2) щелочной гидролиз
3) кислотный гидролиз
4) реакцию с реактивом Фелинга
Правильный ответ — мальтольная реакция. Стрептомицин относится к аминогликозидным антибиотикам и содержит углеводный фрагмент стрептозы, который способен превращаться в мальтол — 3-гидрокси-2-метил-4H-пиран-4-он. В щелочной среде при нагревании происходит разрушение соответствующей части молекулы с образованием мальтола, поэтому реакция используется как специфичная цветная проба на стрептомицин.
Образовавшийся мальтол взаимодействует с ионами трёхвалентного железа с формированием окрашенного координационного комплекса красного или красно-фиолетового оттенка. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию стрептомицина в исследуемом растворе в пределах рабочего диапазона методики и регистрируется фотометрически. Таким образом, измеряемым аналитическим сигналом является оптическая плотность окрашенного продукта реакции.
Щелочной гидролиз необходим как подготовительный этап мальтольной реакции, но сам по себе не является завершённым фотометрическим определением. Кислотный гидролиз не обеспечивает образования специфического окрашенного продукта, а реакция Фелинга предназначена преимущественно для выявления восстановительных сахаров и недостаточно селективна для количественного анализа стрептомицина. Селективность мальтольной реакции связана с характерным превращением стрептозного фрагмента молекулы антибиотика.
| Реакция или подход | Химическая основа | Аналитический признак | Оценка применимости |
|---|---|---|---|
| Мальтольная реакция | Щелочное превращение стрептозы с образованием мальтола и последующим комплексообразованием с Fe3+ | Красное или красно-фиолетовое окрашивание; измерение оптической плотности | Основной специфичный принцип фотометрического анализа стрептомицина |
| Щелочной гидролиз | Разрушение лабильного углеводного фрагмента молекулы антибиотика | Образование предшественника окрашенного продукта — мальтола | Подготовительный этап, а не самостоятельная количественная реакция |
| Кислотный гидролиз | Кислотное расщепление гликозидных и других лабильных связей | Смесь продуктов деградации без характерного фотометрического сигнала | Не используется как специфическая основа данного определения |
| Реакция Фелинга | Восстановление Cu2+ до Cu2O альдегидными и другими восстановительными соединениями | Образование кирпично-красного осадка оксида меди(I) | Недостаточная специфичность для анализа стрептомицина сульфата |
| Прямая спектрофотометрия | Поглощение электромагнитного излучения компонентами раствора | Оптическая плотность исходного раствора без образования специфического хромофора | Ограничена из-за слабой и малоселективной собственной хромофорности стрептомицина |
| Количественная фотометрическая оценка | Сопоставление оптической плотности пробы с раствором стандартного образца | Расчёт содержания по калибровочной зависимости или отношению сигналов | Требует соблюдения одинаковых условий гидролиза, окрашивания и измерения |
При выполнении анализа критичны концентрация щёлочи, продолжительность и температура нагревания, а также время развития окраски. Сульфат-ион является противоионом и не формирует основной хромофор мальтольной реакции. Для повышения достоверности используют холостую пробу и стандартный образец стрептомицина сульфата, приготовленные в тех же условиях. Метод позволяет контролировать содержание антибиотика по воспроизводимому цветовому отклику, связанному с его структурным углеводным фрагментом.