Kodu > Bioloogia > Diplomitöö dihüdrokvertsetiini antioksüdantsed omadused. Fundamentaaluuringud


Diplomitöö dihüdrokvertsetiini antioksüdantsed omadused. Fundamentaaluuringud




Klõpsates nupul "Laadi arhiiv alla", laadite vajaliku faili tasuta alla.
Enne selle faili allalaadimist pidage meeles häid esseesid, kontrolltöid, kursusetöid, lõputöid, artikleid ja muid dokumente, mida teie arvutis ei taotleta. See on teie töö, see peaks osalema ühiskonna arengus ja tooma inimestele. Otsige üles need tööd ja saatke need teadmistebaasi.
Oleme teile väga tänulikud meie ja kõik üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös.

Dokumendiga arhiivi allalaadimiseks sisestage allolevale väljale viiekohaline number ja klõpsake nuppu "Laadi arhiiv alla"

Sarnased dokumendid

    Reaktiivsete hapnikuliikide moodustumise ensümaatiliste ja mitteensümaatiliste radade uurimine. Nende elusrakkudele kahjustava toime mehhanismid, eriti vabade radikaalide lipiidide peroksüdatsiooni initsiatsioon. Keha antioksüdantne kaitse.

    kursusetöö, lisatud 11.01.2017

    Taimsete materjalide antioksüdantne aktiivsus. Antioksüdantse toimega taimede kirjeldus. Viburnum vulgaris'e C-vitamiini sisalduse määramine valmimisperioodil, polüfenoolsete ühendite sisaldus erinevatest teesortidest.

    lõputöö, lisatud 04.02.2009

    Giberelliinid on ulatuslik fütohormoonide klass, mis reguleerib kasvu ja arengut: avastamise ajalugu, keemiline struktuur, klassifikatsioon, sisaldus taimedes. Giberelliinide biokeemia, regulatsioonifunktsioonid ja bioloogiline aktiivsus, nende struktuur, omadused.

    esitlus, lisatud 20.10.2014

    abstraktne, lisatud 19.05.2017

    Brassinosteroidide bioloogiline aktiivsus ja keemiline struktuur. Sünteesib süsiniku skeleti säilimisega. Brassinosteroidide tsüklilisele osale iseloomulike funktsioonide kujunemine. Uute süsinik-süsinik sidemete moodustamisega külgahela ehitamine.

    kursusetöö, lisatud 07.12.2014

    Kõhunäärme füsioloogia uurimine, kõhunäärme mahla roll seedimise protsessis. Reaktiivsete hapnikuliikide ja nende tekkeviiside analüüs, vabade radikaalide protsesside biokeemia. Ülevaade ägeda pankreatiidi metaboolsete protsesside seisundist.

    kursusetöö, lisatud 10.03.2012

    Perekonna Penstemon keemiline koostis ja bioloogiline aktiivsus. Taimse tooraine kvalitatiivne fütokeemiline analüüs õhukese kihi kromatograafiaga. Komponentide kvantitatiivse koostise määramine kõrgsurvevedelikkromatograafia abil.

    praktiline töö, lisatud 01.07.2016

Antioksüdandid (AO)- oksüdatsiooni takistavad ained. Elusorganismis on oksüdatsiooni juhtivaks teguriks vabade radikaalide teke, seetõttu käsitletakse antioksüdantide toimet bioloogilistes süsteemides peamiselt orgaaniliste ainete vabade radikaalide poolt oksüdeerumise vältimise seisukohast.

Praegu on antioksüdantide määramiseks suur hulk erinevaid meetodeid: fotomeetrilised, keemilised, elektrokeemilised jne. Paljudel neist on aga olulisi puudusi, mis raskendavad nende meetoditega saadud tulemuste mõistmist ja edasist kasutamist. Kõige tavalisemad puudused hõlmavad järgmist:

  • Antioksüdantse toime mõõtmiseks kasutatakse kunstlikke või bioloogilistele süsteemidele mitteomaseid tingimusi. Näiteks kasutatakse bioloogiliste vabade radikaalide reaktsioonide asemel puhtalt keemilisi redoksreaktsioone või mõõdetakse aine võimet loovutada/vastu võtta elektrone elektrivooluga kokkupuutel. Sellistes tingimustes saadud mõõtmistulemused ei võimalda väita, et uuritaval ainel on kehas sama "antioksüdantne" toime.
  • Antioksüdantse toime määramine toimub kogunenud oksüdatsiooniproduktide (oksüdatsioonimarkerite) koguse mõõtmise teel. Seega on tõepoolest võimalik määrata antioksüdandi kogust uuritavas proovis, kuid väga oluline info antioksüdandi aktiivsuse kohta jääb märkamata. Antioksüdandi aktiivsuse ignoreerimine võib omakorda kaasa tuua olulisi vigu selle koguse määramisel, näiteks "nõrkade" antioksüdantide puhul, mis toimivad aeglaselt, kuid kaua.
Üldiselt puudub antioksüdantide määramise valdkonnas standardiseerimine, mis võimaldab võrrelda erinevate meetoditega saadud tulemusi.

Kemiluminestsentsmeetod on kõige informatiivsem meetod antioksüdantide uurimiseks ja sellel on mitmeid olulisi eeliseid:

  1. Antioksüdandi aktiivsuse otsene määramine- registreeritakse antioksüdantide otsene toime vabadele radikaalidele. Kemoluminestsentsmeetodil kasutatakse keemilist vabade radikaalide tekitamise süsteemi, mis tekitab kontroll-kemoluminestsentskuma. Seejärel lisatakse sellisele süsteemile antioksüdant, mis neutraliseerib vabu radikaale, mis viib kontrollkemoluminestsentsi pärssimiseni.
    Selle lähenemisviisi oluliseks eeliseks on võimalus kasutada erinevaid keemilisi süsteeme vabade radikaalide tekitamiseks, mis võimaldab täiendavalt määrata antioksüdantide spetsiifilisust ja nende toime lokaliseerimist.
  2. Antioksüdantide kvantitatiivsete ja kvalitatiivsete omaduste mõõtmine- kemoluminestsentsmeetod võimaldab mis tahes antioksüdantse toimega ühendit iseloomustada kahe sõltumatu indikaatoriga:
    • Antioksüdantide võimsus (AOE)- vabade radikaalide koguhulk, mis suudab teatud mahus proovis sisalduva ühendi neutraliseerida.
    • Antioksüdantne aktiivsus (AOA)- vabade radikaalide neutraliseerimise kiirus, s.o. neutraliseeritud radikaalide arv ajaühikus.

Kemiluminestsentsmeetod annab olulise arusaama, et antioksüdantide toimet tuleb hinnata kahe näitajaga – kvantitatiivne (AOE) ja kvalitatiivne (AOA).
Järgmine joonis näitab seda positsiooni:

Erinevate antioksüdantide mõju kemoluminestsentsile
(graafikute kõrval olevad numbrid näitavad antioksüdandi kontsentratsiooni):
vasakul - "tugev" antioksüdant, paremal - "nõrk" antioksüdant.

Antioksüdandid erinevad oluliselt oma toime poolest. Seal on "tugevad" antioksüdandid, st. kõrge aktiivsusega antioksüdandid, mis pärsivad suurel määral vabu radikaale ja pärsivad täielikult kemoluminestsentsi. Sellistel antioksüdantidel on maksimaalne toime juba madalatel kontsentratsioonidel ja need kuluvad kiiresti ära. Teisalt on "nõrgad" antioksüdandid, st. madala aktiivsusega antioksüdandid, mis inhibeerivad vähesel määral vabu radikaale ja pärsivad kemoluminestsentsi ainult osaliselt. Sellistel antioksüdantidel on märkimisväärne mõju ainult suurtes kontsentratsioonides, kuid need tarbitakse aeglaselt ja toimivad pikka aega.

Kemoluminestsentsmeetodit saab kasutada antioksüdantide parameetrite määramiseks:

  • bioloogilised vedelikud (plasma, sülg, uriin);
  • Farmakoloogilised preparaadid ja bioloogiliselt aktiivsed lisandid;
  • joogid ja toidulisandid;
  • kosmeetika- ja hooldustooted;
  • ja jne.
Kemoluminestsentsmeetodi rakendamiseks antioksüdantide määramiseks on soovitatav kasutada järgmisi seadmeid:

Leiutis käsitleb toiduainetööstust ja seda saab kasutada kogu antioksüdantse aktiivsuse määramiseks. Meetod viiakse läbi järgmiselt: analüüt interakteerub reagendiga 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantroliini. Askorbiinhape (AA) interakteerub sama reagendiga, mida lisatakse vahekorras 1:100. Seejärel inkubeeriti vähemalt 90 minutit ja fotomeetriti lainepikkusel 510 ± 20 nm. Pärast seda tehakse kindlaks analüütilise signaali väärtuse sõltuvus aine kogusest ja arvutatakse kogu AOA väärtus. Esitatud meetod võimaldab selle alusel vähem aeganõudvalt ja usaldusväärsemalt määrata taimsete materjalide ja toiduainete antioksüdantide koguaktiivsust. 2 w.p. f-ly, 1 ill., 5 tab.

Leiutis käsitleb analüütilist keemiat ja seda saab kasutada taimsete materjalide ja sellel põhinevate toiduainete antioksüdantse aktiivsuse (AOA) määramiseks.

Tuntud kulomeetriline meetod tee üld-AOA määramiseks, mis põhineb toote vesiekstraktide interaktsioonil elektriliselt genereeritud broomiühenditega (I.F. Abdulin, E.N. Turova, G.K. Budnikov. Chemistry, 2001, kd 56, nr 6, pp. 627-629). Elektrogenereeritud broomiühendite valik tiitriks on tingitud nende võimest osaleda erinevates reaktsioonides: radikaal, redoks, elektrofiilne asendus ja liitmine mitme sidemega. See võimaldab hõlmata laia valikut antioksüdantsete omadustega bioloogiliselt aktiivseid teeühendeid. Meetodi puudusteks on võimalik broomimisreaktsioon ainetega, mis ei ole antioksüdandid, ja kogu AOA väärtuse väljendamine elektrienergia koguse ühikutes (kC/100 g), mistõttu on raske hinnata. tulemused.

Tuntud voltamperomeetriline meetod antioksüdandi koguaktiivsuse määramiseks hapniku elektroreduktsiooni voolu suhtelise muutuse järgi potentsiaalivahemikus 0,0 kuni -0,6 V (rel. sat. c.s.e.) elavhõbekile elektroodil (Pat. 2224997, Venemaa IPC 7 G 01 N 33/01 Voltammemetriline meetod antioksüdantide koguaktiivsuse määramiseks / E. I. Korotkova, Yu. Selle meetodi puuduseks on elektrokeemiliste kõrvalreaktsioonide esinemine, mis vähendab antioksüdantide määramise efektiivsust, mis viib tulemuste usaldusväärsuse vähenemiseni.

Tuntud meetod lipiidide peroksüdatsiooni maloonaldehüüdiks profülaktiliste ja terapeutiliste antioksüdantide kogu AOA kontrollimiseks spektrofotomeetrilise või kemoluminestsentstuvastusega (Pat. 2182706, Venemaa, IPC 7 G 01 N 33/15, 33/52. fondid / Pavljutšenko I.I. Basov A.A., Fedosov S.R. – nr 2001101389/14; avaldus 15.01.2001; avaldamine 20.05.2002). Samal ajal on antioksüdantide aktiivsus pöördvõrdeline lipiidide peroksüdatsiooniproduktide tasemega. Selle meetodi puuduseks võib pidada piiratud hulka analüüsitud objekte, kuna nendes tingimustes määratakse ainult ühe rühma antioksüdandid, lipiidid.

Tuntud meetod taimeekstrakti üld-AOA määramiseks, mis seisneb ekstrakti inkubeerimises linetooli ja raud(II)sulfaadiga, oksüdatsioonireaktsiooni käivitamises UV-kiirgusega ja sellele järgnevas interaktsioonis tiobarbituurhappega triton X-100 juuresolekul. Taotlus 97111917/13, Venemaa, IPC 6 G 01 N 33/00 Üldine antioksüdantse aktiivsuse määramise meetod / Rogozhin VV - taotlus 08.07.1997; avaldamine 10.06.1999). Spektrofotomeetria läbiviimisel kasutatakse etanooli ja kloroformi segu vahekorras 7:3. Bioloogilise materjali AOA väärtus määratakse reaktsioonisaaduse - malondialdehüüdi akumuleerumise suhtega ekstrakti sisaldavas proovis prooksüdantiga proovis. Selle meetodi puuduseks on kõrvalreaktsioonide võimalus UV-kiirguse ajal, mis vähendab analüüsi tulemuste usaldusväärsust.

Loetletud meetoditel kogu AOA määramiseks on mitmeid puudusi: suur töömahukus, madal usaldusväärsus, kogu AOA mõõdetud väärtus ei ole seotud ega ole võrreldav ühegi tavapärase ainega.

Vaadeldava leiutise lähim analoog on meetod ravimtaimede üld-AOA määramiseks, mõõtes kemoluminestsentsi, mis tekib luminooliga reageerimisel oksüdeeriva aine vesinikperoksiidi juuresolekul (M.Kh. Canary grass by chemiluminescence // Journal of Analüütiline keemia, 2004, V.59, nr 1, lk 84-86). Üldise AOA kvantitatiivseks hindamiseks võrreldi ravimite tooraine ekstrakti redutseerimisvõimet ja tugeva antioksüdandi - askorbiinhappe aktiivsust koguses 25-110 μg. Võrreldes ülaltoodud meetoditega kasutatakse prototüübis oksüdeeriva ainena vesinikperoksiidi, mis interakteerub paljude antioksüdantidega ning objekti kogu AOA mõõdetud väärtus määratakse ja väljendatakse askorbiinhappe suhtes, mis on tavaline antioksüdant, mis võimaldab saada usaldusväärseid tulemusi, säilitades samal ajal muud puudused. Puuduste hulka kuulub ka meetodis kasutatud seadmete keerukus.

Vaadeldava leiutise tehniline eesmärk on vähem aeganõudva ja usaldusväärse meetodi väljatöötamine sellel põhineva taimsete materjalide ja toiduainete antioksüdantse koguaktiivsuse määramiseks.

Tehnilise probleemi lahendamiseks tehakse ettepanek interakteeruda analüüdi reagendiga 0,006 M Fe (III) - 0,01 M o-fenantroliiniga ja askorbiinhapet (AA) sama reagendiga, mida lisatakse vahekorras 1:100 , inkubeeriti vähemalt 90 minutit, fotomeetriti lainepikkusel 510 ± 20 nm, millele järgnes analüütilise signaali sõltuvuse kindlaksmääramine aine kogusest ja kogu AOA arvutamine. Eelkõige saab arvutada vastavalt valemile (I), mis on tuletatud uuritava objekti ja askorbiinhappe vahelise kvantitatiivse vastavuse võrrandist:

kus a, b on koefitsiendid regressioonivõrrandis analüütilise signaali sõltuvuse kohta AA kogusest;

a", c" - koefitsiendid regressioonivõrrandis analüütilise signaali sõltuvuse kohta uuritava objekti kogusest;

x päike. - uuritava redutseerija (proovi) mass, mg.

Kavandatava reagendi kasutamine nendes tingimustes võimaldas meil laiendada lineaarset vahemikku ja vähendada askorbiinhappe määratud koguste alumist piiri. Kavandatav oluliste omaduste komplekt võimaldab teil selle põhjal määrata paljude taimsete materjalide ja toiduainete kogu AOA.

Kvantitatiivsed vastavusvõrrandid seovad analüütilise signaali sõltuvuse askorbiinhappe kogusest ja analüütilise signaali sõltuvuse uuritava objekti kogusest eeldusel, et antioksüdantne aktiivsus on võrdne.

Pärast analüütilise signaali suuruse fotomeetriliste mõõtmiste tulemuste töötlemist vähimruutude meetodil (K. Derffel Statistika analüütilises keemias. - M .: "Mir", 1994. S. 164-169; A.K. Charykov Matemaatiline töötlemine keemilise analüüsi tulemused - L .: Chemistry, 1984. S.137-144) neid sõltuvusi kirjeldati lineaarse regressioonifunktsiooniga: y=ax+b, kus a on regressioonikordaja, b on vabaliige. Regressioonivõrrandi koefitsient a võrdub sirge x-telje kalde puutujaga; koefitsient b - kaugus piki y-telge lähtepunktist (0,0) esimese punktini (x 1 , y 1).

Koefitsiendid a ja b arvutatakse järgmise valemiga:

Regressioonivõrrand AS-i sõltuvuse kohta askorbiinhappe kogusest antud ajahetkel on järgmine:

y AK \u003d a x AK (mg) + b,

regressioonivõrrand AS-i sõltuvuse kohta uuritava objekti kogusest (redutseerija):

y VOST \u003d a "x VOST (mg) + b",

kus AK puhul on VOST puhul fotomeetrilise lahuse optiline tihedus;

x AK (mg), x VOST (mg) - askorbiinhappe (redutseerija) kontsentratsioon lahuses;

siis, võrdsustades funktsioonide väärtusi, saame valemi (I) uuritava objekti antioksüdantse aktiivsuse arvutamiseks askorbiinhappe koguse (mg) ühikutes.

Joonisel on kujutatud analüütilise signaali sõltuvus redutseerija kogusest.

Analüüsitud lahuste optiline tihedus mõõdeti KFK-2MP fotoelektrilise kolorimeetriga.

On teada (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Vunsch Komplekssed ühendid analüütilises keemias - M.: Mir, 1975. - 531 lk), et o-fenantroliin moodustab rauaga vees lahustuva kelaadi ( II) punakasoranž värv, mida iseloomustab neeldumismaksimum lainepikkusel λ=512 nm. Seetõttu viiakse pakutud meetodis fotomeetria läbi λ = 510 ± 20 nm juures.

Reagendi koostise ja selle reaktsioonisse sisestatud koguse optimeerimine viidi läbi katse multifaktoriaalse planeerimise tulemuste põhjal, kasutades Ladina ruudu meetodit, mis seisnes kõigi uuritud tegurite muutmises igas katses ja igas katses. iga teguri tase vastab ainult üks kord teiste tegurite erinevatele tasemetele. See võimaldab tuvastada ja hinnata iga uuritava teguri põhjustatud mõju eraldi.

Kasutati järgmisi tegureid: Fe(III), o-fenantroliini kogused ja reaktsioonisegusse sisestatud reagendi maht. Tegurite kombinatsioon peaks tagama ühelt poolt piisava tundlikkusega analüütilise signaali (AS) lineaarsuse laia ulatuse ja teiselt poolt reaktiivi stabiilsuse ajas. See võimaldas iga teguri jaoks välja tuua järgmised tasemed:

Fe(III) kogus: 0,003 M (A1); 0,006 M (A2); 0,009 M (A3);

o-fenantroliini kogus: 0,01 M (B 1); 0,02 M (B 2); 0,03 M (B 3);

reaktiivi maht: 0,5 ml (C 1); 1,0 ml (C2); 2,0 ml (C3) (tabel 1).

Faktoritasemete optimaalse kombinatsiooni valimiseks saadi AS kalibreerimissõltuvused askorbiinhappe kogusest vahemikus 10-150 μg (mis on vajalik funktsiooni lineaarsuse kinnitamiseks), saadud sõltuvuse regressioonivõrrand. arvutatakse ja seejärel AS väärtus antud askorbiinhappe koguse (120 μg) juures. Seega valiti iga reaktiivi koostise jaoks (tegurid A, B) maht (tegur C), mille juures vahelduvvoolu väärtus on maksimaalne. See võimaldas kaalutavate kombinatsioonide arvu vähendada üheksale (tabel 2).

Võrreldes iga taseme ASi kogusummat, selgusid maksimaalse väärtusega summad: ΣA 2 (0,991); ΣB 1 (1,066); ΣC2 (1,361). See võimaldas järeldada, et reaktiivi koostis on optimaalne: 0,006 M Fe (III) - 0,01 M o-fenantroliini reaktsiooni sisestatud mahuga, 1,0 ml 100 ml lahuse kohta.

Reaktiivi optimaalse kontsentratsiooni juures uurisime AS-i sõltuvuse muutumist askorbiinhappe ja mõnede loodusobjektidel levinud redutseerivate ainete (tanniin, rutiin, kvertsetiin) kontsentratsioonist reaktsioonisegu erinevatel inkubatsiooniaegadel (30, 60). , 90, 120 min). Selgus, et kõigi uuritud redutseerivate ainete puhul on AS-i sõltuvus nende sisaldusest lineaarne vahemikus 10-150 μg (vt joonist) ja AS väärtus sõltub inkubatsiooniajast (tabel 3).

Jooniselt on näha, et AC muutus rutiini toimel on ebaoluline, tanniin läheneb ja kvertsetiin ületab sama sõltuvuse askorbiinhappest. Arvestades kõigi uuritud redutseerivate ainete vahelduvvoolu muutust inkubatsiooniajast (tabel 3), leiti, et analüütilise signaali stabiliseerumist aja jooksul täheldati alates 90 minutist.

Tabel 3

Redutseerivate ainete AS-i muutus aja jooksul
Uuritav ainem aineid, mg / cm3Analüütiline signaal
Reaktsioonisegu inkubatsiooniaeg, min
30 60 90 120
C-vitamiin10 0,038 0,042 0,044 0,044
100 0,340 0,352 0,360 0,363
Tanniin10 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
kvertsetiin10 0,031 0,044 0,051 0,053
100 0,420 0,431 0,438 0,442

Määratud AOA väärtuse summeeriva iseloomu tõestamiseks uuriti reaktiivi Fe (III) - o-fenantroliini mõju mudellahustele, mis sisaldasid redutseerivaid aineid: tanniini, rutiini, kvertsetiini ja askorbiinhapet erinevates vahekordades. Tabelis 4 on toodud mudelsegude analüüsi tulemused.

Tabel 4

Mudelsegude analüüsi tulemused (P=0,95; n=3)
Komponentide arv segusKogu AOA, arvutatud, mcgAALeitud AOA kogusumma, mcgAA
tutvustatiAK mõttes
AKTanniinRutinkvertsetiinAKTanniinRutinkvertsetiin
- 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

Kogu AOA teoreetilise väärtuse arvutamine viidi läbi vastavalt kvantitatiivse vastavuse võrranditele, mis iseloomustavad uuritava redutseerija antioksüdantset võimet askorbiinhappe suhtes võrdse antioksüdantse aktiivsuse tingimustes: .

Eksperimentaalse (leitud) AOA väärtus arvutati, kasutades AS-i askorbiinhappe kogusest sõltuvuse keskmistatud regressioonivõrrandit. Tabelis 4 esitatud tulemustest on näha, et katseliselt saadud AOA väärtused ühtivad rahuldavalt teoreetiliselt arvutatutega.

Seega on AOA määratud väärtus summaarne näitaja ja selle väärtuse määramine kvantitatiivse vastavuse võrrandite abil on õige.

Kavandatud meetodit on testitud pärisproovidega. Reaalse proovi või selle ekstrakti kogu AOA määramiseks saadi reaktsioonisegu vähemalt 90-minutilise inkubatsiooniajal AS-i kalibreerimissõltuvused analüüdi ja askorbiinhappe kogusest. Kogu AOA arvutati vastavalt valemile (I) ja väljendati askorbiinhappe mg-des testitava objekti grammi kohta (mgAA/g).

Pakutud meetodi õigsuse kinnitamiseks testiti neid proove teadaolevate meetoditega, hinnates askorbiinhappe sisaldust (GOST 24556-89 Puu- ja köögiviljade töödeldud tooted. C-vitamiini määramise meetodid) ja valdavaid redutseerivaid aineid: tees - tanniin (GOST 19885-74 Tea. Tanniini ja kofeiini sisalduse määramise meetodid), kibuvitsamarjades - orgaaniliste hapete kogus (GOST 1994-93 Rosehips. Spetsifikatsioonid) (tabel 5).

1 Milentiev V.N. 2Sannikov D.P. 3Kazmin V.M. 2

1 Oryoli Riiklik Majandus- ja Kaubandusinstituut

2 Föderaalne riigieelarveasutus "Kemikaliseerimise ja põllumajandusliku radioloogia keskus "Orlovsky"

3 Föderaalne riigieelarveline kõrgharidusasutus "Riigiülikool – haridus-, teadus- ja tööstuskompleks"

Uuriti kemoluminestsentsi kasutamise võimalust toiduainete antioksüdantse aktiivsuse hindamiseks. Kavandatav meetod põhineb luminooli kemoluminestsentsil leeliselises keskkonnas, mille intensiivsus sõltub peroksiidide hulgast kemoluminestsentsproovis. Kemiluminestsents registreeriti, kasutades välja töötatud seadet, mis sisaldas doseerimispumpa, valgustihedat kambrit, klaasist vaakumfotokordisti toru ja arvutisüsteemi. Kemoluminestsentsi suurendamiseks lisati luminoolile kaaliumferritsüaniidi lahust. Muutused kemoluminestsentsi intensiivsuses registreeriti analüüsitava proovi luminoolilahusesse viimise hetkel. Analüüsitud proovina kasutati madalal temperatuuril kuivdestilleerimisel saadud võililleekstrakti. See sisaldab fenoolseid ühendeid, mis on tuntud oma kõrge antioksüdantse toime poolest. On kindlaks tehtud, et kemoluminestsentsmeetodit saab kasutada erinevate toiduühendite antioksüdantsete omaduste määramiseks.

kemoluminestsents

antioksüdantne aktiivsus

peroksiidid

toitaineid

1. Vassiljev R.F. Keemiline sära // Keemia ja keemikud, 21.01.10. - URL: http://chemistry-chemists.com. (juurdepääsu kuupäev: 22.08.13).

2. Vladimirov Yu.A. Vabad radikaalid ja antioksüdandid // Vestn. RAMN. - 1998. - nr 7. - Lk 43-51.

3. Kondrašova E.A. Kemiluminestsents kui kõige tundlikum ensüümi immuunanalüüsi meetod ja selle rakendamine.Kliiniline laboratoorne diagnostika. - 1999. - nr 9. - lk 32.

4. Ljubimov, G. Yu. Kemiluminestsentsanalüüs // Immunoloogia. - 1991. - nr 1. - Lk 40–49.

5. Mayansky A.N., Nevmyatullin A.L., Chebotar I.V. Reaktiivne kemoluminestsents fagotsütoosisüsteemis // Mikrobioloogia. - 1987. - nr 1. - S. 109–115.

6. Sherstnev M.P. Kaltsiumist sõltuvad ja kaltsiumist sõltumatud raku kemoluminestsentsi tekitamise teed Kemiluminestsentsi probleemid. - 1991. - nr 2. - S. 1–4.

Tänapäeval on kemoluminestsents suur teaduse valdkond, mis asub keemia, füüsika ja bioloogia kokkupuutepunktis. Kemoluminestsentsiga toimub keemilise energia otsene muundamine elektromagnetiliste võnkumiste energiaks, s.o. maailma sisse. Kemoluminestsentsi abil saab teada, kuidas reaktsioon kulgeb, milline on selle mehhanism, mis on vajalik tehnoloogiliste protsesside efektiivseks ja ratsionaalseks läbiviimiseks. Kui mis tahes keemiatoote saamise tehnoloogilise protsessiga kaasneb kemoluminestsents, võib selle intensiivsus olla protsessi kiiruse näitaja: mida kiirem on reaktsioon, seda heledam on sära. Kemoluminestsentsreaktsiooni käigus saadakse energiarikkaid saadusi, mis siis valgust kiirgades annavad energiat, s.t keemiline energia muundatakse elektromagnetkiirguse energiaks.

Uuringu eesmärk oli uurida kemoluminestsentsi kasutamise võimalust toiduainete antioksüdantse aktiivsuse hindamiseks.

Uurimistulemused ja arutelu

Toiduainete antioksüdantse aktiivsuse hindamise probleem on väga aktuaalne. Mõistet "antioksüdantne aktiivsus" kasutatakse konkreetse toote kasulikkuse näitamiseks sageli ilma keemiliste ja biokeemiliste argumentideta. Reeglina viitab mis tahes aine antioksüdantne toime peroksiidisisalduse vähendamise efektiivsusele. Peroksiidi väärtuse mõiste ei paljasta ka täielikult selle keemilist olemust, kuna see ei vasta täielikult konkreetse toiduaine metabolismi etappide kineetikale ja termodünaamikale. Lisaks kasutatakse seda väärtust rasvade kujul olevate lipiidide iseloomustamiseks. Kuid oksüdatsiooniprotsessid ja peroksiidide moodustumine kehas ei toimu mitte ainult rasvade, vaid ka teiste toodete kasutamisel. Teisisõnu võib öelda, et konkreetse toote peroksiidisisaldus on "kaalutud" teatud kaalule, kus "võrdluskaal" on peroksiidide poolt oksüdeeritud jodiidiooni kontsentratsiooniühik happelises keskkonnas, nagu mille tulemusena moodustub molekulaarne jood:

I- - e → I; (üks)

I + I → I20. (2)

Molekulaarse joodi tiitrimisel naatriumtiosulfaati sisaldava lahusega määratakse selle kontsentratsioon ja sellest tulenevalt määratakse jodiidiioonide oksüdeerijate hulk, s.o. peroksiidühendid, mida tegelikult nimetatakse peroksiidinumbriks. Peroksiidi väärtuse määramine sellise "kaalumise" abil põhineb joonisel fig. üks.

Riis. 1. Peroksiidisisalduse määramine naatriumtiosulfaadi abil

Seega määratakse võrrandist peroksiidide kontsentratsioon

С(I2) = ϒ(C[-O-O-]), (3)

kus ϒ on molekulaarse joodi kontsentratsiooni ja peroksiidide kontsentratsiooni vaheline korrelatsioonikoefitsient.

Kavandatav meetod peroksiidide määramiseks toodetes põhineb luminooli (C[lm]) kemoluminestsentsil leeliselises keskkonnas, mille intensiivsus (Ichl) sõltub peroksiidide (C[-O-O-]) kontsentratsioonist. kemoluminestsentsproov:

IHL. = Ϧchl ω, (4)

kus Ϧchl on kemoluminestsentsi kvantsaagis; ω - peroksiidide reaktsioonikiirus:

khlC[-O-O-] C[lm] = ω, (5)

kus kchl on reaktsioonikiiruse konstant või:

C[lm] kchl Ϧchl = K, (6)

IХЛ = K C[-O-O-]. (7).

Peroksiidide kogus (-O-O-) määratakse valguse summaga (S):

S väärtus sõltub peroksiidi tarbimise täielikkusest kemoluminestsentsreaktsioonis.

Konstandi K määramiseks koostatakse kalibreerimiskõver valguse summa S sõltuvuse kohta peroksiidi kontsentratsioonist, mis määratakse tiitrimisega:

S = f(C[-O-O-]). (9)

Peroksiididena kasutatakse vesinikperoksiidi H2O2.

Seejärel võrreldakse võrranditest (3) ja (9) saadud andmeid. ϒ ja K võrdluse põhjal tehakse järeldus nende meetoditega peroksiidide määramise aluseks olevate reaktsioonimehhanismide kokkulangevuse kohta. Leiti, et selles peroksiidi kontsentratsioonivahemikus langevad ϒ ja K tõepoolest üksteisega kokku ning seetõttu saab neid kasutada peroksiidi väärtuse määramiseks.

Kemiluminestsentsi täheldati leeliselises keskkonnas, mis sisaldas luminooli (5-amino-1,2,3,4-tetrahüdro-1,4-ftalasiindioon, 3-aminoftaalhüdrasiid, H2L). See salvestati kemoluminestsentsseadmega, sealhulgas klaasist vaakumfotokordistiga. Fotokordisti toiteallikaks on kõrgepinge alaldi (7), mis on ühendatud plokiga (9), mis võimendab fotokordisti signaali, mis salvestatakse arvutimonitori ekraanile (5).

Riis. 2. Analüüsitava toote kemoluminestsentsi registreerimine: 1 - doseerimispump; 2 - valguskindel kamber; 3 - peegel; 4 - küvett; 5 - arvutisüsteem; 6 - fotokordisti; 7 - kõrgepinge alaldi; 8 - seade, mis võimaldab määrata kemoluminestsentskiirguse spektripiirkonda; 9 - fotokordisti signaali võimendav plokk

Analüüsitud proovi sisestamiseks küvetti (4), mis sisaldab luminooli kemoluminestsentslahust, on vaja doseerimispumpa (1). See jaotur toimib kemoluminestsentslahusega süstitud proovi segajana. Reaktsioonikiiruse ja kemoluminestsentsi intensiivsuse suurendamiseks lisati luminoolile kaaliumferritsüaniidi lahust. Segamine toimub õhumullidega, mis saadakse õhu pumpamisel läbi lahuse vedeliku pumbaga. Valgustihedas kambris (2) asuv peegel (3) aitab paremini koguda valgustihedasse kambrisse paigaldatud fotokordisti (6) fotokatoodile langevat kemoluminestsentskiirgust. Dosaator võimaldab sisestada vedeliku soovitud komponendid küvetti ilma valgustihedat kambrit (2) katsete ajal avamata. Sel juhul sisenevad need vedelikud küvetti (4) läbi klaas- või plasttorude. Arvutisüsteem võimaldab registreerida luminestsentsi intensiivsuse I sõltuvust ajast t, see tähendab kemoluminestsentsi kineetikat:

Arvutisüsteem kajastab tõusu- ja languskonstandid funktsioonis I = f(t), mis on konjugeeritud kemoluminestsentsi põhjustavate reaktsioonide kiiruskonstantidega, st nende kineetikaga. Kemoluminestsentskambris on seade (8), mis võimaldab määrata kemoluminestsentskiirguse spektripiirkonda, st sõltuvust:

I = f1(λ). (üksteist)

See plokk on ketta kujul olev kassett, kuhu on paigaldatud piirfiltrid. Valgusfiltrite vahetamine toimub ketaskasseti pööramisega ümber horisontaaltelje, mis ühendab valgusfiltrite tasandi keskkohti ja fotokordisti fotokatoodi tasapinda.

Mõõtmisprotsess viiakse läbi järgmiselt:

1. Määratakse fotokordisti reaktsioon toitepinge muutustele ja selle katoodile langeva etalonvalgusallika intensiivsuse muutustele.

2. Küvett täidetakse luminooli lahusega leeliselises keskkonnas.

3. Dosaator täidetakse analüüsitud prooviga.

4. Registreeritakse kemoluminestsentsi intensiivsuse sõltuvus ajast t. Kemiluminestsentsi jälgitakse kuni ajani t1, mil I1 muutus ajahetkest t on minimaalne: I1 = f1(t).

5. Osa analüüsitud lahusest juhitakse dosaatori abil.

6. Vaadeldakse analüüsitud proovi kemiluminestsentsi, mille kineetika on I = f(t).

Joonisel fig. Joonisel 3 on kujutatud funktsioonide sõltuvuse graafik (I1 = f1(t)), mis on konjugeeritud graafikuga (I = f(t)) pärast analüüsitud lahenduse tutvustamist.

Nagu näha jooniselt fig. 3, luminooli kemoluminestsentsi intensiivsus muutub: järsule tõusule järgneb pärast analüüsitava proovi lisamist luminestsentsi järsk langus.

Kuna kemoluminestsentsi tugevnemine luminooli oksüdatsiooni ajal on seotud peroksiidide moodustumisega, siis kemoluminestsentsi intensiivsuse vähenemine pärast analüüsitava proovi sisseviimist viitab nende arvu vähenemisele. Seetõttu saame rääkida antioksüdantse aktiivsuse olemasolust ühendites, mis moodustavad analüüsitud proovi.

Tuleb märkida, et analüüsitud proovina kasutati kuiv-madaltemperatuuril destilleerimisel saadud võililleekstrakti, mis sisaldab kõrge antioksüdantse toime poolest tuntud fenoolseid ühendeid.

Riis. Joonis 3. Funktsioonide sõltuvusgraafik (I1 = f1(t)), konjugeeritud graafikuga (I = f(t)), pärast analüüsitud lahenduse kasutuselevõttu

Lisaks selgus katse käigus, et kemoluminestsentsi abil on võimalik määrata ülilahjendatud süsteemides peroksiidide kogust, mis on oluline toodete oksüdatsiooni alguse hindamiseks näiteks nende säilitamise ajal.

Seega on läbiviidud uuringud näidanud, et toodetes peroksiidide määramise meetod, mis põhineb luminooli kemoluminestsentsil aluselises keskkonnas, võimaldab hinnata toiduainete antioksüdantset aktiivsust ning seda saab kasutada erinevate toiduainete antioksüdantsete omaduste tuvastamiseks. ühendid.

Arvustajad:

Litvinova E.V., tehnikateaduste doktor, tehnoloogia, organisatsiooni ja toiduhügieeni osakonna professor, OrelGIET, Orel;

Kovaleva O.A., bioloogiateaduste doktor, INITide direktor, FSBEI HPE "Oryol State Agraria University", Orel.

Töö jõudis toimetusse 08.11.2013.

Bibliograafiline link

Panichkin A.V., Bolšakova L.S., Milentiev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. KEEMILUMINETSTSSSI KASUTAMINE TOITAINETE ANTIOKSIDANTSED OMADUSTE HINDAMISEKS // Fundamental Research. - 2013. - nr 10-11. – S. 2436-2439;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32810 (juurdepääsu kuupäev: 17.12.2019). Juhime teie tähelepanu kirjastuse "Looduslooakadeemia" väljaantavatele ajakirjadele