Определение АОА в различных пищевых продуктах амперометрическим методом

 

 

3.Подготовка к выполнению измерений

При подготовке к выполнению измерений выполняются следующие работы: подготовка посуды, приготовление растворов, подготовка прибора «Цвет Яуза-01-АА» к работе и его градуировка.

3.1. Подготовка  посуды

Новую и загрязненную стеклянную посуду тщательно промываем растворов хромовой смеси, приготовленной по ГОСТу 4517-87. После этого многократно всполаскиваем посуду проточной водой, а затем дистиллированной водой. Окончательно посуду трижды ополаскиваем бидистиллированной водой. К (удельная электропроводность) промывной воды после последней пробы не должна превышать К более, чем на 5% исходной бидистиллированной воды.

3.2. Приготовление растворов

3.2.1.Получение бидистиллированной  воды

Бидистиллированную воду получают с помощью стеклянного бидистиллятора в соответствии с руководством по эксплуатации. Контроль качества бидистиллированной воды проводят с помощью кондуктометра. Удельная электропроводимость бидистиллированной воды должна быть не более 5 мкСм/см.

3.2.2.Приготовление раствора  гидроксида натрия с молярной  концентрацией 0,1 моль/дм3

На аналитических весах взвешивают 1,00г гидроксида натрия и количественно переносят с помощью свежекипяченой и охлажденной бидистилированной воды в мерную колбу вместимостью 250 см3. Доводят объем до метки бидистилированной водой и тщательно перемешивают.

Срок хранения - 3 месяца.

3.2.3.Приготовление исходного  раствора кверцетина с массовой  концентрацией 1 г/дм3

На аналитических весах в стаканчике взвешивают (0,0570± 0,0001) г кверцетина, добавляют туда приблизительно 30 см3 бидистиллированной воды и подщелачивают раствором гидроксида натрия с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3 до растворения кверцетина (рН раствора 9,5±0,2). После растворения кверцетина содержимое стаканчика количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят объем до метки бидистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Срок хранения раствора в холодильнике -1 месяц при температуре (4 ± 1) °С.

3.2.4.Приготовление раствора  кверцетина с массовой концентрацией 100мг/дм3

В мерную колбу вместимостью 10 см3 пипеточным дозатором вводят 1 см3 исходного раствора кверцетина, доводят объем до метки бидистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Раствор готовят непосредственно перед градуировкой.

3.2.5.Приготовление градуировочных  растворов кверцетина с массовой  концентрацией 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 мг/дм3

В мерные колбы вместимостью 10 см3 пипеточным дозатором вводят 20, 50, 100, 200,400 мм3 раствора кверцетина с массовой концентрацией 100 мг/дм3, доводят объем до метки бидистиллированной водой и тщательно перемешивают.

/

Градуировочные растворы кверцетина готовят каждый раз при градуировке.

Погрешность приготовления градуировочных растворов не должна превышать (±2,5) %.

3.2.6. Приготовление раствора ортофосфорной кислоты с молярной концентрацией 0,0022 моль/дм3 (элюент)

В мерную колбу вместимостью 1000 см3 наливают приблизительно 700 см3 бидистиллированной воды, добавляют пипеточным дозатором 150 мм3 концентрированной ортофосфорной кислоты, доводят до метки бидистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Раствор хранят в вытяжном шкафу в колбе с притертой пробкой, срок хранения 2 недели.

3.3.Подготовка прибора и его градуировка по кверцетину

Установку, включение и подготовку анализатора и регистрирующего устройства осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации.

Устанавливают следующие параметры работы прибора:

-постоянно-токовый режим - АДп.т.

-потенциал рабочего электрода (Up) - (+)1,3 В.

Скорость подачи элюента (раствор ортофосфорной кислоты с молярной концентрацией 0,0022 моль/дм3) перистальтическим насосом -1,2см3/ мин.

Включают перистальтический насос кнопкой «пуск» и прокачивают элюент через амперометрическую ячейку до установления постоянного фонового тока, который должен быть не выше 300 нА. При достижении постоянного фонового тока - прибор готов к работе.

В положении «ВВОД» крана дозатора с помощью шприца вместимостью 1 см3 промывают петлю дозатора бидистиллированной водой, а затем анализируемым раствором. После ввода 1 см3 анализируемого раствора в петлю дозатора кран поворачивают в положение «АНАЛИЗ».

Возникающие на электроде электрические токи преобразуются в цифровой сигнал, который регистрируется процессорным блоком и отображается в виде пиков на мониторе. При снижении тока до фонового значения, кран дозатора переводят в положение<<ВВОД» и вводят следующую пробу.

Для построения градуировочного графика кверцетина последовательно регистрируют сигналы градуировочных растворов кверцетина, приготовленных по 3.2.5, в порядке возрастания их концентрации.

Для построения градуировочного графика с целью исключения случайных результатов и усреднения данных проводят по 5  последовательных измерений каждого из пяти градуировочных растворов кверцетина. За результат принимают среднее арифметическое значение из 5 измерений (относительное СКО не более 5 %), По полученным данным строят градуировочный график, который описывается уравнением Y = аХ + b.

В координатах: X - массовая концентрация кверцетина, мг/дм3;

Y - сигнал кверцетина (площадь пика), нА С/

Градуировку выполняют перед началом работ в день выполнения измерений.

Таблица 3.3. Результаты измерений

№ колбы	Концентрация кверцетина, мг/л	Сигнал кверцетина, нА.с
1	0,2	802,8985
2	0,5	948,1523
3	1,0	1723,4886
4	2,0	3422,6976
5	4,0	6154,0043

По полученным значениям из таблица 3.3 строим градуировочный график в координатах: сигнал кверцетина, нА.с – концентрация кверцетина, мг/л ( рис.3.3).

Рис.3.3Градуировочный график 

 

4.Пробоподготовка объектов исследования и определение в них АОА.

Объекты исследования: чай «Акбар», БАД «Черника Форте», лекарственный препарат «Листья Шалфея».

4.1.Определение АОА в чае

В качестве объекта исследования мы выбрали чай «Аkbar», в его состав входят: дубильные вещества ( катехины, галловая кислота и др.), алкалоиды ( кофеин, теофиллин, теобромин, ксантин, аденин и др. органические основания), флавоноиды ( кверцетин, рутин, кемпферол и др.).

Для приготовления пробы чая  точную навеску сухого чая (около 1 г) помещаем в стаканчик вместимостью 100 см3, добавляем туда 100 см3 кипящей бидистиллированной воды, перемешиваем в течение 5 минут. После этого раствор фильтруем через бумажный фильтр, охлаждаем и разбавляем бидистиллированной водой. Затем делаем разведение: берем 10 мкл анализируемого раствора и переливаем в колбу емкостью 10 мл, объем доводим до метки бидистиллированной водой. Затем с помощью шприца берем полученный раствор и вводим в петлю дозатора, при этом возникающие токи усиливаются и отображаются на мониторе в виде следующих пиков (Рис.4.1).

 

 

 

 

 

 

Рис.4.1. Хроматограмма исследуемого образца

Полученные данные заносим в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1.Опытные значения

№колбы	Сигнал кверцетина, нА.с
1	2025,74358
2	2028,35547
3	2056,83480

Проводим статистическую обработку и вычисляем среднее значение сигнала кверцетина в данном образце, находим массовую долю антиоксидантов и сравниваем с табличным значением (ССА= 51,0 мг/г)

Si: 2025,74358; 2028,35547; 2056,83480,нА.с

Q1= =0,084         Qn= =0,916

Qтабл=0, 94 (при n=3 и P=0,90)

0,084‹0,94 и 0,916‹0,94, отсюда следует, что грубых промахов нет.

= (2025, 74358+2028, 35547+2056, 83480)/3=2036, 978

Таблица отклонений:

Si	Δ Si= Si-	Δ Si²
2025,74358	-11,23442	126,21
2028,35547	-8,62253	74,348
2056,83480	19,8568	394,2925

                     ∑ Δ Si²=126,21+74,348+394,2925=594,8505

s=  =17,246

Δ = =29,075

 ± Δ =2036, 978 ±29,075                             =  =0,846%

Итоговая таблица:

Si	2025,74358, 2028,35547; 2056,83480
n	3
	=2036, 978
s	17,246
Δ	29,075
± Δ	2036, 978 ±29,075
	0,846

По формуле y = 1317,7x - 1342,8 и используя среднее значение сигнала кверцетина находим массовую концентрацию антиоксидантов, эквивалентную кверцетину, полученного по градуировочному графику: 2036,978=1317,7х-1342,8 ;

х = (2036,978+1342,8)/1317,7=2,565мг/л – концентрация антиоксидантов, эквивалентная кверцетину, в анализируемом образце.

Расчет массовой доли антиоксидантов проводим по формуле: X= ,

где - массовая концентрация антиоксидантов, найденная по градуировочному графику, мг/л

- объем раствора анализируемой  пробы, мл

N- кратность разбавления анализируемого вещества

- навеска анализируемого  вещества, г

Х= =25,65мг/г - массовая доля антиоксидантов в исследуемом образце.

В нашем образце значение содержания антиоксидантов (ССА=25,65мг/г) оказалось  меньше, чем табличное (ССА=51,0 мг/г).  Это связано с тем, что наш образец чая был сделан из менее качественного сырья. Также на качество чая могли повлиять: нарушения в технологии переработки, хранения и упаковывания, а также природные факторы (влажность, температура, время сбора).

4.2.Определение АОА в БАДах

В качестве объекта исследования мы взяли БАД «Черника Форте», в состав которого входят: Цинка лактат (молочнокислая форма цинка), витамин С, экстракт черники, витамин Р (рутин, кверцетин), витамин В2, витамин В6, витамин В1.

Твердый образец БАД растираем в ступке.  Точную навеску измельченной пробы (1г) помещаем в коническую колбу вместимостью 100 см3, добавляем приблизительно 70 см3 бидистиллированной воды и встряхиваем в течение одного часа на перемешивающем устройстве. Пробу фильтруем  через бумажный фильтр в мерную колбу вместимостью 100 см3, промываем фильтр бидистиллированной водой и доводят объем фильтрата до метки бидистиллированной водой. В случае необходимости пробу разбавляем бидистиллированной водой. Затем делаем разведение: берем 10 мкл анализируемого раствора и переливаем в колбу емкостью 10 мл, объем доводим до метки бидистиллированной водой. Затем с помощью шприца берем полученный раствор и вводим в петлю дозатора, при этом возникающие токи усиливаются и отображаются на мониторе в виде следующих пиков (Рис.4.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4.2. Хроматограмма исследуемого образца.

На хроматограмме видны пики разной высоты, это говорит о наличии в образце разных веществ (антоцианов), которые окисляются на поверхности рабочего электрода по-разному.

Полученные данные заносим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2.Опытные значения

№колбы	Сигнал кверцетина, нА.с
1	758,68224
2	1271,23183