Temel araştırma. Akılcı beslenme, gıda katkı maddeleri ve biyostimülanlar Antioksidanları inceleme yöntemleri

1 Bolshakova L.S. 1Milentyev V.N. 2Sannikov D.P. 3Kazmin V.M. 2

1 Federal Devlet Bütçe Yüksek Mesleki Eğitim Kurumu "Oryol Devlet Ekonomi ve Ticaret Enstitüsü"

2 Federal Devlet Bütçe Kurumu “Kimyasallaştırma ve Tarımsal Radyoloji Merkezi” Orlovsky”

3 Federal Devlet Bütçe Yüksek Mesleki Eğitim Kurumu "Devlet Üniversitesi - Eğitim, Araştırma ve Üretim Kompleksi"

Besinlerin antioksidan aktivitesini değerlendirmek için kemilüminesans kullanma olasılığı araştırıldı. Önerilen yöntem, yoğunluğu kemilüminesan numunedeki peroksit miktarına bağlı olan alkalin bir ortamda luminolün kemilüminesansına dayanmaktadır. Kemilüminesans, bir dozaj pompası, ışık geçirmez bir oda, bir cam vakum fotomultiplikatörü ve bir bilgisayar sistemi içeren gelişmiş bir kurulum kullanılarak kaydedildi. Kemilüminesansı arttırmak için luminole bir potasyum demir sülfit çözeltisi eklendi. Analiz edilen numunenin luminol çözeltisine sokulduğu anda kemilüminesans yoğunluğundaki değişiklikler kaydedildi. Analiz edilen örnek olarak kuru düşük sıcaklıkta damıtma yoluyla elde edilen karahindiba özütü kullanıldı. Yüksek antioksidan aktiviteleriyle bilinen fenolik bileşikler içerir. Çeşitli gıda bileşiklerinin antioksidan özelliklerinin belirlenmesinde kemilüminesans yönteminin kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Besinlerin antioksidan aktivitesini değerlendirmek için kemilüminesans kullanma olasılığı araştırıldı. Önerilen yöntem, yoğunluğu kemilüminesan numunedeki peroksit miktarına bağlı olan alkalin bir ortamda luminolün kemilüminesansına dayanmaktadır. Kemilüminesans, bir dozaj pompası, ışık geçirmez bir oda, bir cam vakum fotomultiplikatörü ve bir bilgisayar sistemi içeren gelişmiş bir kurulum kullanılarak kaydedildi. Kemilüminesansı arttırmak için luminole bir potasyum demir sülfit çözeltisi eklendi. Analiz edilen numunenin luminol çözeltisine sokulduğu anda kemilüminesans yoğunluğundaki değişiklikler kaydedildi. Analiz edilen örnek olarak kuru düşük sıcaklıkta damıtma yoluyla elde edilen karahindiba özütü kullanıldı. Yüksek antioksidan aktiviteleriyle bilinen fenolik bileşikler içerir. Çeşitli gıda bileşiklerinin antioksidan özelliklerinin belirlenmesinde kemilüminesans yönteminin kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Bibliyografik bağlantı

Panichkin A.V., Bolshakova L.S., Milentyev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. GIDA MADDELERİNİN ANTİOKSİDAN ÖZELLİKLERİNİ DEĞERLENDİRMEK İÇİN KİMYASAL MALZEME KULLANIMI // Akılcı beslenme, gıda katkı maddeleri ve biyostimülanlar. – 2014. – Sayı 6. – S. 36-37;
URL: http://journal-nutrition.ru/ru/article/view?id=283 (erişim tarihi: 17.12.2019). "Doğa Bilimleri Akademisi" yayınevinin yayınladığı dergileri dikkatinize sunuyoruz

tez

1.4 Antioksidan araştırma yöntemleri

antioksidan aktivite şu şekilde sınıflandırılır: ortaya çıkan AOA'yı kaydetme yöntemlerine göre (hacimsel, fotometrik, kemilüminesan, floresan, elektrokimyasal); oksidasyon kaynağının türüne göre; oksitlenen bileşiğin türüne göre; oksitlenmiş bileşiğin ölçülmesi yöntemi ile.

Ancak antioksidan aktiviteyi belirlemek için en iyi bilinen yöntemler şunlardır:

1 TEAC (trolox eşdeğer antioksidan kapasitesi): yöntem aşağıdaki reaksiyona dayanmaktadır:

Metmyoglobin + H 2 O 2 > Ferrilglobin + ABTS > ABTS * + AO.

Trolox eşdeğerleri yöntemi (TEAC), antioksidanların 2,2-azinobis radikal katyonlarını (ABTS) azaltma ve böylece spektrumun uzun dalga boyu bölgesindeki (600 nm) emilimi engelleme yeteneğine dayanmaktadır. Yöntemin önemli bir dezavantajı, radikalin üretilmesi için iki aşamalı reaksiyondur. Bu, analiz için standart bir reaktif seti kullanılmasına rağmen analiz süresini uzatır ve sonuçların dağılımını artırabilir.

2 FRAP (ferrik indirgeyici antioksidan güç): yöntem aşağıdaki reaksiyona dayanmaktadır:

Fe(III)-Tripiriditriazin+AO>Fe(II)-Tripiridiltriazin.

Demir azaltma/antioksidan kapasitesi (FRAP). Burada kullanılan reaksiyon Fe(III)-tripiridiltriazinin Fe(II)-tripiridiltriazine indirgenmesidir. Ancak bu yöntem glutatyon gibi bazı antioksidanların tayinini belirleyememektedir. Bu yöntem düşük molekül ağırlıklı antioksidanların doğrudan belirlenmesine olanak sağlar. Düşük pH'ta Fe(III)-tripiridiltriazin kompleksinin Fe(II) kompleksine indirgenmesine yoğun mavi bir rengin görünümü eşlik eder. Ölçümler, antioksidanların, reaksiyon karışımında oluşan reaksiyon türlerinin oksidatif etkisini baskılama yeteneğine dayanmaktadır. Bu yöntemin uygulanması basit, hızlı ve ucuzdur.

3 ORAC (oksijen radikali absorbans kapasitesi): yöntem aşağıdaki reaksiyona dayanmaktadır:

Fe(II)+H202 >Fe(III) + OH*+AO>OH* + Luminol.

Oksijen radikal absorbans kapasitesinin (ORAC) belirlenmesi. Bu yöntemde, ROS ile etkileşimi sonucu ortaya çıkan bir substratın (fikoeritrin veya fluorescein) floresansı kaydedilir. Test numunesi antioksidan içeriyorsa, kontrol numunesine kıyasla floresansta bir azalma gözlenir. Bu yöntem ilk olarak 1992 yılında Ulusal Yaşlanma Enstitüsü'nden Dr. Guohua Kao tarafından geliştirildi. 1996 yılında Dr. Kao, yarı otomatik yöntemin uygulandığı USDA Yaşlanma Araştırma Merkezi'nde ortak bir grupta Dr. Ronald Pryer ile birlikte çalıştı. yarattı.

4 TRAP (toplam radikal yakalama antioksidan parametresi): yöntem aşağıdaki reaksiyona dayanmaktadır:

AAPH+AO>AAPH* + PL (FE).

Bu yöntem, antioksidanların peroksil radikali 2,2-azobis(2-amidinopropan) dihidroklorür (AAPH) ile etkileşime girme yeteneğini kullanır. TRAP modifikasyonları analitik sinyalin kaydedilmesine yönelik yöntemlerden oluşur. Çoğu zaman, analizin son aşamasında, peroksi radikali AAPH, bir ışıldayan (luminol), floresan (diklorofloresin diasetat, DCFH-DA) veya diğer optik olarak aktif substrat ile etkileşime girer.

TEAC, ORAC ve TRAP yöntemlerinde standart olarak suda çözünebilen E vitamini türevi Trolox (6-hidroksi-2,5,7,8-tetrametilkroman-2-karboksi asit) kullanılmaktadır.

Son zamanlarda antioksidan aktivitenin değerlendirilmesinde elektrokimyasal yöntemlerin kullanımına olan ilgi artmıştır. Bu yöntemler yüksek hassasiyete ve hızlı analize sahiptir.

Bazı gıda ürünlerinin antioksidan aktivitesinin değerlendirilmesi, antioksidan maddelerin enol (-OH) ve sülfhidril (-SH) gruplarından dolayı redoks reaksiyonlarına katılma özelliğinin kullanılmasına dayanan potansiyometri yöntemi ile gerçekleştirilmektedir.

Çözeltilerin antioksidan özelliklerinin belirlenmesi, antioksidanların medyatör sistemle kimyasal etkileşimine dayanır ve bu da onun redoks potansiyelinde bir değişikliğe yol açar. Bir elektrokimyasal hücre, redoks potansiyelini ölçmeden önce bir K-Na-fosfat tampon çözeltisi, bir Fe(III)/Fe(II) aracı sistemi ve karmaşık bir elektrot içeren bir kaptır. Antioksidan aktivite g-eq/l cinsinden değerlendirilir.

Antioksidan aktiviteyi belirlemeye yönelik amperometrik yöntem, belirli bir potansiyelin altındaki çalışma elektrotunun yüzeyinde test maddesinin oksidasyonu sırasında oluşan elektrik akımının ölçülmesine dayanmaktadır. Amperometrik yöntemin duyarlılığı hem çalışma elektrodunun doğasına hem de ona uygulanan potansiyele göre belirlenir. Polifenollerin ve flavonoidlerin amperometrik dedektörünün tespit limiti nano pikogram düzeyindedir; bu kadar düşük konsantrasyonlarda, bir arada bulunduklarında farklı antioksidanların karşılıklı etki olasılığı, özellikle de sinerji olgusunun tezahürü daha düşük olur. . Yöntemin dezavantajları spesifikliğini içerir: bu koşullar altında, oksijen elektro-indirgeme potansiyelleri bölgesinde kendileri oksitlenen veya indirgenen antioksidanlar analiz edilemez. Yöntemin avantajları arasında hızı, prostatı ve duyarlılığı yer alıyor.

Elektrikle üretilen oksidanları kullanan galvanostatik kulometri yöntemi - yöntem, yağda çözünen antioksidanların analizi için geçerlidir.

Askorbik asitin belirlenmesi için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir:

bir çözeltiye basit daldırma yoluyla bir nikel (II) hekzasiyanoferrat filmi ile modifiye edilmiş bir alüminyum elektrot kullanan amperometrik yöntem;

Wawele reaktifi ve indikatör tozu olarak bakır (II) ile modifiye edilmiş silisik asit kserojeli kullanılarak askorbik asidin katı faz spektrofotometrik ve görsel test tespiti için bir yöntem;

askorbik asidin kemilüminesan tespiti, sülfürik asit ortamında rodamin B'nin seryum (IV) ile kemilüminesan reaksiyonu kullanılarak akış enjeksiyon yöntemiyle gerçekleştirilebilir.

sulu ve sulu-organik ortamlarda anodik voltametri ile 10 -8 -10 -3 g/cm3 aralığında askorbik asitin belirlenmesi.

Hızlı ve son derece hassas olduğundan en yaygın olanı FRAP yöntemidir. Geçtiğimiz birkaç on yılda, FRAP yöntemini kullanarak antioksidan aktiviteyi belirlemek için çok sayıda yöntem geliştirildi (Tablo 1).

Tablo 1 FRAP yönteminin geliştirilmesi ve çeşitli nesnelerin antioksidan aktivitesini belirlemek için uygulanması

Analiz nesneleri

Notlar

Kan plazması

t=4 dk. Reaksiyon stokiyometrisi ve katkısallık incelenmiştir.

Çay, şarap

Polifenollere bağlı AOA'nın belirlenmesi

Farklı çay çeşitlerinin AOA değerleri karşılaştırıldı

Pulido,Bravo,Saura-Calixto

Model çözümleri

t=30 dk. Sulu olmayan bir çözücünün etkisi ortaya çıktı

Bitkiler

Kan, doku

PIA yöntemi. Yabancı maddelerin etkisi test edilmiştir.

Firuzi, Lacanna, Petrucci e.a.

Model çözümleri

Farklı AO'ların belirlenmesinin hassasiyeti, yapılarının ve redoks potansiyellerinin bir fonksiyonu olarak incelenmiştir.

Katalinik, Milos,

Çeşitli şaraplar

Temerdaşev, Tsyupko ve diğerleri.

Model karışımları

Loginova, Konovalova

İlaçlar İlaçlar

Test yöntemi

Temerdaşev, Tsyupko ve diğerleri.

Kuru kırmızı şaraplar

AOA'nın diğer şarap kalitesi göstergeleri ile korelasyonu

Tablo 1'in devamı

Model karışımları

Farklı AO'ları belirlemenin hassasiyeti araştırıldı

Vershinin, Vlasova, Tsyupko

Model karışımları

Oksitleyici madde eksikliği olduğunda sinyalin katkı maddesi olmadığı bulundu

Anisimovich, Deineka ve diğerleri.

Model çözümleri

AOA'nın değerlendirilmesine yönelik kinetik parametreler önerilmiştir.

Notlar: geleneksel olarak belirlenmiş: FIA-akış enjeksiyon analizi, TPTZ-tripiridiltriazin, DIP-2,2,-dipiridil, PHEN-o-fenantrolin, DPA-piridin dikarboksilik asit, FZ-ferrozin, AA-askorbik asit, CT-katekol, t -maruz kalma süresi, dk.

Sulu çözeltilerde proteinler ve polielektrolitler arasındaki etkileşim

Protein-polielektrolit komplekslerini karakterize etmek için çeşitli analitik yöntemler kullanılır. Enstrümantal yöntemler yapısal ve optik özellikler hakkında bilgi sağlar ve ayrıca PEC bağlanmasının dinamiklerini ve doğasını belirler.

D-metal bileşiklerinin bipolar membrandaki su molekülünün ayrışma hızı üzerindeki etkisi

Yeni BPM'lerin sentezlenmesi sürecinde, sentezlenen membranların elektrokimyasal özelliklerinin iyileştirilmesini sağlayan sonraki sentez koşullarının seçimi için elde edilen numunelerin özelliklerinin incelenmesine çok dikkat edilmelidir...

Tasarımcı ilaçları ve sentetik kanabinoidler

Bitki karışımlarında sentetik kanabinoidlerin tespiti, kromatografi-kütle spektrometresi, gaz kromatografisi, ince tabaka kromatografisi ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi gibi çeşitli fizikokimyasal yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir.

Tıbbi bitki materyallerinde flavonoidlerin belirlenmesi için bir yöntemin geliştirilmesi

Kinolinonlar-2'nin sentezi ve farmakolojik özellikleri

Çalışmanın amacı: Kinolinon-2. Araştırma yöntemi: “Marvin JS” bilgisayar programı kullanılarak maddenin yapısı oluşturuldu. Daha sonra daha fazla araştırma yapılması için “http://www.way2drug.com/PASSOnline/predict.php” sitesine gönderildi...

Epoksi polimer buharlaşma ürünlerini incelemek için termal spektral yöntem

Kabuklu deniz hayvanlarının kabuklarından yüksek oranda saflaştırılmış kitosan üretme teknolojisi

Kitosanın moleküler ağırlığının belirlenmesi Kitosanın moleküler ağırlığı, standart bir yöntem kullanılarak viskometrik olarak belirlendi. 0,05 ve 0,5 g/dl konsantrasyonlu çözeltiler, bir polimer tozu numunesinin asetat tamponu (0...

Tabiat parkı topraklarının fizyografik özellikleri

Buluş gıda endüstrisi ile ilgilidir ve toplam antioksidan aktivitenin belirlenmesinde kullanılabilir. Yöntem şu şekilde gerçekleştirilir: analit, 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantrolin reaktifi ile etkileşime girer. Askorbik asit (AA), 1:100 oranında eklenen aynı reaktifle reaksiyona girer. Daha sonra en az 90 dakika inkübe edin ve 510 ± 20 nm'de fotometre uygulayın. Bundan sonra analitik sinyalin büyüklüğünün madde miktarına bağımlılığı kurulur ve toplam AOA'nın değeri hesaplanır. Sunulan yöntem, bitki materyallerinin ve bunlara dayalı gıda ürünlerinin toplam antioksidan aktivitesinin daha az emek yoğun ve daha güvenilir bir şekilde belirlenmesini mümkün kılar. 2 maaş f-ly, 1 hasta, 5 masa.

Buluş analitik kimya ile ilgilidir ve bitki materyallerinin ve buna dayalı gıda ürünlerinin toplam antioksidan aktivitesinin (AOA) belirlenmesinde kullanılabilir.

Ürünün sulu ekstraktlarının elektrikle üretilen brom bileşikleriyle etkileşimine dayanan, çayın toplam AOA'sını belirlemek için bilinen bir kulometrik yöntem vardır (I.F.Abdulin, E.N. Turova, G.K. Budnikov. Çay ekstraktlarının antioksidan kapasitesinin elektriksel olarak kulometrik değerlendirmesi). üretilen brom // Kimya Dergisi 2001. T.56. 6. S.627-629). Titrant olarak elektrojenlenmiş brom bileşiklerinin seçimi, bunların çeşitli reaksiyonlara girebilme yeteneklerinden kaynaklanmaktadır: radikal, redoks, elektrofilik ikame ve çoklu bağlarda ekleme. Bu, antioksidan özelliklere sahip çok çeşitli biyolojik olarak aktif çay bileşiklerini kapsamamıza olanak tanır. Bu yöntemin dezavantajları, antioksidan olmayan maddelerle bromlama reaksiyonu olasılığı ve ortaya çıkan toplam AOA değerinin elektrik birimi (kC/100 g) cinsinden ifade edilmesi, elde edilen sonuçların değerlendirilmesini zorlaştırmaktadır.

Toplam antioksidan aktiviteyi, bir cıva film elektrotu üzerinde 0,0 ila -0,6 V (bağıl sat. h.s.e.) potansiyel aralığında oksijenin elektro-indirgeme akımındaki göreceli değişiklik yoluyla belirlemek için bilinen bir voltametrik yöntem vardır (Pat. 2224997, Rusya, IPC 7 G 01 N 33/01. Antioksidanların toplam aktivitesini belirlemek için voltametrik yöntem / Korotkova E.I., Karbainov Yu.A - başvuru 06.06.2004; Bu yöntemin dezavantajı, yan elektrokimyasal reaksiyonların meydana gelmesi ve bunun sonucunda antioksidanların belirlenmesinin etkinliğinin azalması, sonuçların güvenilirliğinin azalmasına yol açmasıdır.

Koruyucu ve tedavi edici antioksidan ajanların toplam AOA'sının, spektrofotometrik veya kemilüminesans tespiti ile malonaldehite lipit peroksidasyonu yoluyla izlenmesi için bilinen bir yöntem vardır (Pat. 2182706, Rusya, IPC 7 G 01 N 33/15, 33/52). önleyici ve tedavi edici antioksidan fonlarının antioksidan aktivitesi / Pavlyuchenko I.A., Fedosov S.R. - no. Bu durumda antioksidan aktivite lipid peroksidasyon ürünlerinin düzeyi ile ters orantılıdır. Bu yöntemin dezavantajı, analiz edilen nesnelerin sınırlı bir aralığı olarak düşünülebilir, çünkü bu koşullar altında yalnızca bir grup antioksidan belirlenir - lipitler.

Bir bitki ekstraktının toplam AOA'sını belirlemek için, ekstraktın linetol ve demir (II) sülfat ile inkübe edilmesini, UV ışınlaması ile bir oksidasyon reaksiyonunun başlatılmasını ve ardından Triton X- varlığında tiobarbitürik asit ile etkileşimi içeren bilinen bir yöntem vardır. 100 (Başvuru 97111917/13, Rusya, IPC 6 G 01 N 33/00. Genel antioksidan aktiviteyi belirleme yöntemi / Rogozhin V.V. - Başvuru 07/08/1997; Spektrofotometri yapılırken 7:3 oranında bir etanol ve kloroform karışımı kullanılır. Biyolojik bir materyalin AOA değeri, ekstrakt içeren bir numunedeki reaksiyon ürünü - malondialdehit birikiminin, pro-oksidanlı bir numuneye oranıyla belirlenir. Bu yöntemin dezavantajı, UV ışınlaması sırasında ortaya çıkan yan reaksiyonların olasılığıdır ve bu da elde edilen analiz sonuçlarının güvenilirliğini azaltır.

Toplam AOA'yı belirlemek için listelenen yöntemlerin bir takım dezavantajları vardır: yüksek emek yoğunluğu, düşük güvenilirlik, toplam AOA'nın ölçülen değeri, genel olarak kabul edilen herhangi bir maddeyle ilişkili değildir ve bunlarla karşılaştırılamaz.

Talep edilen buluşa en yakın analog, oksitleyici ajan hidrojen peroksitin varlığında luminol ile reaksiyon sırasında meydana gelen kemilüminesansın ölçülmesi yoluyla şifalı bitkilerin toplam AOA'sının belirlenmesine yönelik bir yöntemdir (M.H. Navas, A.M. Khiminets, A.G. Azuero Kanarya tohumu kanaryasının tentürlerinin kemilüminesans ile azaltılması // Journal of analitik kimya. T.84-86). Toplam AOA miktarını belirlemek için tıbbi hammadde ekstraktının indirgeme yeteneği ve güçlü bir antioksidan olan askorbik asidin 25-110 μg miktarındaki aktivitesi karşılaştırıldı. Listelenen yöntemlerle karşılaştırıldığında, prototip, çok çeşitli antioksidanlarla etkileşime giren oksitleyici bir madde olarak hidrojen peroksit kullanır ve nesnenin toplam AOA'sının ölçülen değeri, genel olarak askorbik asit ile ilişkili olarak belirlenir ve ifade edilir. diğer dezavantajları korurken güvenilir sonuçlar elde edilmesini sağlayan kabul görmüş bir antioksidandır. Dezavantajları arasında yöntemde kullanılan ekipmanın karmaşıklığı da yer almaktadır.

Talep edilen buluşun teknik amacı, bitki materyallerinin ve buna dayalı gıda ürünlerinin toplam antioksidan aktivitesinin belirlenmesi için daha az emek yoğun ve güvenilir bir yöntem geliştirmektir.

Teknik sorunu çözmek için, analitin 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantrolin reaktifi ve askorbik asit (AA) ile 1:100 oranında eklenen aynı reaktifle etkileşime sokulması önerilmektedir. , en az 90 dakika inkübe edilir, 510±20 nm'de fotoölçülür, ardından analitik sinyal değerinin madde miktarına bağımlılığı belirlenir ve toplam AOA değeri hesaplanır. Özellikle hesaplama, incelenen nesne ile askorbik asit arasındaki niceliksel yazışma denkleminden türetilen formül (I) kullanılarak gerçekleştirilebilir:

burada a, b, analitik sinyalin AC miktarına bağımlılığı için regresyon denklemindeki katsayılardır;

a", b" - analitik sinyalin incelenen nesnenin miktarına bağımlılığı için regresyon denklemindeki katsayılar;

x güneş - incelenen indirgeyici maddenin (numunenin) kütlesi, mg.

Önerilen reaktifin belirtilen koşullar altında kullanılması, doğrusal aralığın genişletilmesini ve belirlenen askorbik asit miktarlarının alt limitinin azaltılmasını mümkün kılmıştır. Önerilen temel özellikler seti, geniş bir yelpazedeki bitki materyallerinin ve bunlara dayalı gıda ürünlerinin toplam AOA'sının belirlenmesini mümkün kılar.

Kantitatif yazışma denklemleri, eşit antioksidan aktivite koşulu altında analitik sinyalin askorbik asit miktarına bağımlılığını ve analitik sinyalin test nesnesinin miktarına bağımlılığını birbirine bağlar.

Analitik sinyalin büyüklüğünün fotometrik ölçümlerinin sonuçları en küçük kareler yöntemi kullanılarak işlendikten sonra (K. Analitik kimyada Derffel İstatistikleri. - M.: "Mir", 1994. P.164-169; A.K. Charykov Matematiksel işleme kimyasal analiz sonuçları - L.: Chemistry, 1984. s. 137-144) bu bağımlılıklar doğrusal bir regresyon fonksiyonu ile tanımlanmıştır: y=ax+b, burada a regresyon katsayısıdır, b ise serbest terimdir. Regresyon denklemindeki a katsayısı, düz çizginin eğim açısının x eksenine olan tanjantına eşittir; katsayı b - y ekseni boyunca orijinden (0,0) ilk noktaya (x 1, y 1) kadar olan mesafe.

a ve b katsayıları aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanır:

AS'nin belirli bir zamanda askorbik asit miktarına bağımlılığına ilişkin regresyon denklemi şu şekildedir:

y AK = a x AK (mg) + b,

AC'nin incelenen nesnenin miktarına (indirgeyici ajan) bağımlılığına ilişkin regresyon denklemi:

y VOST =a" x VOST (mg)+b",

AK'de, VOST'ta fotoölçülen çözeltinin optik yoğunluğudur;

x AA (mg), x VOST (mg) - çözeltideki askorbik asit konsantrasyonu (indirgeyici madde);

daha sonra, fonksiyonların değerlerini eşitleyerek, incelenen nesnenin antioksidan aktivitesini askorbik asit miktarı (mg) birimleri cinsinden hesaplamak için formül (I) elde ederiz.

Çizim analitik sinyalin indirgeyici madde miktarına bağımlılığını göstermektedir.

Analiz edilen çözeltilerin optik yoğunluğu, bir KFK-2MP fotoelektrokolorimetre kullanılarak ölçüldü.

O-fenantrolinin demir ile suda çözünür bir şelat oluşturduğu bilinmektedir (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Wünsch Kompleks bileşikleri - M.: Mir, 1975. - 531 s.). II) kırmızı-turuncu renk, λ=512 nm'de maksimum emilim ile karakterize edilir. Bu nedenle önerilen yöntemde fotometri λ=510±20 nm'de gerçekleştirilmektedir.

Reaktifin bileşiminin ve reaksiyona dahil edilen miktarının optimizasyonu, her deneyde çalışılan tüm faktörlerin değiştirilmesinden oluşan "Latin kare" yöntemi kullanılarak çok faktörlü deneysel tasarımın sonuçlarına dayanarak gerçekleştirildi ve her seviyede gerçekleştirildi. Her faktörün etkisi, diğer faktörlerin farklı seviyelerinde yalnızca bir kez ortaya çıkar. Bu, incelenen her faktörün neden olduğu etkiyi ayrı ayrı izole etmenize ve değerlendirmenize olanak tanır.

Faktörler şunlardı: Fe(III), o-fenantrolin miktarı ve reaksiyona eklenen reaktifin hacmi. Faktörlerin kombinasyonu, bir yandan yeterli hassasiyetle analitik sinyalin (AS) geniş bir doğrusallık aralığını, diğer yandan reaktifin zaman içinde stabilitesini sağlamalıdır. Bu, her faktör için aşağıdaki seviyelerin belirlenmesini mümkün kıldı:

Fe(III) miktarı: 0,003 M (A 1); 0,006 M (A2); 0,009 M (A3);

o-fenantrolin miktarı: 0,01 M (B 1); 0,02 M (B2); 0,03 M (B3);

reaktif hacmi: 0,5 ml (C1); 1,0 ml (C2); 2,0 ml (C3) (Tablo 1).

Faktör seviyelerinin optimal kombinasyonunu seçmek için, AC'nin 10 ila 150 μg aralığındaki askorbik asit miktarına kalibrasyon bağımlılıklarını elde ettik (fonksiyonun doğrusallığını doğrulamak için gereklidir), elde edilen bağımlılığın regresyon denklemini hesapladık ve daha sonra belirli bir miktarda (120 μg) askorbik asitte AC değerini hesapladı. Böylece her bir reaktif bileşimi için (faktör A, B), AC değerinin maksimum olduğu hacim (faktör C) seçildi. Bu, dikkate alınan kombinasyon sayısını dokuza düşürmemize olanak sağladı (Tablo 2).

Her seviye için toplam AC karşılaştırıldığında, maksimum değere sahip miktarlar belirlendi: ΣA 2 (0,991); ΣB 1 (1,066); ΣC 2 (1,361). Bu, optimal reaktif bileşiminin şu şekilde olduğu sonucuna varmamızı sağladı: 100 ml çözelti başına 1,0 ml reaksiyona eklenen hacimle 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantrolin.

Reaktifin optimal konsantrasyonunda, AS'nin askorbik asit konsantrasyonuna ve reaksiyon karışımının farklı inkübasyon sürelerinde doğal nesnelerde (tanen, rutin, kersetin) yaygın olan bazı indirgeyici ajanlara bağımlılığındaki değişimi inceledik (30, 60). , 90, 120 dakika). İncelenen tüm indirgeyici maddeler için AC'nin içeriklerine bağımlılığının 10-150 μg aralığında doğrusal olduğu (çizime bakınız) ve AC değerinin inkübasyon süresine bağlı olduğu bulunmuştur (Tablo 3).

Çizimden, rutinin etkisi altında AC'deki değişimin önemsiz olduğu, tanenlerin yaklaştığı ve quercetin'in askorbik asit için benzer bağımlılığı aştığı görülebilir. İncelenen tüm indirgeyici maddeler için inkübasyon süresine bağlı olarak AS'deki değişiklik göz önüne alındığında (Tablo 3), analitik sinyalin zaman içindeki stabilizasyonunun 90 dakikadan itibaren gözlemlendiği bulunmuştur.

Tablo 3

İndirgeyici ajanların AC'sinde zamanla değişiklik

Test maddesim madde, mg/cm3Analitik sinyal
Reaksiyon karışımının inkübasyon süresi, dk
30 60 90 120
Askorbik asit10 0,038 0,042 0,044 0,044
100 0,340 0,352 0,360 0,363
Tanen10 0,029 0,037 0,042 0,043
100 0,280 0,295 0,303 0,308
Rutin10 0,013 0,016 0,019 0,019
100 0,150 0,166 0,172 0,175
Kuersetin10 0,031 0,044 0,051 0,053
100 0,420 0,431 0,438 0,442

Belirlenen AOA değerinin özetleyici doğasını kanıtlamak için, Fe (III) reaktifi - o-fenantrolinin, çeşitli oranlarda tanen, rutin, kersetin ve askorbik asit gibi indirgeyici maddeler içeren model çözeltileri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Tablo 4'te model karışımların analizinin sonuçları sunulmaktadır.

Tablo 4

Model karışımlarının analiz sonuçları (P=0.95; n=3)

Karışımdaki bileşen sayısıToplam AOA, hesaplanan, µgACToplam AOA, bulunan, µgAC
tanıtıldıAK açısından
AKTanenRutinKuersetinAKTanenRutinKuersetin
- 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

Toplam AOA'nın teorik değerinin hesaplanması, eşit antioksidan aktivite koşulları altında, incelenen indirgeyici maddenin askorbik asit ile ilgili antioksidan kapasitesini karakterize eden kantitatif yazışma denklemleri kullanılarak gerçekleştirildi: .

Deneysel (bulunan) AOA'nın değeri, AC'nin askorbik asit miktarına bağımlılığı için ortalama regresyon denklemi kullanılarak hesaplandı. Tablo 4'te sunulan sonuçlardan deneysel olarak elde edilen AOA değerlerinin teorik olarak hesaplananlarla tatmin edici bir uyum içinde olduğu açıktır.

Dolayısıyla belirlenen AOA değeri özet bir gösterge olup değerinin niceliksel uygunluk denklemleri kullanılarak belirlenmesi doğrudur.

Önerilen yöntem gerçek örnekler üzerinde test edilmiştir. Gerçek bir numunenin veya ekstraktının toplam AOA'sını belirlemek için, AC'nin analit ve askorbik asit miktarına kalibrasyon bağımlılığı, reaksiyon karışımının en az 90 dakikalık inkübasyon süresiyle elde edildi. Toplam AOA'nın hesaplanması formül (I)'e göre gerçekleştirildi ve test nesnesinin gramı başına mg askorbik asit (mgAA/g) cinsinden ifade edildi.

Önerilen yöntemin doğruluğunu doğrulamak için bu numuneler, askorbik asit (GOST 24556-89 İşlenmiş meyve ve sebze ürünleri. C vitamini belirleme yöntemleri) ve baskın indirgeyici maddeler: çaydaki tanen içeriği değerlendirilerek bilinen yöntemler kullanılarak test edildi. (GOST 19885-74 Çay. Tanen ve kafein içeriğini belirleme yöntemleri), kuşburnunda - organik asit miktarı (GOST 1994-93 Kuşburnu. Teknik koşullar) (Tablo 5).

Antioksidanlar (AO)- oksidasyonu önleyen maddeler.

Şu anda antioksidanların belirlenmesi için çok sayıda farklı yöntem vardır: fotometrik, kimyasal, elektrokimyasal vb. Ancak bunların çoğunun, bu yöntemlerle elde edilen sonuçların anlaşılmasını ve daha fazla kullanılmasını zorlaştıran önemli dezavantajları vardır.

  • En yaygın dezavantajlar aşağıdakileri içerir:
  • Antioksidan etkiyi ölçmek için biyolojik sistemler için yapay veya karakteristik olmayan koşullar kullanılır.
Örneğin biyolojik serbest radikal reaksiyonları yerine tamamen kimyasal redoks reaksiyonları kullanılır veya bir maddenin elektrik akımına maruz kaldığında elektron verme/alma yeteneği ölçülür.

Bu koşullar altında elde edilen ölçüm sonuçları, incelenen maddenin vücutta aynı “antioksidan” etkiyi gösterip göstermeyeceğini söylememize izin vermiyor. Antioksidan etkinin belirlenmesi, biriken oksidasyon ürünlerinin (oksidasyon belirteçleri) miktarı ölçülerek gerçekleştirilir.

  1. Bu şekilde aslında test örneğindeki antioksidan miktarını belirlemek mümkün olur ancak antioksidanın aktivitesi hakkında çok önemli bilgiler gözden kaçırılır. Bir antioksidanın aktivitesinin göz ardı edilmesi, örneğin yavaş ama uzun bir süre boyunca etki gösteren "zayıf" antioksidanlar için miktarının belirlenmesinde önemli hatalara yol açabilir.
    Genel olarak antioksidanların belirlenmesi alanında farklı yöntemlerle elde edilen sonuçların karşılaştırılmasına olanak sağlayacak bir standardizasyon bulunmamaktadır.
  2. Kemilüminesans yöntemi- kemilüminesan yöntem, antioksidan etkiye sahip herhangi bir bileşiği iki bağımsız göstergeyle karakterize etmenize olanak sağlar:
    • Antioksidan Kapasitesi (AOE)- belirli bir hacimdeki numunede bulunan bir bileşiği nötralize edebilen toplam serbest radikal miktarı.
    • Antioksidan Aktivite (AOA)- serbest radikallerin nötralizasyon oranı, yani. birim zamanda nötralize edilen radikallerin sayısı.

Bu koşullar altında elde edilen ölçüm sonuçları, incelenen maddenin vücutta aynı “antioksidan” etkiyi gösterip göstermeyeceğini söylememize izin vermiyor. antioksidanların etkisinin kantitatif (AOE) ve kalitatif (AOA) olmak üzere iki göstergeyle değerlendirilmesi gerektiği konusunda önemli bir anlayış sağlar.
Aşağıdaki şekil bu durumu göstermektedir:

Farklı antioksidanların kemilüminesansa etkisi
(grafiklerin yanındaki sayılar antioksidan konsantrasyonunu göstermektedir):
solda “güçlü” bir antioksidan, sağda ise “zayıf” bir antioksidan var.

Antioksidanların etkinlikleri önemli ölçüde farklılık gösterir. “Güçlü” antioksidanlar vardır, yani. Serbest radikalleri yüksek oranda engelleyen ve kemilüminesansı tamamen baskılayan son derece aktif antioksidanlar. Bu tür antioksidanlar düşük konsantrasyonlarda bile maksimum etkiye sahiptir ve hızla tüketilirler.

Öte yandan “zayıf” antioksidanlar da vardır; Serbest radikalleri düşük oranda engelleyen ve kemilüminesansı yalnızca kısmen engelleyen düşük etkili antioksidanlar.

  • Bu tür antioksidanlar yalnızca yüksek konsantrasyonlarda önemli bir etkiye sahiptir, ancak aynı zamanda yavaş tüketilirler ve uzun süre etki gösterirler.
  • Kemilüminesans yöntemi antioksidan göstergeleri belirlemek için kullanılabilir:
  • biyolojik sıvılar (plazma, tükürük, idrar);
  • farmakolojik ilaçlar ve diyet takviyeleri;
  • içecekler ve gıda katkı maddeleri;
kozmetik ve bakım ürünleri;
  • vesaire.
  • Antioksidanları belirlemek için kemilüminesan yöntemi uygulamak için aşağıdaki ekipmanın kullanılması tavsiye edilir:


Kemilüminometre Lum-100 - 1 numunenin kemilüminesansının termostatlanmasını ve kaydedilmesini sağlar.Kemilüminometre Lum-100 - 1 numunenin kemilüminesansının termostatlanmasını ve kaydedilmesini sağlar.