Метод определения метионина, основанный на образовании в кислой среде окрашенного соединения метионина с нитропруссидом натрия, дает хорошие результаты в основном при анализе гидролизатов белка.
Для определения метионина в гидролизатах муки и продуктов ее переработки М. А. Ходыревой разработан йодометрический метод, представляющий собой модификацию йодометрического метода Лэвайна, который основан на обратимой реакции йода с метионином. В результате этой реакции образуется бесцветный водорастворимый перйодид метионина. Подкисление бесцветного раствора, содержащего перйодид метионина, приводит к обратной реакции с освобожденным йодом, который оттитровывают тиосульфатом. Однако содержащиеся в пробе углеводы также поглощают йод и при подкислении выделяют его. В таких образцах определение метионина возможно только после удаления из них продуктов разложения углеводов. Для этой дели предложено использовать ионообменную смолу КУ-2.
Техника определения следующая. Навеску продукта массой 200 мг гидролизуют 10 мл 6 н. НСl в запаянной пробирке при 110° С на протяжении 15 ч. После окончания гидролиза пробирку вскрывают, добавляют 0,2—0,25 г свежепрокаленного активированного угля (карболена) и перемешивают стеклянной палочкой. Жидкость при этом обесцвечивается. Обесцвеченный гидролизат фильтруют в стеклянный бюкс вместимостью 50 мл, пробирку и фильтр промывают 10 мл горячей дйстиллированной воды (5 раз по 2 мл). Полученный фильтрат выпаривают досуха на кипящей водяной бане, а затем очищают от продуктов разложения углеводов и других неэлектролитов пропусканием через колонку (d = 0,9 и Н = 11 см) с ионообменной смолой КУ-2. Для подготовки колонки свежую смолу КУ-2 промывают сначала 4 н. НС1, затем дистиллированной водой, потом 2 н. NaOH. Обработку завершают выдержкой смолы в 1 и. NaOH на кипящей водяной бане на протяжении 3 ч при периодическом перемешивании. После этого смолу промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции.
Обработку смолы удобно организовать так. В конце рабочего дня смолу из колонок собрать в стакан, промыть ее водой и залить 2 н. НСl (в соотношении смола : кислота — 1:4), оставить на ночь, утром смолу промыть снова водой, залить 1 н. NH4OH в таком же соотношении, как и 2 н. НСl, и, периодически помешивая, оставить на время подготовки гидролизата. Затем смолу отмыть от избытка аммиака водой и перевести в виде водной суспензии в колонки. Так как кислотные группы катионита нейтрализованы аммиаком, для задержания аминокислот в колонке смолу необходимо забуферить, добавляя в колонку 3 мл 0,1 М цитратного буфера pH 3,3, после чего смола готова для введения гидролизата и извлечения аминокислот. При серийных исследованиях она может быть использована повторно после очередной обработки 2 н. НСl и последующих операций. При многократном использовании смолы необходима обработка, начиная с 4 и. НСl, 2 н. NaOH и т. д.
Подготовка гидролизата после выпаривания состоит в том, что сухой остаток в бюксе растворяют в 2—3 мл дистиллированной воды, переносят в колонку и после поглощения его смолой несколькими порциями вводят 20 мл дистиллированной воды. Затем в колонку вносят 3 мл 0,1 н. аммиака. Скорость элюции 1,0—1,5 мл/мин. Извлеченную жидкость выбрасывают, затем через колонку пропускают 20 мл 0,1 н. аммиака и элюат, в котором содержится метионин и другие аминокислоты, собирают в коническую колбу вместимостью 100 мл.
Для определения метионина в колбу с элюированной жидкостью добавляют 15 мл 1 М фосфатного буфера pH 7; 10 мл 5М йодистого калия и 0,5—1,0 мл 0,02 М раствора йода. При pH 7 в присутствии незначительного избытка йода перйодид метионина образуется в течение 5—10 мин , при концентрации метионина 0,02 моля/л и за 20—30 мин — при концентрации 0,002 моля/л (при уменьшении концентрации метионина в реакционной среде процесс замедляется). В муке концентрация метионина находится в пределах 0,0001...0,0002 моля/л, поэтому для образования перйодида метионина необходимо затратить не менее 60 мин.
По истечении 60 мин в колбу добавляют 0,2—0,3 мл 1%- ного раствора крахмала и избыток йода удаляют 0,005 н. раствором тиосульфата натрия, при этом точка эквивалентности должна быть установлена точно, для чего удобно пользоваться 0,002 н. раствором йода (обратное титрование). Появление слабо-розовой окраски от капли 0,002 н. раствора йода указывает, что эквивалентная точка достигнута и в растворе нет избытка тиосульфата. Затем в колбу добавляют 3,5 мл 6 н. НСl и выделившийся йод тотчас титруют 0,005 н. тиосульфатом натрия. Задержка в титровании недопустима, так как на свету в кислой среде в присутствии кислорода воздуха происходит фотохимическое окисление йодида калия до йода по реакции
4J-+ 02 + 4Н+ → 2J2 + 2Н2О,
что может привести к завышенным результатам.
Во избежание перетитрования следует помнить, что в конце титрования, когда концентрация йода очень мала, равновесие между ним и тиосульфатом устанавливается медленно. Если все же в реакционную смесь добавлен избыток тиосульфата, то его сразу устраняют оттитровыванием 0,002 н. раствором йода до появления слабо-розовой окраски.
Одновременно проводят холостой опыт. Для этого в коническую колбу вместимостью 100 мл вносят вместо элюата 5 мл дистиллированной воды и 15 мл 0,1 н. раствора аммиака. Все остальное проводится так же, как в рабочей пробе. Содержание метионина Е, мг на 100 г абсолютно сухого вещества, рассчитывают по формуле
Е =(а — б)К • 0,3724 • 100 • 100/[0,2 (100 — W)],
где а и б — количество миллилитров 0,005 и. тиосульфата натрия, пошедших на титрование соответственно в рабочем и холостом опытах, мл; 0,3724 — количество метионина, соответствующее 1 мл 0,005 н. тиосульфата натрия, мг; К — поправочный коэффициент к титру тиосульфата; 0,2 — навеска испытуемого вещества, г; W — влажность исследуемого вещества, %.
Следует учитывать, что, по данным автора метода (М. А. Ходыревой), этим способом определяется около 80% метионина.
По литературным данным, потери метионина в процессе гидролиза при доступе воздуха составляют до 25%.