Способ определения концентрации l-лизина в процессе биокаталитического гидролиза лизинамида — SU 1511275 (original) (raw)

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15 94 С 1 ЪГ: сИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У бъеди- олитех венное асский ,Снечк .Дагис Паулюко 1нис.Ваиткявичюс ССР 84. льств1/34 ОНЦЕНТРАЦИИТАЛИТИЧЕСя к контроаправленоеделенияроцессе билизинамид ивно изина о кции ст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ П(НТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ К 1.-ЛИЗИНА В ПРОЦЕССЕ БИОКА КОГО ГИДРОЛИЗА ЛИЗИНАНИДА (57) Изобретение относитс лю химических реакций и н на повышение точности опр концентрации 1.-лизина в и каталитического гидролиза В ходе реакции стереоселе Изобретение относится к контролю химических реакций, а именно к контролю процесса биокаталитического гидролиза лизинамида, и может быть использовано в технологии получения 1.- лизина химико-энзиматическим способом в химической и микробиологической промышленности, а также в научноисследовательских работах.Цель изобретейия - повышение точности определения концентраций 1.-лизина.Способ оп ределения концентрацииован на том, что в ходееоселективного гидролиза гидролиза Р, 1,-лизинамида с помощью биокатализатора образуется 1.-лизин, аммоний хлористый и остается негидро лизованный П-лизинамид, при этом рН среды изменяется в целочную сторону, В реакционную смесь добавляют титрат, в момент с, рН смеси достигает заданного значения и далее поддерживается на этом уровне, В начале реакции (при с ( С,) концентрация С 1.-лизина определяется по Формуле С= С К 1, где С- концентрация ионов аммония; К- коэФФициент пропорциональности. После стабилизации рН смеси (при т 7 з с ) С определяется по количеству С израсходованного титрата С= (СС+ С а о К о) К 2 ф где С о - количество израсходованного титрата в момент с ; С , - концентрация ионов аммония в момент с ; К- коэФФициент пересчета координат; К- коэффициент пропорциональности. 1 ил. 1.-лизинамида с помощью биокатализатора образуется Т.-лизин, аммоний хлористый и остается негидролизованныйВ-лизинамид Так как аминогруппы лизинамида и лизина имеют разные константы ионизации, в ходе реакции рНсреды изменяется в ц 1 елочную сторону,Это дает возможность следить за ходом реакции путем рН-статическоготитрования. Количество кислоты, израсходованное для поддержания рН среды, прямо пропорционально количествуобразовавшегося продукта, Однако рНстатическое титрование дает большиепогрешности в начальной фазе реакции,12754 где С - концентрация Т;лизина,Са - концентрация ионов аммониядо момента стабилизации рНсмеси;- количество израсходованноготитранта в момент С,Са - концентрация ионов аммонияв момент с;К - коэФФициент пересчета координат;К 1 и К- коэФФициенты пропорциональности;а - время, когда рН смеси достигло заданного значения.На чертеже изображена блок-схемаустановки, с помощью которой реализуется изобретение. В биореактор 1 помещен датчик 2 для измерения рН среды, который подключен к вторичному прибору 3, выход последнего подключен к блоку ч автоматического титрования и блоку 5 сравнения, к которому подключен блок 6 задатчиков, Блок 5 сравнения подключен к блоку 7 реле управления. Выход блока ч автоматического титрования подключен к автоматической бюретке 8, которая управляет подачей тит 55 3 151 потому что при внесении биокатализатора в реакционную среду меняется начальное значение рН среды, Количество образовавшихся ионов аммония можно контролировать с помощью аммоний-селективного электрода (АСЭ). Выходной сигнал АСЭ прямо пропорционален логариФму концентрации ионов аммония, Это ведет к экспоненциальному увеличению ошибки определения концентрации в конце реакции и делает невозможным точное Фиксирование конца процесса.Для повышения точности определения концентрации Ь-лизина предлагается в начальной стадии процесса гидролиэа лизинамида концентрацию 1.-лизина определять пропорционально концентрации ионов аммония, а с момента стабилизации рН - по количеству израсходованного титранта.Таким образом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 С К, при С ( й,;С = л (С-С +С, К ) К прис,ранта из резервуара 9 в реактор 1,Выход автоматической баретки 8 черезблок 5 сравнения и блок 10 умноженияподключен к блоку 11 пересчета, который через блок 12 суммирования подключен к записывающему устройству 13. В биореактор 1 также помещен АСЭ 11 для измерения концентрации ионоваммония и подключен к вторичному прибору 15, сигнал от которого через блок 16 умножения и блок 7 реле управления подключен к блоку 11 пересчета и блоку 12 суммирования.Установка работает следующим образом.В биореакторе 1 начинается реакция гидролиэа 0,1,-лизинамида при помощи биокатализатора. Пока рН реакционной смеси не достигло заданного значения рН-статического титрования, концентрация 1.-лизина определяется по концентрации ионов аммония, Для этого сигнал от вторичного прибора 15, к которому подключен АСЭ 1 Й через блок 16 умножения, через соединенные контакты блока 7 реле управления поступает в блок 12 суммирования, а оттуда подается в записывающее устройство 13.Одновременно сигнал с вторичного прибора 3, к которому подключен датчик 2 измерения рН, поступает в блок4 автоматического титрования и в.блок 5 сравнения, Сигнал с блока чавтоматического титрования поступаетв автоматическую баретку 8, котораяуправляет подачей титранта из резервуара 9 и стабилизирует рН средц.Сигнал из автоматической беретки 8через блок 5 сравнения и блок 10 умножения поступает в блок 11 пересчета, Сигнал, поступающий из вторичного прибора 3 в блок 5 сравнения,сравнивается с заданным сигналомблоком 6 задатчиков. Когда разницав сигналах становится меньше определенного значения, блок 5 сравненияподает сигнал блоку 7 реле управления, который переключает сигнал блока 16 умножения от блока 12 суммирования к блоку 11 пересчета. В блоке 11 пересчета подсчитыва" ется коэФФициент пересчета координат К для правильного совмещения сигналов, поступающих от вторичного прибора 15 и автоматической беретки 8, так как выходной сигнал вторичногопри е (,; где С К,иК Ко Составитель Н.Алкеевктор И.Петрова Техред И,верес Корректор Л,Патайааттт пиитике,ев и ие штт та те: аю.:-= "-а аказ 5863/28 Поо изобретения35, Раущская ноеоткр ира КНТ ССС тиям приЦ/5 ВНИИПИ Госуд комитета венно 11303 с э дательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагар одственн 5 15,12прибора 15 пропорционален логарифмуконцентрации ионов аммония,Полученный сигнал из блока пересчета 11 поступает в блок 12 суммирования, прикладывается к сигналу, полученному от блока 16 умножения, ипоступает в записывающее устройство 13.Помимо повышения точности опреде Опения концентрации 1.-лизина данныйспособ автоматически регистрируетизменение концентрации 1.-лизина входе реакции, цто позволяет в дальнейшем реализовать автоматическоеуправление технологическим процессом,Формула изобретения Способ определения концентрации 20 1,-лизина в процессе Ьиокаталитического гидролиза лизинамида, включающий рН-статирование реакционной смеси и измерение количества титранта, израсходованного на стабилизацию рН 25 смеси, о т л и ц а ю щ и й с я тем,цто, с,целью порлщения тоцности, измеряют концентрацию ионов аммония.а концентрацию 1.-лизина определяютпо Формуле концентрация 1.-лизина;концентрация ионов аммония до момента стабилизации рН," коэффициенты пропорциональности;колицество израсходованного титранта;колицество израсходованного титранта в моментконцентрация ионов аммония в момент Скоэффициент пересчета координат;время, когда рН смеси достигло заданного знаценчя; время от начала реакции.

Смотреть

Способ определения концентрации l-лизина в процессе биокаталитического гидролиза лизинамида