Izvestiya of Saratov University.

Chemistry. Biology. Ecology

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)

For citation:

Kutina A. A., Sumina E. G., Uglanova V. Z. Comparison of two types of mobile phases for the determination of B vitamins by thin layer chromatography. Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2023, vol. 23, iss. 4, pp. 370-381. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-4-370-381, EDN: FASKKF

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
download
(downloads: 64)
Language: 
Russian
Heading: 
Chemistry
Article type: 
Article
UDC: 
543.645: 543.544.943.3
DOI: 
10.18500/1816-9775-2023-23-4-370-381
EDN: 
FASKKF

Comparison of two types of mobile phases for the determination of B vitamins by thin layer chromatography

Autors: 
Kutina Angelina A., Saratov State University
Sumina Elena G., Saratov State University
Uglanova Varsenia Z., Saratov State University
Abstract: 

Thin-layer chromatography (TLC) has been used to study the infl uence of a number of factors (the nature of the stationary phase, the nature and concentration of the organic solvents and surfactants, the pH of the buff er solution) on the chromatographic characteristics of B vitamins: B1 (thiamine), B6 (pyridoxine), B12 (cyanocobalamin). The stationary phases were plates with polar (Sorbfi l on a polymer (highperformance plates, HTLC) and aluminum substrates), weakly polar (Polyamide-6), and nonpolar (RP-18 on an aluminum substrate) sorbents. As micellar mobile phases – micellar solutions of cetylpyridinium chloride in the concentration range 5–10-4 – 5–10-1 M, sodium dodecyl sulfate in the concentration range 2,5–10-4 – 5–10-1 М. It has been established that among aqueous-organic mobile phases (MF) the best results have been obtained for MF of the composition acetonitrile – water (15:385) on polar high-performance plates. More eff ective than acetonitrile – water is the PF of the composition acetonitrile – cetylpyridinium chloride (15:85) in the presence of a phosphate buff er solution with pH = 3. For the last PF, TLC determination of vitamins B1 , B6 , B12 in pharmaceutical preparations with a Sr value of interval 0.01–0.06 has been developed.

Key words: 
vitamins B
thin layer chromatography
organic solvents
phosphate buff er solution
micellar mobile phases
Reference: 
  1. Иванова Г. Е., Шмонин А. А., Мальцева М. Н., Мишина И. Е., Мельникова Е. В., Бодрова Р. А., Цыкунов М. Б., Бахтина И. С., Калинина С. А., Баландина И. Н., Соловьёва Л. Н., Иванова Н. Е., Суворов А. Ю., Дидур М. Д. Реабилитационная помощь в период эпидемии новой коронавирусной инфекции COVID-19 на первом, втором и третьем этапах медицинской реабилитации // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2020. Т. 2, № 2. С. 98–117. https://doi.org/10.36425/rehab34148
  2. Щербакова Д. Д., Ахмедов В. А. Тактика реабилитации пациентов с неврологическими осложнениями COVID-19 // Медицинский оппонент. 2022. Т. 4, № 20. С. 72–75.
  3. Белобородова Н. В., Гречко А. В., Зурабов А. Ю., Зурабов Ф. М., Кузовлев А. Н., Петрова М. В., Черневская Е. А., Яковлев А. А. Перспективы применения технологии адаптивнойфаготерапии в реабилитации пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2021. Т. 3, № 3. С. 254–259. https://doi.org/10.36425/rehab80658
  4. Строков И. А., Ахмеджанова Л. Т., Солоха О. А. Витамины группы В в лечении неврологических заболеваний // Российский медицинский журнал. 2009. Т. 17, № 11. С. 776–783.
  5. Чугунов А. В., Казаков К. А., Казаков А. Ю. Применение нейротропных витаминов при лечении пациентов с различными поражениями периферической нервной системы // РМЖ. Медицинское обозрение. 2020. Т. 4, № 9. С. 606–611. https://doi.org/10.32364/2587-6821-2020-4-9-606-611
  6. Morava E. Guidelines on homocystinurias and methylation defects: A harmonized approach to diagnosis and management // J. Inherit. Metab. Dis. 2017. Vol. 40, № 1. P. 1–2. https://doi.org/10.1007/s10545-016-9998-x
  7. Филимонов В. Н., Сирицо С. И., Макрушин Н. А. Особенности хроматографического разделения водорастворимых витаминов в изократической ОФ ВЭЖХ // Сорбционные и хроматографические процессы. 2006. Т. 6, № 2. С. 191–198.
  8. Буланова А. В., Полякова Ю. Л. Хроматография в медицине и биологии. Самара : Изд-во Самарского университета, 2006. 105 с.
  9. Pérez-Cejuela H. M., Mon M., Ferrando-Soria J., Pardo E., Armentato D., Simo-Alfonso E. F., Herrero-Martinez J. M. Bio-metal-organic frameworks for molecular recognition and sorbent extraction of hydrophilic vitamins followed by their determination using HPLC-UV // Microchim. Acta. 2020. Vol. 187, № 201. https://doi.org/10.1007/s00604-020-4185-z
  10. Бендрышев А. А., Пашкова Е. Б., Пирогов А. В., Шпигун О. А. Определение водорастворимых витаминов в витаминных премиксах, биологически активных добавках и фармацевтических препаратах методом высоко эффективной жидкостной хроматографии с градиентным элюированием // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2010. Т. 51, № 4. С. 315–324.
  11. Yuan Zhang, Wei-e Zhou, Jia-qing Yan, Min Liu, Yu Zhou, Xin Shen, Ying-lin Ma, Xue-song Feng, Jun Yang, Guo-hui Li. A review of the extraction and determination methods of thirteen essential vitamins to the human body: An update from 2010 // Molecules. 2018. Vol. 23, № 6. P. 1484–1508. https://doi.org/10.3390/molecules23061484
  12. Chamkouri N. SPE-HPLC-UV for simultaneous determination of vitamins B group concentrations in Suaeda vermiculata // Technical Journal of Engineering and Applied Sciences. 2014. Vol. 4, № 4. P. 439–443.
  13. Chamkouri N. HPLC DAD determination of some vitamins b group concentrations in Suaeda aegyptiaca // Advances in Environmental Biology. 2014. Vol. 8, № 13. P. 911–915.
  14. Berton P., Monasterio R. P., Wuilloud R. G. Selective extraction and determination of vitamin B12 in urine by ionic liquid-based aqueous two-phase system prior to high-performance liquid chromatography // Talanta. 2012. Vol. 15, № 97. P. 521–526. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2012.05.008
  15. Hasan M., Akhtaruzzaman M., Sultan M. Estimation of vitamins B-complex (B2, B3, B5 and B6) of Some Leafy Vegetables Indigenous to Bangladesh by HPLC Method // Journal of Analytical Sciences, Methods and Instrumentation. 2013. Vol. 3, № 3A. P. 24–29. https:// doi.org/10.4236/jasmi.2013.33A004
  16. Leacock R. E., Stankus J. J., Davis J. M. Simultaneous determination of caffeine and vitamin B6 in energy drinks by high-performance liquid chromatography (HPLC) // J. Chem. Educ. 2011. Vol. 88, № 2. P. 232–234. https:// doi.org/10.1021/ed100146s
  17. Руденко А. О., Карцова Л. А. Определение водорастворимых витаминов группы В и витамина С в комбикормах, премиксах и биологически-активных добавках методом обращенно-фазовой ВЭЖХ // Журн.аналит. химии. 2010. Т. 65, № 1. С. 73–78.
  18. Moreno P., Salvado V. Determination of eight water- and fat-soluble vitamins in multi-vitamin pharmaceutical formulations by high-performance liquid chromatography // J. Chromatogr. A. 2000. Vol. 870, № 18. P. 207–215. https://doi.org/10.1016/s0021-9673(99)01021-3
  19. Markopoulou C. K., Kagkadis K. A., Koundourellis J. E. An optimized method for the simultaneous determination of vitamins B1, B6, B12 in multivitamin tablets by high performance liquid chromatography // J. Pharm. Biomed. Anal. 2022. Vol. 30, № 4. P. 1403–1410. https://doi.org/10.1016/s0731-7085(02)00456-9
  20. Perveen S., Yasmina A., Khan M. Kh. Quantitative simultaneous estimation of water soluble vitamins, ribofl avin, pyridoxine, cyanocobalamin and folic acid in neutraceutical products by HPLC // The Open Analytical Chemistry Journal. 2009. № 3. P. 1–5. https://doi.org/10.2174/1874065000903010001
  21. Гармонов С. Ю., Салахов И. А., Нурисламова Г. Р., Исмаилова Р. Н., Иртуганова Э. А., Сопин В. Ф. Определение аскорбиновой кислоты, тиамина, рибофлавина, никотинамида и пиридоксина в лекарственном препарате «Гексавит» методомВЭЖХ // Химико-фармацевтический журнал. 2011. Т. 45, № 7. С. 48–51.
  22. Жижин Н. А. Определение витамина B12 в сухих смесях для детского питания методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с хроматомасс-спектрометрическим детектированием // Аграрная наука. 2022. № 5. С. 132–136. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-359-5-132-136
  23. Santos J., Mendiola J. A., Oliveira M. B., Ibáñez E., Herrero M. Sequential determination of fat- and watersoluble vitamins in green leafy vegetables during storage // J. Chromatogr. A. 2012. Vol. 1261. P. 179–188. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2012.04.067
  24. Harner M. J., Mueller L., Robbins K. J., Reily M. D. NMR in drug design // Arch. Biochem. Biophys. 2017. Vol. 628. P. 132–147. https://doi.org/10.1016/j.abb.2017.06.005
  25. Medek A., Frydman L. A Multinuclear solid-state nmr analysis of vitamin B12 in its different polymorphic forms // J. Am. Chem. Soc. 2000. Vol. 122, № 4. P. 684–691. https://doi.org/10.10.1021/ja992939u
  26. Барыкин Н. В., Черданцева Е. В., Матерн А. И. Количественное определение витаминов группы В при совместном присутствии методом молекулярной спектроскопии в УФ и видимой областях // Бутлеровские сообщения. 2012. Т. 31, № 7. С. 33–37.
  27. Xiao X., Hou Y., Du J., Sun D., Bai G., Luo G. Determination of vitamins B2, B3, B6 and B7 in corn steep liquorby NIR and PLSR // Trans. Tianjin Univ. 2012. Vol. 18. P. 372–377. https://doi.org/10.1007/s12209-012-1932-1
  28. Стурова И. В., Комарова Н. В., Страшилина Н. Ю., Калач А. В. Определение витамина В1 в растительных премиксах методами зонного капиллярного электрофореза и флуориметрии // Химия растительного сырья. 2007. №4. С. 121–122.
  29. Морзунова Т. Г. Капиллярный электрофорез в фармацевтическом анализе (обзор) // Химико-фармацевтический журнал. 2006. Т. 40, № 3. С. 39–52.
  30. Da Silva D. C., Visentainer J. V., de Souza N. E., Oliveira C. C. Micellar electrokinetic chromatography method for determination of the ten water-soluble vitamins in food supplements // Food Anal. Methods. 2013. Vol. 6. P. 1592–1606. https://doi.org/10.1007/s12161-013-9576-x
  31. Yin C., Cao Y., Ding S., Wang Y. Rapid determination of water-and fat-soluble vitamins with microemulsion electrokinetic chromatography. // J. Chromatogr. A. 2008. Vol. 1193. P. 172–177. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2008.04.016
  32. Aurora-Prado M. S., Silva C. A., Tavares M. F. M., Altria K. D. Rapid determination of water-soluble and fat-soluble vitamins in commercial formulations by MEEKC // Chromatographia. 2010. Vol. 72. P. 687–694. https://doi.org/10.1365/s10337-010-1704-9
  33. Liu Q., Jia L., Hu C. On-Line concentration methods for analysis of fat-soluble vitamins by MEKC // Chromatographia. 2010. Vol. 72. P. 95–100. https://doi.org/10.1365/s10337-010-1608-8
  34. Карцова Л. А., Королева О. А. Совместное определение водо- и жирорастворимых витаминов методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии с использованием водно-мицеллярной подвижной фазы // Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62, № 3. С. 281–286.
  35. Panahi H. A., Kalal H. S., Rahimi A., Moniri E. Isolation and quantitative analysis of B1, B2, B6 and B12 vitamins using high-performance thin-layer chromatography // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2011. Vol. 45, № 2. P. 125–129. https://doi.org/10.1007/s11094-011-0574-2
  36. Cimpoiu C., Casoni D., Hosu A., Miclaus V., Hodisan T., Damian G. Separation and identifi cation of eight hydrophilic vitamins using a new TLC method and raman spectroscopy // J. of Liquid Chromatography and Related Technologies. 2005. Vol. 28, № 16. P. 2561–2569. https:// doi.org/10.1080/10826070500189737
  37. Elzanfaly E. S., Nebsen M., Ramadan N. K. Development and validation of PCR, PLS, and TLC densitometric methods for the simultaneous determination of vitamins B(1), B(6) and B(12) in pharmaceutical formulations // Pak. J. Pharm. Sci. 2010. Vol. 23, № 4. P. 409–415.
  38. ОФС.1.3.0003.15 Буферные растворы // Государственная фармакопея Российской Федерации. 13-е изд., 2015.
  39. Карцова Л. А., Хмельницкий И. К., Печенко Т. В., Алексеева А. В., Березкин В. Г. Одновременное определение водо- и жирорастворимых витаминов в различных режимах высокоэффективной тонкослойной хроматографии // Сорбционные и хроматографические процессы. 2007. Т. 7, вып. 6. С. 909–917.
  40. Сумина Е. Г., Штыков С. Н., Тюрина Н. В. Тонкослойная хроматография. Теоретические основы и практическое применение: учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности 011000 «Химия». Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2006. 110 с.
  41. Савин С. Б., Чернова Р. К., Штыков С. Н. Поверхностно-активные вещества. Аналитические реагенты. М. : Наука, 1991. 251 с.
  42. Armstrong D. W., Terril R. Q. Thin layer chromatography separation of pesticides, decachlorobiphenyl and nucleosides with micellar solution // Anal. Chem. 1979. Vol. 51, № 13. P. 2160–2164. https://doi.org/10.1021/ac50049a025
  43. Armstrong D. W., McNeely M. Use of micelles in the TLC separation of polynuclear aromatic compounds and amino acids // Analytical Letters. 1979. Vol. 12, № 12. P. 1285–1291. https://doi.org/10.1080/00032717908067919
  44. Armstrong D. W., Bui K. H., Barry R. M. Use of pseudophase TLC in teaching laboratories // Journal of Chemical Education. 1984. Vol. 61, № 5. P. 457. https://doi.org/10.1021/ed061p457
  45. Штыков С. Н. Химический анализ в нанореакторах: основные понятия и применение // Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57, № 10. С. 1018–1028.
  46. Pramauro E., Pelizzetti E. Surfactants in Analytical Chemistry. Application of Organized Amphiphilic Media. Elsevier, 1996. 521 p.
  47. Сумина Е. Г., Штыков С. Н., Тюрина Н. В. Поверхностно-активные вещества в тонкослойной хроматографии // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58, № 8. С. 808–818. https://doi.org/10.1023/A:102527409149
  48. Штыков С. Н., Сумина Е. Г., Тюрина Н. В. Расчет коэффициентов межфазного распределения органических реагентов в мицеллярной ТСХ // Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57, № 4. С. 383–387. https://doi.org/10.1023/A:1014950314681
Received: 
16.06.2023
Accepted: 
30.06.2023
Published: 
25.12.2023
Short text (in English):
download
(downloads: 24)