Изолирование нейтральным ацетоном

Метод разработан В.А. Карташовым. В качестве экстрагента им предложен амфифильный растворитель ацетон, который способен смешиваться как с водой, так и с липидами.

Схема метода

1-й этап. 5 г гомогенизированного биологического материала четырехкратно извлекают ацетоном последовательно 10,0; 5,0; 5,0 и 5,0 мл с помощью аппарата для встряхивания, каждый раз в течение 5 мин. Затем пробы центрифугируют при 2,5 тыс. об./мин в течение 5 мин. Ацетоноводный экстракт смешивают с 4 г высушенного карбоната калия. Ацетоновый слой отделяют, добавляют 20 мл 0,5 М раствора хлороводородной кислоты и 10 мл н-гексана, встряхивают. Органическую фазу, содержащую гидрофобные примеси, отбрасывают.

2-й этап. Водную фазу экстрагируют эфиром, эфир испаряют и анализируют на вещества кислотного характера. Оставшийся водный раствор подщелачивают 25% раствором аммония до рН=9-10, добавляют 3 г хлорида натрия (для высаливающего эффекта) и экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфир испаряют и остаток исследуют на вещества основного характера.

Оценка метода

Способ позволяет получить достаточно чистые экстракты. В процессе гомогенной экстракции анализируемые вещества практически не теряются. При реэкстракции потери вещества не превышают 5-6%.

 

 

Изолирование подкисленной водой

Этот метод является одним из наиболее эффективных и доступных. Соли многих лекарственных и наркотических веществ лучше растворяются в подкисленной воде, чем в подкисленном спирте.

Вода, подкисленная щавелевой кислотой, была предложена в 1856 г. С. Макадамом для выделения алкалоидов из биологических объектов. Для очистки извлечений был использован активированный уголь.

В 1865 г. Г. Драгендорф для подкисления объекта при изолировании алкалоидов предложил использовать серную кислоту. Однако способы дальнейшей обработки извлечений были слишком громоздки, и поэтому эти методы не получили широкого распространения.

В 1942 г. А.В. Степанов и М.Д. Швайкова разработали метод экстракции алкалоидов подкисленной водой из растительных объектов (пищевых продуктов). Этот метод в 1947 г. был модифицирован и применен А.А. Васильевой для экстракции алкалоидов из свежих биологических объектов, после чего подкисленная вода стала широко использоваться в практике химико-токсикологического анализа при изолировании различных токсических веществ.

Эти методы получили дальнейшее развитие и совершенствование в работах многих ученых. В.Ф. Крамаренко и его учениками (В.И. Поповой, Б.В. Швыдким, З.С. Рокач и др.) были изучены оптимальные условия экстракции алкалоидов из трупного материала и из водных растворов. Ими были установлены оптимальное значение рН для максимальной экстракции алкалоидов, условия разрушения комплекса алкалоидов с белками и изучены влияние электролитов и их оптимальной концентрации на изолирование ядовитых веществ, способы осаждения белков и удаления их из полученных водных вытяжек. Процесс фильтрования был заменен центрифугированием.

Определена пригодность метода при анализе как свежего, так и загнившего трупного материала.

Разработка и детальное изучение оптимальных условий экстракции позволили внести изменения и ранее предложенные методы изолирования лекарственных и наркотических веществ.

 

Метод Степанова-Швайковой

1-й этап. Навеску растительного объекта массой 5 г заливают водой очищенной (1:12), подкисляют щавелевой кислотой до рН=2-2,5 и настаивают 2 ч. Водную вытяжку центрифугируют в течение 30 мин при 3000 об./мин. Прозрачную жидкость отделяют от осадка.

2-й этап. Центрифугат экстрагируют последовательно хлороформом при рН=2, затем при рН=10 после подщелачивания 25% раствором аммиака.

 

Метод А.А. Васильевой

1-й этап. Навеску измельченного биологического объекта массой 100 г заливают водой очищенной (1:2), подкисляют щавелевой кислотой до рН=2-2,5 и настаивают 2 раза: 2 ч и 1 ч при периодическом взбалтывании. Водную вытяжку процеживают через двойной слой марли и центрифугируют. Надосадочную прозрачную жидкость отделяют.

 

 

2-й этап. Центрифугат экстрагируют последовательно хлороформом при значениях рН=2, затем при рН=10 после подщелачивания 25% раствором аммиака.

Оценка методов.

Методы Степанова-Швайковой и Васильевой уменьшают время на выполнение анализа по сравнению с методом Стаса-Отто в 3-4 раза и позволяют изолировать меньшие количества ряда алкалоидов. Они не требуют затраты этилового спирта, но не пригодны при анализе сильно загнивших объектов.

 

Метод В.Ф. Крамаренко

 

1-й этап. Навеску измельченного объекта массой 100 г заливают 0,02 М раствором серной кислоты (рН=2,5) и настаивают 2 раза: 2 ч и 1 ч. Водные вытяжки центрифугируют, отделяют от осадка, насыщают сульфатом аммония и вновь центрифугируют. Центрифугат (рН=2,5) экстрагируют диэтиловым эфиром с целью очистки.

2-й этап. Водную фазу после подщелачивания до рН=8,5-9 раствором гидроксида натрия экстрагируют 4 раза хлороформом.

Оценка метода.

В методе максимально учтены химические свойства алкалоидов и органических оснований. Поэтому условия изолирования и последующей экстракции оптимальны для определения алкалоидов.

 

 

Метод В.И. Поповой

1-й этап. Измельченный объект массой 100 г заливают 80 мл 0.02 М раствора серной кислоты (рН=2-3) и настаивают 3 раза: 2 ч, 1 ч и 1 ч. Водную вытяжку процеживают через тройной слой марли и центрифугируют в течение 25-30 мин при скорости 3000 об./мин. Надосадочную жидкость отделяют и очищают с помощью гель-хроматографии. С этой целью был предложен гель сефадекс G-25. Барбитураты с колонки элюируют с помощью 0,02 М раствора серной кислоты.

2-й этап. Элюат подвергают концентрированному экстрагированию путем повторной экстракции хлороформом или диэтиловым эфиром.

Оценка метода.

Метод обеспечивает хорошую очистку извлечений. Он применим при исследовании объектов, подвергшихся гнилостным изменениям, однако может использоваться для изолирования ограниченного числа веществ, в частности барбитуратов.