1 Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal de învățământ profesional superior „Institutul de stat de economie și comerț din Oryol”
2 Instituția bugetară de stat federală „Centrul de chimie și radiologie agricolă „Orlovsky”
3 Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal de învățământ profesional superior „Universitatea de stat - Complex educațional, de cercetare și producție”
A fost investigată posibilitatea utilizării chemiluminiscenței pentru a evalua activitatea antioxidantă a nutrienților. Metoda propusă se bazează pe chemiluminiscența luminolului într-un mediu alcalin, a cărui intensitate depinde de cantitatea de peroxizi din proba chemiluminiscentă. Chemiluminiscența a fost înregistrată utilizând o instalație dezvoltată care conține o pompă de dozare, o cameră rezistentă la lumină, un fotomultiplicator de sticlă cu vid și un sistem computerizat. Pentru a spori chemiluminiscența, la luminol a fost adăugată o soluție de sulfură de potasiu și fier. Modificările intensității chemiluminiscenței au fost înregistrate în momentul introducerii probei analizate în soluția de luminol. Ca probă analizată a fost folosit extract de păpădie obținut prin distilare uscată la temperatură joasă. Conține compuși fenolici cunoscuți pentru activitatea lor antioxidantă ridicată. S-a stabilit că metoda chemiluminiscenței poate fi utilizată pentru a determina proprietățile antioxidante ale diverșilor compuși alimentari.
A fost investigată posibilitatea utilizării chemiluminiscenței pentru a evalua activitatea antioxidantă a nutrienților. Metoda propusă se bazează pe chemiluminiscența luminolului într-un mediu alcalin, a cărui intensitate depinde de cantitatea de peroxizi din proba chemiluminiscentă. Chemiluminiscența a fost înregistrată utilizând o instalație dezvoltată care conține o pompă de dozare, o cameră rezistentă la lumină, un fotomultiplicator de sticlă cu vid și un sistem computerizat. Pentru a spori chemiluminiscența, la luminol a fost adăugată o soluție de sulfură de potasiu și fier. Modificările intensității chemiluminiscenței au fost înregistrate în momentul introducerii probei analizate în soluția de luminol. Ca probă analizată a fost folosit extract de păpădie obținut prin distilare uscată la temperatură joasă. Conține compuși fenolici cunoscuți pentru activitatea lor antioxidantă ridicată. S-a stabilit că metoda chemiluminiscenței poate fi utilizată pentru a determina proprietățile antioxidante ale diverșilor compuși alimentari.
Link bibliografic
Panichkin A.V., Bolshakova L.S., Milentyev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. UTILIZAREA CHIMILUMINESCEnței PENTRU EVALUAREA PROPRIETĂȚILOR ANTIOXIDANTE ALE SUBSTANȚELOR ALIMENTARE // Nutriție rațională, aditivi alimentari și biostimulatori. – 2014. – Nr. 6. – P. 36-37;URL: http://journal-nutrition.ru/ru/article/view?id=283 (data accesului: 17/12/2019). Vă aducem în atenție reviste apărute la editura „Academia de Științe ale Naturii”
teza
1.4 Metode de cercetare a antioxidantilor
activitatea antioxidantă se clasifică: după metodele de înregistrare a AOA manifestată (volumetrice, fotometrică, chemiluminiscentă, fluorescentă, electrochimică); după tipul sursei de oxidare; după tipul de compus oxidat; prin metoda de măsurare a compusului oxidat.
Cu toate acestea, cele mai cunoscute metode pentru determinarea activității antioxidante sunt:
1 TEAC (capacitate antioxidantă echivalentă trolox): metoda se bazează pe următoarea reacție:
Metmioglobină + H 2 O 2 > Ferilglobină + ABTS > ABTS * + AO.
Metoda echivalentelor Trolox (TEAC) se bazează pe capacitatea antioxidanților de a reduce cationii radicalilor 2,2-azinobis (ABTS) și, prin urmare, de a inhiba absorbția în regiunea cu lungime de undă lungă a spectrului (600 nm). Un dezavantaj semnificativ al metodei este reacția în două etape pentru a produce radicalul. Acest lucru prelungește timpul de analiză și poate crește dispersarea rezultatelor, în ciuda faptului că pentru analiză este utilizat un set standardizat de reactivi.
2 FRAP (ferric reducing antioxidant power): metoda se bazează pe următoarea reacție:
Fe(III)-tripiriditriazină+AO>Fe(II)-tripiridiltriazină.
Capacitate de reducere/antioxidantă a fierului (FRAP). Reacția utilizată aici este reducerea Fe(III)-tripiridiltriazină la Fe(II)-tripiridiltriazină. Cu toate acestea, această metodă nu poate detecta unii antioxidanți, cum ar fi glutationul. Această metodă permite determinarea directă a antioxidanților cu greutate moleculară mică. La pH scăzut, reducerea complexului Fe(III)-tripiridiltriazină la complexul Fe(II) este însoțită de apariția unei culori albastre intense. Măsurătorile se bazează pe capacitatea antioxidanților de a suprima efectul oxidativ al speciilor de reacție generate în amestecul de reacție. Această metodă este simplă, rapidă și ieftină de implementat.
3 ORAC (capacitate de absorbție a radicalilor de oxigen): metoda se bazează pe următoarea reacție:
Fe(II)+H2O2 >Fe(III) + OH*+AO>OH* + Luminol.
Determinarea capacității de absorbție a radicalilor de oxigen (ORAC). În această metodă, se înregistrează fluorescența unui substrat (ficoeritrina sau fluoresceină), care apare ca urmare a interacțiunii sale cu ROS. Dacă proba de testat conține antioxidanți, atunci se observă o scădere a fluorescenței în comparație cu proba de control. Această metodă a fost dezvoltată inițial de Dr. Guohua Kao la Institutul Național pentru Îmbătrânire în 1992. În 1996, Dr. Kao a făcut echipă cu Dr. Ronald Pryer într-un grup comun la Centrul de Cercetare a Îmbătrânirii USDA, unde metoda semi-automatizată a fost creat.
4 TRAP (parametru antioxidant total de captare a radicalilor): metoda se bazează pe următoarea reacție:
AAPH+AO>AAPH* + PL (FE).
Această metodă profită de capacitatea antioxidanților de a interacționa cu radicalul peroxil 2,2-azobis(2-amidinopropan) diclorhidrat (AAPH). Modificările TRAP constau în metode de înregistrare a semnalului analitic. Cel mai adesea, în etapa finală a analizei, radicalul peroxi AAPH interacționează cu un substrat luminiscent (luminol), fluorescent (diacetat de diclorofluoresceină, DCFH-DA) sau alt substrat optic activ.
Derivatul de vitamina E solubil în apă Trolox (acid 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carboxi) este utilizat ca standard pentru metodele TEAC, ORAC și TRAP.
Recent, interesul pentru utilizarea metodelor electrochimice a crescut pentru a evalua activitatea antioxidantă. Aceste metode au sensibilitate ridicată și analiză rapidă.
Evaluarea activității antioxidante a unor produse alimentare se realizează prin metoda potențiometriei, bazată pe utilizarea proprietății substanțelor antioxidante de a participa la reacțiile redox datorate grupărilor enol (-OH) și sulfhidril (-SH).
Determinarea proprietăților antioxidante ale soluțiilor se bazează pe interacțiunea chimică a antioxidanților cu sistemul mediator, ceea ce duce la modificarea potențialului redox al acestuia. O celulă electrochimică este un recipient care conține o soluție tampon K-Na-fosfat, un sistem mediator Fe(III)/Fe(II) și un electrod complex înainte de măsurarea potențialului redox. Activitatea antioxidantă este evaluată în g-eq/l.
Metoda amperometrică de determinare a activității antioxidante se bazează pe măsurarea curentului electric care apare în timpul oxidării substanței de testat pe suprafața electrodului de lucru, care se află sub un anumit potențial. Sensibilitatea metodei amperometrice este determinată atât de natura electrodului de lucru, cât și de potențialul aplicat acestuia. Limita de detecție a detectorului amperometric de polifenoli și flavonoide este la nivel de nano-picogramă la concentrații atât de mici, există o probabilitate mai mică de influență reciprocă a diferiților antioxidanți atunci când sunt prezenți împreună, în special manifestarea fenomenului de sinergie; . Dezavantajele metodei includ specificitatea acesteia: în aceste condiții, antioxidanții care ei înșiși sunt oxidați sau redusi în regiunea potențialelor de electroreducere a oxigenului nu pot fi analizați. Avantajele metodei includ viteza, prostata și sensibilitatea.
Metoda de coulometrie galvanostatică folosind oxidanți generați electric - metoda este aplicabilă pentru analiza antioxidanților liposolubili.
Au fost dezvoltate diferite metode pentru determinarea acidului ascorbic:
metoda amperometrică folosind un electrod de aluminiu modificat cu o peliculă de hexacianoferat de nichel (II) prin imersare simplă într-o soluție;
o metodă pentru determinarea testului spectrofotometric și vizual în fază solidă a acidului ascorbic folosind xerogel de acid silicic modificat cu reactiv Wawele și cupru (II) ca pulbere indicator;
determinarea chemiluminiscentă a acidului ascorbic poate fi efectuată prin metoda injectării în flux folosind reacția chemiluminiscentă a rodaminei B cu ceriu (IV) într-un mediu de acid sulfuric.
determinarea acidului ascorbic în intervalul 10 -8 -10 -3 g/cm 3 prin voltametrie anodică în medii apoase şi apos-organice.
Cea mai comună este metoda FRAP, deoarece este rapidă și foarte sensibilă. În ultimele decenii, au fost dezvoltate un număr mare de varietăți de metode pentru determinarea activității antioxidante folosind metoda FRAP (Tabelul 1).
Tabelul 1 Dezvoltarea metodei FRAP și aplicarea acesteia pentru a determina activitatea antioxidantă a diferitelor obiecte
|
Obiecte de analiză |
Note |
|||||
|
Plasma sanguina |
t=4min. S-au studiat stoichiometria reacției și aditivitatea. |
|||||
|
Ceai, vin |
Determinarea AOA datorată polifenolilor |
|||||
|
Au fost comparate valorile AOA ale diferitelor soiuri de ceai |
||||||
|
Pulido,Bravo,Saura-Calixto |
Soluții model |
t=30min. A fost dezvăluită influența unui solvent neapos |
||||
|
Plante |
||||||
|
Sânge, țesut |
Metoda PIA. Influența substanțelor străine a fost testată. |
|||||
|
Firuzi, Lacanna, Petrucci e.a. |
Soluții model |
Sensibilitatea determinării diferitelor AO a fost studiată în funcție de structura lor și de potențialul redox. |
||||
|
Katalinic, Milos, |
Vinuri diverse |
|||||
|
Temerdashev, Tsyupko și alții. |
Amestecuri model |
|||||
|
Loginova, Konovalova |
Medicamente Medicamente |
Metoda de testare |
||||
|
Temerdashev, Tsyupko și alții. |
Vinuri roșii seci |
Corelarea AOA cu alți indicatori ai calității vinului |
||||
|
Continuarea tabelului 1 |
||||||
|
Amestecuri model |
S-a studiat sensibilitatea determinării diferitelor AO |
|||||
|
Vershinin, Vlasova, Tsyupko |
Amestecuri model |
S-a constatat că semnalul nu este aditiv atunci când a existat o lipsă de agent oxidant |
||||
|
Anisimovici, Deineka și alții. |
Soluții model |
Au fost propuși parametri cinetici pentru evaluarea AOA. |
Note: Denumite convențional: analiză de injecție FIA-flow, TPTZ-tripiridiltriazină, DIP-2,2,-dipiridil, PHEN-o-fenantrolină, acid DPA-piridindicarboxilic, FZ-ferozină, AA-acid ascorbic, CT-catecol, t - timpul de expunere, min.
Interacțiunea dintre proteine și polielectroliți în soluții apoase
Sunt utilizate diverse metode analitice pentru a caracteriza complecșii proteină-polielectroliți. Metodele instrumentale oferă informații despre proprietățile structurale și optice și, de asemenea, determină dinamica și natura legării PEC...
Efectul compușilor d-metali asupra vitezei de disociere a unei molecule de apă într-o membrană bipolară
În procesul de sinteză a noilor BPM, trebuie acordată o mare atenție studierii proprietăților probelor obținute pentru selectarea ulterioară a condițiilor de sinteză care să asigure îmbunătățirea caracteristicilor electrochimice ale membranelor sintetizate...
Medicamente de design și canabinoizi sintetici
Detectarea canabinoizilor sintetici în amestecuri de plante poate fi efectuată prin diferite metode fizico-chimice, cum ar fi cromatografia-spectrometrie de masă, cromatografia în gaz, cromatografia în strat subțire și cromatografia lichidă de înaltă performanță...
Dezvoltarea unei metode de determinare a flavonoidelor din materialele vegetale medicinale
Sinteza și proprietățile farmacologice ale chinolinone-2
Obiectul de studiu: Chinolinona-2. Metoda de cercetare: Folosind programul de calculator „Marvin JS”, a fost creată structura substanței. Apoi a fost trimisă pe site-ul „http://www.way2drug.com/PASSOnline/predict.php” pentru cercetări suplimentare...
Metodă spectrală termică pentru studierea produselor de evaporare a polimerilor epoxidici
Tehnologie pentru producerea chitosanului înalt purificat din coji de crustacee
Determinarea greutății moleculare a chitosanului Greutatea moleculară a chitosanului a fost determinată vâscometric folosind o metodă standard. Soluțiile de concentrație 0,05 și 0,5 g/dL au fost preparate prin dizolvarea unei probe de pulbere polimerică în tampon acetat (0...
Caracteristicile fiziografice ale teritoriului parcului natural
Invenţia se referă la industria alimentară şi poate fi utilizată la determinarea activităţii antioxidante totale. Metoda se efectuează după cum urmează: analitul interacționează cu reactivul 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantrolină. Acidul ascorbic (AA) reacționează cu același reactiv, care este adăugat într-un raport de 1:100. Apoi, incubați timp de cel puțin 90 de minute și fotometrul la 510 ± 20 nm. După aceasta, se stabilește dependența mărimii semnalului analitic de cantitatea de substanță și se calculează valoarea AOA totală. Metoda prezentată face posibilă determinarea mai puțin intensivă și mai fiabilă a activității antioxidante totale a materialelor vegetale și a produselor alimentare pe baza acestora. 2 salariu f-ly, 1 ill., 5 mese.
Invenția se referă la chimia analitică și poate fi utilizată în determinarea activității antioxidante totale (AOA) a materialelor vegetale și a produselor alimentare pe baza acesteia.
Există o metodă coulometrică cunoscută pentru determinarea AOA totală a ceaiului, bazată pe interacțiunea extractelor apoase ale produsului cu compușii brom generați electric (I.F.Abdulin, E.N. Turova, G.K. Budnikov. Evaluarea coulometrică a capacității antioxidante a extractelor de ceai cu electricitate). brom generat // Journal of Chemistry 2001. T.56 Nr. 6. P.627-629). Alegerea compușilor de brom electrogenerați ca titrant se datorează capacității lor de a intra în diferite reacții: radical, redox, substituție electrofilă și adăugare la legături multiple. Acest lucru ne permite să acoperim o gamă largă de compuși biologic activi ai ceaiului care au proprietăți antioxidante. Dezavantajele acestei metode sunt posibilitatea unei reacții de bromurare cu substanțe care nu sunt antioxidante, precum și exprimarea valorii rezultate a AOA total în unități de energie electrică (kC/100 g), ceea ce face dificilă evaluarea rezultatelor obținute.
Există o metodă voltametrică cunoscută pentru determinarea activității antioxidante totale prin modificarea relativă a curentului de electroreducere a oxigenului în intervalul de potențial de la 0,0 la -0,6 V (rel. sat. h.s.e.) pe un electrod cu peliculă de mercur (Pat. 2224997, Rusia, IPC 7 G 01 N 33/01 Metoda voltametrică pentru determinarea activității totale a antioxidanților / Korotkova E.I., Karbainov Yu.A - cerere 06.06.2004; Dezavantajul acestei metode este că apar reacții electrochimice secundare, în urma cărora eficiența determinării antioxidanților scade, ceea ce duce la o scădere a fiabilității rezultatelor.
Există o metodă cunoscută pentru monitorizarea AOA totală a agenților antioxidanti preventivi și terapeutici prin peroxidarea lipidelor la malonaldehidă cu detecție spectrofotometrică sau chemiluminiscentă (Pat. 2182706, Rusia, IPC 7 G 01 N 33/15, 33/52. Metodă de monitorizare a activitatea antioxidantă a fondurilor de antioxidanți preventivi și terapeutici / Pavlyuchenko I.A., Fedosov S.R. 2001101389/14; În acest caz, activitatea antioxidantă este invers proporțională cu nivelul produselor de peroxidare a lipidelor. Dezavantajul acestei metode poate fi considerat o gamă limitată de obiecte analizate, deoarece în aceste condiții se determină un singur grup de antioxidanți - lipide.
Există o metodă cunoscută pentru determinarea AOA totală a unui extract de plantă, care constă în incubarea extractului cu linetol și sulfat de fier (II), inițierea unei reacții de oxidare prin iradiere UV și interacțiunea ulterioară cu acidul tiobarbituric în prezența Triton X- 100 (Cerere 97111917/13, Rusia, IPC 6 G 01 N 33/00. Metodă de determinare a activității antioxidante generale / Rogozhin V.V. - Apl. 07/08/1997; Când se efectuează spectrofotometrie, se utilizează un amestec de etanol și cloroform într-un raport de 7:3. Valoarea AOA a unui material biologic este determinată de raportul dintre acumularea produsului de reacție - malondialdehidă într-o probă care conține un extract și o probă cu un prooxidant. Dezavantajul acestei metode este posibilitatea apariției unor reacții secundare în timpul iradierii UV, ceea ce reduce fiabilitatea rezultatelor analizei obținute.
Metodele enumerate pentru determinarea AOA totală prezintă o serie de dezavantaje: intensitate mare a muncii, fiabilitate scăzută, valoarea măsurată a AOA totală nu este legată și nu este comparabilă cu nicio substanță general acceptată.
Cel mai apropiat analog al invenției revendicate este o metodă pentru determinarea AOA totală a plantelor medicinale prin măsurarea chemiluminiscenței care apare în timpul reacției cu luminol în prezența agentului oxidant peroxid de hidrogen (M.H. Navas, A.M. Khiminets, A.G. Azuero Determinarea capacitatea de reducere a tincturilor de Canary seed canary by chemiluminescence // Journal of analytical chemistry 2004. P.84-86). Pentru cuantificarea AOA totală, s-a comparat capacitatea de reducere a extractului de materii prime medicinale și activitatea unui antioxidant puternic - acid ascorbic în cantitate de 25-110 μg. În comparație cu metodele enumerate, prototipul folosește peroxid de hidrogen ca agent oxidant, care interacționează cu o gamă largă de antioxidanți, iar valoarea măsurată a AOA totală a obiectului este determinată și exprimată în raport cu acidul ascorbic, care este în general un antioxidant acceptat, care permite obținerea unor rezultate fiabile, păstrând în același timp alte dezavantaje. Dezavantajele includ și complexitatea echipamentului utilizat în metodă.
Obiectivul tehnic al invenției revendicate este de a dezvolta o metodă mai puțin intensivă de muncă și de încredere pentru determinarea activității antioxidante totale a materialelor vegetale și a produselor alimentare pe baza acesteia.
Pentru a rezolva problema tehnică, se propune interacțiunea analitului cu reactivul 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantrolină și acid ascorbic (AA) cu același reactiv, care se adaugă în raport de 1:100. , incubat cel puțin 90 de minute, fotometrul la 510±20 nm, urmat de stabilirea dependenței valorii semnalului analitic de cantitatea de substanță și calcularea valorii AOA totală. În special, calculul poate fi efectuat folosind formula (I), derivată din ecuația corespondenței cantitative dintre obiectul studiat și acidul ascorbic:
unde a, b sunt coeficienții din ecuația de regresie pentru dependența semnalului analitic de cantitatea de AC;
a", b" - coeficienți în ecuația de regresie pentru dependența semnalului analitic de cantitatea obiectului studiat;
x soare - masa agentului reducător (probă) studiată, mg.
Utilizarea reactivului propus în condițiile specificate a făcut posibilă extinderea domeniului liniar și reducerea limitei inferioare a cantităților determinate de acid ascorbic. Setul propus de caracteristici esențiale face posibilă determinarea AOA totală a unei game largi de materiale vegetale și produse alimentare pe baza acestora.
Ecuația de corespondență cantitativă conectează dependența semnalului analitic de cantitatea de acid ascorbic și dependența semnalului analitic de cantitatea obiectului de testat în condițiile unei activități antioxidante egale.
După prelucrarea rezultatelor măsurătorilor fotometrice ale mărimii semnalului analitic folosind metoda celor mai mici pătrate (K. Derffel Statistics in analytical chemistry. - M.: "Mir", 1994. P.164-169; A.K. Charykov Mathematical processing of the rezultate ale analizei chimice - L.: Chemistry, 1984. pp. 137-144) aceste dependențe au fost descrise printr-o funcție de regresie liniară: y=ax+b, unde a este coeficientul de regresie, b este termenul liber. Coeficientul a din ecuația de regresie este egal cu tangenta unghiului de înclinare a dreptei la axa x; coeficientul b - distanța de-a lungul axei y de la origine (0,0) până la primul punct (x 1, y 1).
Coeficienții a și b se calculează folosind formulele:
Ecuația de regresie pentru dependența AC de cantitatea de acid ascorbic la un moment dat are forma:
y AK = a x AK (mg) + b,
ecuația de regresie pentru dependența AC de cantitatea obiectului studiat (agent reducător):
y VOST =a" x VOST (mg)+b",
unde la AK, la VOST este densitatea optică a soluției fotometrice;
x AA (mg), x VOST (mg) - concentrația acidului ascorbic (agent reducător) în soluție;
apoi, echivalând valorile funcțiilor, obținem formula (I) pentru calcularea activității antioxidante a obiectului studiat în unități de cantitate (mg) de acid ascorbic.
Desenul arată dependența semnalului analitic de cantitatea de agent reducător.
Densitatea optică a soluțiilor analizate a fost măsurată folosind un fotoelectrocolorimetru KFK-2MP.
Se știe (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Wünsch Compuși complexi în chimie analitică - M.: Mir, 1975. - 531 p.) că o-fenantrolina formează cu fierul un chelat solubil în apă ( II) culoare roşu-portocalie, care se caracterizează printr-un maxim de absorbţie la λ=512 nm. Prin urmare, în metoda propusă, fotometria este efectuată la λ=510±20 nm.
Optimizarea compoziției reactivului și a cantității acestuia introdusă în reacție s-a realizat pe baza rezultatelor designului experimental multifactorial folosind metoda „pătratului latin”, care a constat în modificarea tuturor factorilor studiați în fiecare experiment, cu fiecare nivel. a fiecărui factor întâlnindu-se cu diferite niveluri ale altor factori o singură dată. Acest lucru vă permite să izolați și să evaluați efectul cauzat de fiecare factor studiat separat.
Factorii au fost: cantitatea de Fe(III), o-fenantrolină și volumul reactivului introdus în reacție. Combinația de factori ar trebui să ofere o gamă largă de liniaritate a semnalului analitic (AS) cu sensibilitate suficientă, pe de o parte, și stabilitate a reactivului în timp, pe de altă parte. Acest lucru a făcut posibilă identificarea următoarelor niveluri pentru fiecare factor:
cantitate de Fe(III): 0,003 M (A1); 0,006 M (A2); 0,009 M (A3);
cantitate de o-fenantrolină: 0,01 M (B 1); 0,02 M (B2); 0,03 M (B3);
volum de reactiv: 0,5 ml (C 1); 1,0 ml (C2); 2,0 ml (C3) (Tabelul 1).
Pentru a selecta combinația optimă de niveluri de factori, am obținut dependențe de calibrare ale AC de cantitatea de acid ascorbic în intervalul de la 10 la 150 μg (care este necesar pentru a confirma liniaritatea funcției), am calculat ecuația de regresie a dependenței obținute. , și apoi a calculat valoarea AC la o cantitate dată (120 μg) de acid ascorbic. Astfel, pentru fiecare compoziție de reactiv (factori A, B), a fost selectat volumul (factorul C) la care valoarea AC este maximă. Acest lucru ne-a permis să reducem numărul de combinații luate în considerare la nouă (Tabelul 2).
Comparând AC total pentru fiecare nivel, am identificat sumele cu valoarea maximă: ΣA 2 (0,991); ΣB 1 (1,066); ΣC2 (1,361). Acest lucru ne-a permis să concluzionăm că compoziția optimă a reactivului este: 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantrolină cu un volum introdus în reacție de 1,0 ml la 100 ml soluție.
La concentrația optimă a reactivului, am studiat modificarea dependenței AS de concentrația acidului ascorbic și a unor agenți reducători obișnuiți în obiectele naturale (tanin, rutina, quercetină) la diferiți timpi de incubare a amestecului de reacție (30, 60). , 90, 120 min). S-a constatat că pentru toți agenții reducători studiați, dependența AC de conținutul lor este liniară în intervalul 10-150 μg (vezi desen) iar valoarea AC depinde de timpul de incubare (Tabelul 3).
Din desen se poate observa că modificarea AC sub influența rutinei este nesemnificativă, taninul se apropie, iar quercetina depășește dependența similară pentru acidul ascorbic. Luând în considerare modificarea SA în funcție de timpul de incubare pentru toți agenții reducători studiați (Tabelul 3), s-a constatat că stabilizarea semnalului analitic în timp se observă de la 90 de minute.
| Tabelul 3 Modificarea AC a agenților reducători în timp |
|||||
| Substanța de testat | m substanță, mg/cm3 | Semnal analitic | |||
| Timpul de incubare al amestecului de reacție, min | |||||
| 30 | 60 | 90 | 120 | ||
| Acid ascorbic | 10 | 0,038 | 0,042 | 0,044 | 0,044 |
| 100 | 0,340 | 0,352 | 0,360 | 0,363 | |
| Tanin | 10 | 0,029 | 0,037 | 0,042 | 0,043 |
| 100 | 0,280 | 0,295 | 0,303 | 0,308 | |
| Rutin | 10 | 0,013 | 0,016 | 0,019 | 0,019 |
| 100 | 0,150 | 0,166 | 0,172 | 0,175 | |
| Quercetină | 10 | 0,031 | 0,044 | 0,051 | 0,053 |
| 100 | 0,420 | 0,431 | 0,438 | 0,442 |
Pentru a dovedi natura sumativă a valorii AOA determinate, a fost studiat efectul reactivului Fe (III) - o-fenantrolină asupra soluțiilor model, care au inclus agenți reducători: tanin, rutina, quercetină și acid ascorbic în diferite proporții. Tabelul 4 prezintă rezultatele analizei amestecurilor model.
| Tabelul 4 Rezultatele analizei amestecurilor model (P=0,95; n=3) |
|||||||||
| Numărul de componente din amestec | AOA total, calculat, pgAC | AOA total, găsit, pgAC | |||||||
| introdus | în ceea ce privește AK | ||||||||
| AK | Tanin | Rutin | Quercetină | AK | Tanin | Rutin | Quercetină | ||
| - | 20 | 20 | 20 | - | 16,77 | 9,56 | 32,73 | 59,06 | 57,08 |
| - | 10 | 10 | 10 | - | 8,35 | 4,77 | 16,41 | 29,53 | 26,95 |
| - | 50 | 10 | 10 | - | 42,02 | 4,77 | 16,41 | 63,20 | 55,04 |
| - | 10 | 50 | 10 | - | 8,35 | 23,93 | 16,41 | 48,69 | 50,06 |
| - | 10 | 10 | 50 | - | 8,35 | 4,77 | 81,70 | 94,82 | 91,61 |
| - | 30 | 10 | 10 | - | 25,19 | 4,77 | 16,41 | 46,37 | 39,24 |
| - | 10 | 30 | 30 | - | 8,35 | 14,35 | 49,06 | 71,76 | 73,47 |
| 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 16,77 | 9,56 | 32,73 | 79,06 | 96,29 |
| 50 | 10 | 10 | 10 | 50 | 8,35 | 4,77 | 16,41 | 87,95 | 93,07 |
| 10 | 50 | 10 | 10 | 10 | 42,02 | 4,77 | 16,41 | 73,20 | 78,15 |
| 10 | 10 | 50 | 10 | 10 | 8,35 | 23,93 | 16,41 | 58,69 | 78,74 |
| 10 | 10 | 10 | 50 | 10 | 8,35 | 4,77 | 81,70 | 104,82 | 121,45 |
| 30 | 30 | 10 | 10 | 30 | 25,19 | 4,77 | 16,41 | 76,37 | 84,59 |
| 10 | 10 | 30 | 30 | 10 | 8,35 | 14,35 | 49,06 | 81,76 | 103,31 |
Calculul valorii teoretice a AOA total a fost efectuat folosind ecuații de corespondență cantitative care caracterizează capacitatea antioxidantă a agentului reducător studiat în raport cu acidul ascorbic, în condiții de activitate antioxidantă egală: .
Valoarea AOA experimentală (găsită) a fost calculată utilizând ecuația de regresie medie pentru dependența AC de cantitatea de acid ascorbic. Din rezultatele prezentate în Tabelul 4, reiese clar că valorile AOA obţinute experimental sunt în acord satisfăcător cu cele calculate teoretic.
Astfel, valoarea AOA determinată este un indicator sumar, iar determinarea valorii sale folosind ecuații de corespondență cantitativă este corectă.
Metoda propusă a fost testată pe probe reale. Pentru a determina AOA totală a unei probe reale sau a extractului acesteia, s-au obținut dependențe de calibrare ale AC de cantitatea de analit și acid ascorbic cu un timp de incubare a amestecului de reacție de cel puțin 90 de minute. Calculul AOA total a fost efectuat conform formulei (I) și exprimat în mg de acid ascorbic per gram de obiect de testat (mgAA/g).
Pentru a confirma corectitudinea metodei propuse, aceste probe au fost testate folosind metode cunoscute, apreciind conținutul de acid ascorbic (GOST 24556-89 Produse procesate din fructe și legume. Metode de determinare a vitaminei C) și agenții reducători predominanți: taninul din ceai. (GOST 19885-74 Ceai. Metode de determinare a conținutului de tanin și cofeină), în măceșe - cantitatea de acizi organici (GOST 1994-93 Măceșe. Condiții tehnice) (Tabelul 5).
Antioxidanți (AO)- substante care previn oxidarea.
În prezent, există un număr mare de metode diferite de determinare a antioxidanților: fotometrică, chimică, electrochimică etc. Cu toate acestea, multe dintre ele prezintă dezavantaje semnificative care fac dificilă înțelegerea și utilizarea în continuare a rezultatelor obținute prin aceste metode.
- Cele mai frecvente dezavantaje includ următoarele:
- Condițiile artificiale sau necaracteristice pentru sistemele biologice sunt utilizate pentru a măsura efectul antioxidant.
Rezultatele măsurătorilor obținute în astfel de condiții nu ne permit să spunem dacă substanța studiată va prezenta același efect „antioxidant” în organism. Determinarea efectului antioxidant se realizează prin măsurarea cantității de produse de oxidare acumulate (markeri de oxidare).
- În acest fel, este într-adevăr posibil să se determine cantitatea de antioxidant din proba de testat, dar se omite informații foarte importante despre activitatea antioxidantului. Ignorarea activității unui antioxidant, la rândul său, poate duce la erori semnificative în determinarea cantității acestuia, de exemplu, pentru antioxidanții „slabi” care acționează lent, dar pe o perioadă lungă de timp.
În general, nu există o standardizare în domeniul determinării antioxidanților care să permită compararea rezultatelor obținute prin diferite metode. - Metoda chemiluminiscentă- metoda chemiluminiscentă vă permite să caracterizați orice compus care are efect antioxidant prin doi indicatori independenți:
- Capacitatea antioxidantă (AOE)- cantitatea totală de radicali liberi care pot neutraliza un compus conținut într-o probă de un anumit volum.
- Activitatea antioxidantă (AOA)- rata de neutralizare a radicalilor liberi, i.e. numărul de radicali neutralizați pe unitatea de timp.
Rezultatele măsurătorilor obținute în astfel de condiții nu ne permit să spunem dacă substanța studiată va prezenta același efect „antioxidant” în organism.
oferă o înțelegere importantă că efectul antioxidanților trebuie evaluat prin doi indicatori - cantitativ (AOE) și calitativ (AOA).
Următoarea figură demonstrează această situație:
Efectul diferiților antioxidanți asupra chemiluminiscenței
(numerele de lângă grafice indică concentrația de antioxidanti):
în stânga este un antioxidant „puternic”, în dreapta este un antioxidant „slab”.
Antioxidanții diferă semnificativ în activitatea lor. Există antioxidanți „puternici”, adică. Antioxidanți foarte activi care inhibă radicalii liberi într-un ritm ridicat și suprimă complet chemiluminiscența. Astfel de antioxidanți au un efect maxim chiar și la concentrații scăzute și sunt consumați rapid.
Pe de altă parte, există antioxidanți „slabi”, adică. Antioxidanți cu potență scăzută care inhibă radicalii liberi la o rată scăzută și inhibă doar parțial chemiluminiscența.
- Astfel de antioxidanți au un efect semnificativ doar în concentrații mari, dar în același timp sunt consumați lent și acționează timp îndelungat.
- Metoda chemiluminiscentă poate fi utilizată pentru a determina indicatorii antioxidanți:
- fluide biologice (plasmă, salivă, urină);
- medicamente farmacologice și suplimente alimentare;
- băuturi și aditivi alimentari;
- etc.
- Pentru a implementa metoda chemiluminiscentă pentru determinarea antioxidanților, se recomandă utilizarea următoarelor echipamente:
Încărcare...