуемого раствора и воду до 100 мл. Измеряют абсорбцию при 243 нм. Удельный коэффициент погашения при λ_макс - от 545 до 585.

ИК-спектр субстанции (1 мг в дисках КВг) сравнивают со спектром стандартного образца аскорбиновой кислоты.

Испытания на чистоту

Раствор аскорбиновой кислоты (1,0 г в 20 мл) должен быть прозрачным и бесцветным.

Определение примеси щавелевой кислоты проводят эталонным методом при сравнении опалесценции образующегося кальция оксалата (0,2%).

Примесь меди и железа определяют методом атомноабсорбционной спектрометрии (Cu - не более 5 мкг/г, Fe - не более 2 мкг/г, тяжелые металлы - не более 20 мкг/г).

Потеря в массе при высушивании - не более 0,20%. Остаток после сжигания - не более 0,2% (навеска 1,0 г).

 Количественное определение

Содержание кислоты аскорбиновой определяют, используя в качестве титранта-окислителя раствор йода. 0,150 г субстанции растворяют в смеси 10 мл разбавленной серной кислоты и 80 мл воды, добавляют 1 мл раствора крахмала. Титруют раствором йода до устойчивой сине-фиолетовой окраски.

1 мл 0,05 моль/л йода эквивалентен 8,81 мг C₆H₈O₆.

Кислота глутаминовая

Строение и свойства

Глутаминовая кислота - это а-аминоглутаровая кислота:

Как видно из структурной формулы, аминогруппа находится у второго углеродного атома (а-положение). Кроме того, глутаминовая кислота содержит 2 карбоксильные группы, т.е. является дикарбоновой кислотой.

Глутаминовая кислота входит в состав ряда белковых веществ: миозина, казеина, р-лактоглобулина и др. В большом количестве глутаминовая кислота содержится в белках мозга, злаках.

Получение

Глутаминовую кислоту получают синтетическим путем.