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डायहाइड्रोक्वेरसेटिन के डिप्लोमा कार्य एंटीऑक्सीडेंट गुण। मौलिक शोध




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एंटीऑक्सीडेंट (एओ)- पदार्थ जो ऑक्सीकरण को रोकते हैं। एक जीवित जीव में, ऑक्सीकरण में प्रमुख कारक मुक्त कणों का निर्माण होता है, इसलिए जैविक प्रणालियों में एंटीऑक्सिडेंट की क्रिया को मुख्य रूप से मुक्त कणों द्वारा कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण को रोकने के दृष्टिकोण से माना जाता है।

वर्तमान में, एंटीऑक्सिडेंट निर्धारित करने के लिए बड़ी संख्या में अलग-अलग तरीके हैं: फोटोमेट्रिक, केमिकल, इलेक्ट्रोकेमिकल, आदि। हालांकि, उनमें से कई में महत्वपूर्ण कमियां हैं जो इन तरीकों से प्राप्त परिणामों को समझना और आगे उपयोग करना मुश्किल बनाती हैं। सबसे आम नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं:

  • एंटीऑक्सिडेंट प्रभाव को मापने के लिए जैविक प्रणालियों की स्थिति के लिए कृत्रिम या अनैच्छिक उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जैविक मुक्त-कट्टरपंथी प्रतिक्रियाओं के बजाय, विशुद्ध रूप से रासायनिक रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, या विद्युत प्रवाह के संपर्क में आने पर किसी पदार्थ की इलेक्ट्रॉनों को दान/स्वीकार करने की क्षमता को मापा जाता है। ऐसी परिस्थितियों में प्राप्त माप के परिणाम हमें यह कहने की अनुमति नहीं देते हैं कि परीक्षण पदार्थ शरीर में समान "एंटीऑक्सीडेंट" प्रभाव प्रदर्शित करेगा।
  • संचित ऑक्सीकरण उत्पादों (ऑक्सीकरण मार्कर) की मात्रा को मापकर एंटीऑक्सिडेंट कार्रवाई का निर्धारण किया जाता है। इस प्रकार, परीक्षण नमूने में एंटीऑक्सीडेंट की मात्रा निर्धारित करना वास्तव में संभव है, लेकिन एंटीऑक्सीडेंट की गतिविधि के बारे में बहुत महत्वपूर्ण जानकारी छूट गई है। एक एंटीऑक्सिडेंट की गतिविधि को अनदेखा करना, बदले में, इसकी मात्रा निर्धारित करने में महत्वपूर्ण त्रुटियां पैदा कर सकता है, उदाहरण के लिए, "कमजोर" एंटीऑक्सिडेंट जो धीरे-धीरे लेकिन लंबे समय तक कार्य करते हैं।
सामान्य तौर पर, एंटीऑक्सिडेंट निर्धारण के क्षेत्र में कोई मानकीकरण नहीं होता है, जिससे विभिन्न तरीकों से प्राप्त परिणामों की तुलना करना संभव हो जाता है।

रसायनयुक्त विधि एंटीऑक्सीडेंट का अध्ययन करने के लिए सबसे जानकारीपूर्ण तरीका है और इसके कई महत्वपूर्ण फायदे हैं:

  1. एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का प्रत्यक्ष निर्धारण- फ्री रेडिकल्स पर एंटीऑक्सीडेंट की सीधी कार्रवाई दर्ज की जाती है। रासायनिक संदीप्ति विधि एक रासायनिक मुक्त मूलक उत्पादन प्रणाली का उपयोग करती है जो एक नियंत्रित रासायनिक संदीप्ति चमक उत्पन्न करती है। फिर ऐसी प्रणाली में एक एंटीऑक्सिडेंट जोड़ा जाता है, जो मुक्त कणों को बेअसर करता है, जिससे नियंत्रण रासायनिक संदीप्ति का दमन होता है।
    इस दृष्टिकोण का एक महत्वपूर्ण लाभ मुक्त कणों की पीढ़ी के लिए विभिन्न रासायनिक प्रणालियों का उपयोग करने की संभावना है, जो अतिरिक्त रूप से एंटीऑक्सिडेंट की विशिष्टता और उनकी कार्रवाई के स्थानीयकरण को निर्धारित करना संभव बनाता है।
  2. एंटीऑक्सिडेंट की मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषताओं का मापन- रसायनयुक्त विधि दो स्वतंत्र संकेतकों द्वारा एंटीऑक्सिडेंट प्रभाव वाले किसी भी यौगिक को चिह्नित करने की अनुमति देती है:
    • एंटी-ऑक्सीडेंट क्षमता (एओई)- मुक्त कणों की कुल मात्रा जो एक निश्चित मात्रा के नमूने में निहित यौगिक को बेअसर कर सकती है।
    • एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि (एओए)- मुक्त कणों के बेअसर होने की दर, यानी। समय की प्रति इकाई निष्प्रभावी रेडिकल्स की संख्या।

रसायनयुक्त विधि एक महत्वपूर्ण समझ देता है कि एंटीऑक्सिडेंट की कार्रवाई का मूल्यांकन दो संकेतकों - मात्रात्मक (एओई) और गुणात्मक (एओए) द्वारा किया जाना चाहिए।
निम्नलिखित आंकड़ा इस स्थिति को दर्शाता है:

रासायनिक संदीप्ति पर विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट का प्रभाव
(ग्राफ के आगे की संख्याएं एंटीऑक्सिडेंट की एकाग्रता दर्शाती हैं):
बाईं ओर - एक "मजबूत" एंटीऑक्सिडेंट, दाईं ओर - एक "कमजोर" एंटीऑक्सिडेंट।

एंटीऑक्सिडेंट उनकी गतिविधि में काफी भिन्न होते हैं। "मजबूत" एंटीऑक्सिडेंट हैं, अर्थात। उच्च गतिविधि वाले एंटीऑक्सिडेंट, जो उच्च दर पर मुक्त कणों को रोकते हैं और रासायनिक संदीप्ति को पूरी तरह से रोकते हैं। इस तरह के एंटीऑक्सिडेंट का कम सांद्रता पर पहले से ही अधिकतम प्रभाव होता है और जल्दी से इसका सेवन कर लिया जाता है। दूसरी ओर, "कमजोर" एंटीऑक्सिडेंट हैं, अर्थात। कम गतिविधि वाले एंटीऑक्सिडेंट, जो कम दर पर मुक्त कणों को रोकते हैं और रासायनिक संदीप्ति को केवल आंशिक रूप से दबाते हैं। इस तरह के एंटीऑक्सिडेंट केवल उच्च सांद्रता में महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं, लेकिन वे धीरे-धीरे खपत होते हैं और लंबे समय तक कार्य करते हैं।

रसायनयुक्त विधि का उपयोग एंटीऑक्सीडेंट मापदंडों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है:

  • जैविक तरल पदार्थ (प्लाज्मा, लार, मूत्र);
  • औषधीय तैयारी और जैविक रूप से सक्रिय योजक;
  • पेय पदार्थ और खाद्य योजक;
  • सौंदर्य प्रसाधन और देखभाल उत्पाद;
  • और आदि।
एंटीऑक्सिडेंट के निर्धारण के लिए रसायनयुक्त विधि को लागू करने के लिए, निम्नलिखित उपकरणों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है:

आविष्कार खाद्य उद्योग से संबंधित है और इसका उपयोग कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। विधि निम्नानुसार की जाती है: विश्लेषण अभिकर्मक 0.006 M Fe (III) - 0.01 M o-फेनेंथ्रोलाइन के साथ परस्पर क्रिया करता है। एस्कॉर्बिक एसिड (AA) उसी अभिकर्मक के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिसे 1:100 के अनुपात में जोड़ा जाता है। फिर कम से कम 90 मिनट के लिए इनक्यूबेट किया गया और 510 ± 20 एनएम पर फोटोमीटर किया गया। उसके बाद, पदार्थ की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत के मूल्य की निर्भरता स्थापित की जाती है और कुल एओए के मूल्य की गणना की जाती है। प्रस्तुत विधि कम समय लेने वाली और इसके आधार पर पौधों की सामग्री और खाद्य उत्पादों की कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का अधिक विश्वसनीय निर्धारण करने की अनुमति देती है। 2 डब्ल्यू.पी. f-ly, 1 बीमार।, 5 टैब।

आविष्कार विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान से संबंधित है और इसके आधार पर पौधों की सामग्री और खाद्य उत्पादों की कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि (एओए) का निर्धारण करने में इसका उपयोग किया जा सकता है।

विद्युतीय रूप से उत्पन्न ब्रोमीन यौगिकों के साथ उत्पाद के जलीय अर्क की बातचीत के आधार पर, चाय के कुल एओए को निर्धारित करने के लिए ज्ञात कूपोमेट्रिक विधि (आई.एफ. अब्दुलिन, ई.एन. तुरोवा, जी.के. बुडनिकोव। रसायन विज्ञान, 2001, खंड 56, संख्या 6, पीपी। 627-629)। टाइट्रेंट के रूप में इलेक्ट्रोजेनरेटेड ब्रोमीन यौगिकों की पसंद विभिन्न प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की उनकी क्षमता के कारण होती है: कट्टरपंथी, रेडॉक्स, इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन और कई बांडों के अतिरिक्त। यह एंटीऑक्सिडेंट गुणों के साथ जैविक रूप से सक्रिय चाय यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करना संभव बनाता है। विधि के नुकसान पदार्थों के साथ ब्रोमिनेशन प्रतिक्रिया की संभावना है जो एंटीऑक्सिडेंट नहीं हैं, और बिजली की मात्रा (केसी / 100 ग्राम) की इकाइयों में कुल एओए के परिणामी मूल्य की अभिव्यक्ति है, जिससे इसका मूल्यांकन करना मुश्किल हो जाता है परिणाम।

पारा-फिल्म इलेक्ट्रोड (पैट. 2224997, रूस आईपीसी) पर 0.0 से -0.6 V (rel. sat. c.se.) की संभावित सीमा में ऑक्सीजन इलेक्ट्रोरिडक्शन के वर्तमान में सापेक्ष परिवर्तन द्वारा कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का निर्धारण करने के लिए एक ज्ञात वोल्टामेट्रिक विधि 7 जी 01 एन 33/01 एंटीऑक्सिडेंट / ई। आई। कोरोटकोवा, यू की कुल गतिविधि का निर्धारण करने के लिए वोल्टामेट्रिक विधि। इस पद्धति का नुकसान साइड इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं की घटना है, जो एंटीऑक्सिडेंट के निर्धारण की दक्षता को कम करता है, जिससे परिणामों की विश्वसनीयता में कमी आती है।

स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक या केमिलुमिनेसेंट डिटेक्शन के साथ मैलोनिक एल्डिहाइड के लिए लिपिड पेरोक्सीडेशन के लिए रोगनिरोधी और उपचारात्मक एंटीऑक्सिडेंट एजेंटों के कुल एओए को नियंत्रित करने के लिए एक ज्ञात विधि (पैट। 2182706, रूस, आईपीसी 7 जी 01 एन 33/15, 33/52। फंड / पाव्लुचेंको आई.आई., बसोव ए.ए., फेडोसोव एस.आर. - संख्या 2001101389/14; आवेदन 01/15/2001; प्रकाशन 05/20/2002)। इसी समय, एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि लिपिड पेरोक्सीडेशन उत्पादों के स्तर के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इस पद्धति का नुकसान विश्लेषण की गई वस्तुओं की एक सीमित सीमा माना जा सकता है, क्योंकि इन शर्तों के तहत, केवल एक समूह, लिपिड के एंटीऑक्सिडेंट निर्धारित होते हैं।

पौधे के अर्क के कुल एओए को निर्धारित करने के लिए एक ज्ञात विधि, जिसमें यूवी विकिरण द्वारा ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया शुरू करने और ट्राइटन एक्स-100 की उपस्थिति में थायोबार्बिट्यूरिक एसिड के साथ बाद में बातचीत करने के लिए लाइनटोल और आयरन (II) सल्फेट के साथ निकालने में शामिल है। आवेदन 97111917/13, रूस, आईपीसी 6 जी 01 एन 33/00 कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि / रोगोज़िन वीवी निर्धारित करने के लिए विधि - आवेदन 08.07.1997; प्रकाशन 10.06.1999)। स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री करते समय, 7:3 के अनुपात में इथेनॉल और क्लोरोफॉर्म का मिश्रण प्रयोग किया जाता है। एक जैविक सामग्री का एओए मूल्य प्रतिक्रिया उत्पाद के संचय के अनुपात द्वारा निर्धारित किया जाता है - एक नमूने में एक प्रॉक्सिडेंट के साथ एक नमूने में मैलोंडायलडिहाइड होता है। इस पद्धति का नुकसान यूवी विकिरण के दौरान पार्श्व प्रतिक्रियाओं की संभावना है, जो विश्लेषण के परिणामों की विश्वसनीयता को कम करता है।

कुल एओए निर्धारित करने के लिए सूचीबद्ध तरीकों में कई नुकसान हैं: उच्च श्रम तीव्रता, कम विश्वसनीयता, कुल एओए का मापा मूल्य संबंधित नहीं है और किसी पारंपरिक पदार्थ के साथ तुलनीय नहीं है।

दावा किए गए आविष्कार का निकटतम एनालॉग रासायनिक पौधों को मापने के द्वारा औषधीय पौधों के कुल एओए को निर्धारित करने के लिए एक विधि है जो ऑक्सीकरण एजेंट हाइड्रोजन पेरोक्साइड की उपस्थिति में ल्यूमिनोल के साथ प्रतिक्रिया करते समय होता है। एनालिटिकल केमिस्ट्री, 2004, V.59, नंबर 1, P.84-86)। कुल एओए के मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए, औषधीय कच्चे माल के निकालने की घटती क्षमता और एक शक्तिशाली एंटीऑक्सिडेंट - एस्कॉर्बिक एसिड की 25-110 μg की मात्रा की तुलना की गई। उपरोक्त विधियों की तुलना में, प्रोटोटाइप में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है, जो एंटीऑक्सिडेंट की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ संपर्क करता है, और वस्तु के कुल एओए का मापा मूल्य एस्कॉर्बिक एसिड के सापेक्ष निर्धारित और व्यक्त किया जाता है, जो है एक आम एंटीऑक्सीडेंट, जो अन्य नुकसानों को बनाए रखते हुए विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करना संभव बनाता है। नुकसान में विधि में प्रयुक्त उपकरणों की जटिलता भी शामिल है।

दावा किए गए आविष्कार का तकनीकी उद्देश्य इसके आधार पर पौधों की सामग्री और खाद्य उत्पादों की कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का निर्धारण करने के लिए कम समय लेने वाली और विश्वसनीय विधि का विकास है।

तकनीकी समस्या को हल करने के लिए, अभिकर्मक 0.006 M Fe (III) - 0.01 M o-फेनेंथ्रोलाइन, और एस्कॉर्बिक एसिड (AA) के साथ एक ही अभिकर्मक के साथ विश्लेषण करने का प्रस्ताव है, जिसे 1: 100 के अनुपात में जोड़ा जाता है। , कम से कम 90 मिनट के लिए ऊष्मायन किया गया, 510 ± 20 एनएम पर फोटोमीटर किया गया, इसके बाद पदार्थ की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता स्थापित की गई और कुल एओए की गणना की गई। विशेष रूप से, गणना सूत्र (I) के अनुसार की जा सकती है, जो अध्ययन के तहत वस्तु और एस्कॉर्बिक एसिड के बीच मात्रात्मक पत्राचार के समीकरण से प्राप्त होती है:

जहां ए, बी एए की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण में गुणांक हैं;

ए", सी" - अध्ययन के तहत वस्तु की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण में गुणांक;

एक्स सूरज। - अध्ययन किए गए कम करने वाले एजेंट (नमूना), मिलीग्राम का द्रव्यमान।

इन शर्तों के तहत प्रस्तावित अभिकर्मक के उपयोग ने हमें रैखिक सीमा का विस्तार करने और एस्कॉर्बिक एसिड की निर्धारित मात्रा की निचली सीमा को कम करने की अनुमति दी। आवश्यक विशेषताओं का प्रस्तावित सेट आपको इसके आधार पर पौधों की सामग्री और खाद्य उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला के कुल एओए को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

मात्रात्मक पत्राचार समीकरण एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता और अध्ययन के तहत वस्तु की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता को जोड़ते हैं, बशर्ते कि एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि बराबर हो।

सबसे कम वर्ग विधि द्वारा विश्लेषणात्मक संकेत के परिमाण के फोटोमेट्रिक माप के परिणामों को संसाधित करने के बाद (विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में के। डर्फेल सांख्यिकी। - एम।: "मीर", 1994। एस। 164-169; ए.के. चारीकोव गणितीय प्रसंस्करण। रासायनिक विश्लेषण के परिणाम - एल।: रसायन विज्ञान, 1984। S.137-144) इन निर्भरताओं को एक रेखीय प्रतिगमन समारोह द्वारा वर्णित किया गया था: y=ax+b, जहां a प्रतिगमन गुणांक है, b एक मुक्त सदस्य है। समाश्रयण समीकरण में गुणांक a x-अक्ष पर सीधी रेखा के ढलान की स्पर्शरेखा के बराबर है; गुणांक b - y-अक्ष के साथ मूल बिंदु (0,0) से पहले बिंदु (x 1 , y 1) तक की दूरी।

गुणांक a और b की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

एक निश्चित समय में एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण का रूप है:

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

अध्ययन के तहत वस्तु की मात्रा (एजेंट को कम करने) पर एएस की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण:

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

जहां एके के लिए, वीओएसटी के लिए फोटोमेट्रिक समाधान का ऑप्टिकल घनत्व है;

एक्स एके (मिलीग्राम), एक्स वीओएसटी (मिलीग्राम) - समाधान में एस्कॉर्बिक एसिड (एजेंट को कम करने) की एकाग्रता;

फिर, कार्यों के मूल्यों को समान करके, हम एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा (मिलीग्राम) की इकाइयों में अध्ययन के तहत वस्तु की एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि की गणना के लिए सूत्र (I) प्राप्त करते हैं।

ड्राइंग कम करने वाले एजेंट की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता को दर्शाता है।

विश्लेषण किए गए समाधानों का ऑप्टिकल घनत्व KFK-2MP फोटोइलेक्ट्रिक कलरमीटर पर मापा गया था।

यह ज्ञात है (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Vunsch Complex Compounds in विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान - M.: Mir, 1975. - 531 p.) कि o-फेनेंथ्रोलाइन लोहे के साथ पानी में घुलनशील केलेट बनाता है ( II) लाल-नारंगी रंग, जिसकी विशेषता λ = 512 एनएम पर अधिकतम अवशोषण है। इसलिए, प्रस्तावित विधि में, फोटोमेट्री λ=510±20 एनएम पर की जाती है।

अभिकर्मक की संरचना का अनुकूलन और प्रतिक्रिया में पेश की गई इसकी मात्रा लैटिन स्क्वायर पद्धति का उपयोग करते हुए प्रयोग की बहुक्रियात्मक योजना के परिणामों के आधार पर की गई थी, जिसमें प्रत्येक प्रयोग में सभी अध्ययन किए गए कारकों को बदलना शामिल था, और प्रत्येक प्रत्येक कारक का स्तर केवल एक बार अन्य कारकों के विभिन्न स्तरों को पूरा करता है। यह आपको अलग-अलग अध्ययन के तहत प्रत्येक कारक के कारण होने वाले प्रभाव की पहचान और मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।

निम्नलिखित कारकों का उपयोग किया गया था: Fe (III), ओ-फेनेंथ्रोलाइन की मात्रा और प्रतिक्रिया में पेश किए गए अभिकर्मक की मात्रा। कारकों के संयोजन को एक ओर पर्याप्त संवेदनशीलता के साथ विश्लेषणात्मक संकेत (एएस) रैखिकता की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करनी चाहिए, और दूसरी ओर समय के साथ अभिकर्मक की स्थिरता। इससे प्रत्येक कारक के लिए निम्न स्तरों को एकल करना संभव हो गया:

Fe(III) की मात्रा: 0.003 M (A 1); 0.006 एम (ए 2); 0.009 एम (ए 3);

ओ-फेनेंथ्रोलाइन की मात्रा: 0.01 एम (बी 1); 0.02 एम (बी 2); 0.03 एम (बी 3);

अभिकर्मक मात्रा: 0.5 मिली (सी 1); 1.0 मिली (सी 2); 2.0 मिली (सी 3) (तालिका 1)।

कारक स्तरों के इष्टतम संयोजन का चयन करने के लिए, एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस की अंशांकन निर्भरता 10 से 150 माइक्रोग्राम (जो फ़ंक्शन की रैखिकता की पुष्टि करने के लिए आवश्यक है) की सीमा में प्राप्त की गई थी, प्राप्त निर्भरता का प्रतिगमन समीकरण था गणना की जाती है, और फिर एस्कॉर्बिक एसिड की दी गई मात्रा (120 μg) पर AS का मान। इस प्रकार, अभिकर्मक (कारक ए, बी) की प्रत्येक संरचना के लिए मात्रा (कारक सी) का चयन किया गया था, जिस पर एसी मूल्य अधिकतम है। इससे विचार किए गए संयोजनों की संख्या को घटाकर नौ (तालिका 2) करना संभव हो गया।

प्रत्येक स्तर के लिए कुल AS की तुलना करते हुए, अधिकतम मान वाली राशियों की पहचान की गई: ΣA 2 (0.991); Σबी 1 (1.066); ΣC 2 (1.361)। इससे यह निष्कर्ष निकालना संभव हो गया कि अभिकर्मक रचना इष्टतम है: 0.006 M Fe (III) - 0.01 M o-फेनेंथ्रोलाइन इसकी मात्रा के साथ प्रतिक्रिया में पेश की गई, 1.0 मिली प्रति 100 मिली घोल।

अभिकर्मक की इष्टतम एकाग्रता पर, हमने एस्कॉर्बिक एसिड की एकाग्रता पर एएस की निर्भरता में परिवर्तन और प्रतिक्रिया मिश्रण के विभिन्न ऊष्मायन समय (30, 60) में प्राकृतिक वस्तुओं (टैनिन, रुटिन, क्वेरसेटिन) में कुछ कम करने वाले एजेंटों का अध्ययन किया। , 90, 120 मिनट)। यह पाया गया कि सभी अध्ययन किए गए कम करने वाले एजेंटों के लिए, उनकी सामग्री पर एएस की निर्भरता 10-150 माइक्रोग्राम (ड्राइंग देखें) की सीमा में रैखिक है और एएस मूल्य ऊष्मायन समय (तालिका 3) पर निर्भर करता है।

यह ड्राइंग से देखा जा सकता है कि रुटिन की कार्रवाई के तहत एसी में परिवर्तन नगण्य है, टैनिन दृष्टिकोण और क्वेरसेटिन एस्कॉर्बिक एसिड के लिए समान निर्भरता से अधिक है। अध्ययन किए गए सभी कम करने वाले एजेंटों (तालिका 3) के लिए ऊष्मायन के समय से एसी में परिवर्तन पर विचार करते समय, यह पाया गया कि समय के साथ विश्लेषणात्मक संकेत का स्थिरीकरण 90 मिनट से मनाया जाता है।

टेबल तीन

समय के साथ कम करने वाले एजेंटों के एएस में बदलाव
परीक्षण पदार्थमी पदार्थ, मिलीग्राम / सेमी 3विश्लेषणात्मक संकेत
प्रतिक्रिया मिश्रण के ऊष्मायन का समय, न्यूनतम
30 60 90 120
विटामिन सी10 0,038 0,042 0,044 0,044
100 0,340 0,352 0,360 0,363
टनीन10 0,029 0,037 0,042 0,043
100 0,280 0,295 0,303 0,308
रुटिन10 0,013 0,016 0,019 0,019
100 0,150 0,166 0,172 0,175
क्वेरसेटिन10 0,031 0,044 0,051 0,053
100 0,420 0,431 0,438 0,442

निर्धारित एओए मूल्य की योग प्रकृति को साबित करने के लिए, मॉडल समाधानों पर अभिकर्मक Fe (III) - ओ-फेनेंथ्रोलाइन के प्रभाव का अध्ययन किया गया, जिसमें विभिन्न अनुपातों में कम करने वाले एजेंट: टैनिन, रुटिन, क्वेरसेटिन और एस्कॉर्बिक एसिड शामिल थे। तालिका 4 मॉडल मिश्रण के विश्लेषण के परिणाम प्रस्तुत करती है।

तालिका 4

मॉडल मिश्रण के विश्लेषण के परिणाम (पी=0.95; एन=3)
मिश्रण में घटकों की संख्याकुल एओए, परिकलित, एमसीजीएएकुल एओए, मिला, एमसीजीएए
शुरू कीएके के संदर्भ में
एकेटनीनरुटिनक्वेरसेटिनएकेटनीनरुटिनक्वेरसेटिन
- 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

कुल एओए के सैद्धांतिक मूल्य की गणना मात्रात्मक पत्राचार के समीकरणों के अनुसार एस्कॉर्बिक एसिड के संबंध में अध्ययन किए गए कम करने वाले एजेंट की एंटीऑक्सिडेंट क्षमता को बराबर एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि की शर्तों के तहत किया गया था: ।

एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस की निर्भरता के लिए औसत प्रतिगमन समीकरण का उपयोग करके प्रायोगिक (पाया गया) एओए के मूल्य की गणना की गई थी। तालिका 4 में प्रस्तुत परिणामों से, यह देखा जा सकता है कि प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त एओए मान सैद्धांतिक रूप से गणना किए गए लोगों के साथ संतोषजनक रूप से सहमत हैं।

इस प्रकार, एओए का निर्धारित मूल्य कुल संकेतक है, और मात्रात्मक पत्राचार के समीकरणों का उपयोग करके इसके मूल्य का निर्धारण सही है।

प्रस्तावित पद्धति का वास्तविक नमूनों पर परीक्षण किया गया है। एक वास्तविक नमूने या इसके अर्क के कुल एओए को निर्धारित करने के लिए, कम से कम 90 मिनट के प्रतिक्रिया मिश्रण के ऊष्मायन समय पर विश्लेषण और एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस के अंशांकन निर्भरता प्राप्त की गई थी। कुल AOA की गणना सूत्र (I) के अनुसार की गई और परीक्षण वस्तु (mgAA / g) के प्रति ग्राम एस्कॉर्बिक एसिड के मिलीग्राम में व्यक्त की गई।

प्रस्तावित विधि की शुद्धता की पुष्टि करने के लिए, इन नमूनों का परीक्षण ज्ञात विधियों के अनुसार किया गया था, एस्कॉर्बिक एसिड की सामग्री का मूल्यांकन (GOST 24556-89 फलों और सब्जियों के प्रसंस्कृत उत्पाद। विटामिन सी निर्धारित करने के तरीके) और प्रमुख कम करने वाले एजेंट: चाय में - टैनिन (GOST 19885-74 चाय। ​​टैनिन और कैफीन की मात्रा निर्धारित करने के तरीके), गुलाब कूल्हों में - कार्बनिक अम्लों की मात्रा (GOST 1994-93 गुलाब। विनिर्देश) (तालिका 5)।

1 मिलेनटिव वी.एन. 2सन्निकोव डी.पी. 3काज़मिन वी.एम. 2

1 ओरियोल स्टेट इंस्टीट्यूट ऑफ इकोनॉमिक्स एंड ट्रेड

2 संघीय राज्य बजट संस्थान "रासायनिकीकरण और कृषि रेडियोलॉजी केंद्र" ओर्लोव्स्की "

उच्च व्यावसायिक शिक्षा के 3 संघीय राज्य बजटीय शैक्षिक संस्थान "राज्य विश्वविद्यालय - शैक्षिक, वैज्ञानिक और औद्योगिक परिसर"

खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का आकलन करने के लिए रासायनिक संदीप्ति का उपयोग करने की संभावना का अध्ययन किया गया। प्रस्तावित विधि एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनोल के रासायनिक संदीप्ति पर आधारित है, जिसकी तीव्रता रसायनयुक्त नमूने में पेरोक्साइड की मात्रा पर निर्भर करती है। एक डोज़िंग पंप, एक लाइट-टाइट चैंबर, एक ग्लास वैक्यूम फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब और एक कंप्यूटर सिस्टम वाले विकसित सेटअप का उपयोग करके केमिलुमिनेसेंस रिकॉर्ड किया गया था। रासायनिक संदीप्ति को बढ़ाने के लिए ल्यूमिनोल में पोटेशियम फेरिकैनाइड का घोल डाला गया। ल्यूमिनोल समाधान में विश्लेषण किए गए नमूने की शुरूआत के क्षण में रासायनिक संदीप्ति की तीव्रता में परिवर्तन दर्ज किए गए थे। सूखे कम तापमान वाले आसवन द्वारा प्राप्त डंडेलियन अर्क का विश्लेषण नमूने के रूप में किया गया था। इसमें फेनोलिक यौगिक होते हैं जो उनकी उच्च एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि के लिए जाने जाते हैं। यह स्थापित किया गया है कि रासायनिक संदीप्ति विधि का उपयोग विभिन्न खाद्य यौगिकों के एंटीऑक्सीडेंट गुणों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

chemiluminescence

प्रतिउपचारक गतिविधि

पेरोक्साइड

पोषक तत्व

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आज, रसायन विज्ञान, भौतिकी और जीव विज्ञान के बीच इंटरफ़ेस पर स्थित रसायन विज्ञान का एक बड़ा क्षेत्र रसायन विज्ञान है। रसायन विज्ञान के साथ, रासायनिक ऊर्जा का विद्युत चुम्बकीय दोलनों की ऊर्जा में सीधा रूपांतरण होता है, अर्थात। दुनिया में। रासायनिक संदीप्ति का उपयोग करके कोई यह सीख सकता है कि प्रतिक्रिया कैसे आगे बढ़ती है, इसका तंत्र क्या है, जो तकनीकी प्रक्रियाओं के कुशल और तर्कसंगत संचालन के लिए आवश्यक है। यदि किसी रासायनिक उत्पाद को प्राप्त करने की तकनीकी प्रक्रिया रासायनिक संदीप्ति के साथ है, तो इसकी तीव्रता प्रक्रिया की गति के माप के रूप में काम कर सकती है: प्रतिक्रिया जितनी तेज होगी, चमक उतनी ही तेज होगी। रासायनिक संदीप्ति प्रतिक्रिया के दौरान, ऊर्जा से भरपूर उत्पाद प्राप्त होते हैं, जो तब प्रकाश उत्सर्जित करके ऊर्जा छोड़ते हैं, यानी रासायनिक ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय विकिरण ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

अध्ययन का उद्देश्य खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का आकलन करने के लिए रासायनिक संदीप्ति का उपयोग करने की संभावना का पता लगाना था।

शोध के परिणाम और चर्चा

खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का आकलन करने की समस्या बहुत प्रासंगिक है। किसी विशेष उत्पाद की उपयोगिता दिखाने के लिए "एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि" शब्द का प्रयोग अक्सर बिना किसी रासायनिक और जैव रासायनिक तर्क के किया जाता है। एक नियम के रूप में, किसी भी पदार्थ की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि पेरोक्साइड मूल्य को कम करने की प्रभावशीलता को संदर्भित करती है। पेरोक्साइड मूल्य की अवधारणा भी इसके रासायनिक सार को पूरी तरह से प्रकट नहीं करती है, क्योंकि यह किसी विशेष खाद्य उत्पाद के चयापचय के चरणों के कैनेटीक्स और थर्मोडायनामिक्स के अनुरूप नहीं है। इसके अलावा, इस मूल्य का उपयोग वसा के रूप में लिपिड की विशेषता के लिए किया जाता है। हालांकि, शरीर में ऑक्सीकरण और पेरोक्साइड के गठन की प्रक्रिया न केवल वसा के उपयोग के साथ होती है, बल्कि अन्य उत्पादों के साथ भी होती है। दूसरे शब्दों में, किसी विशेष उत्पाद में पेरोक्साइड की सामग्री को एक तरह के संतुलन पर "तौला" कहा जा सकता है, जहां "संदर्भ भार" पेरोक्साइड द्वारा ऑक्सीकृत आयोडाइड आयन के अम्लीय वातावरण में एकाग्रता की एक इकाई है, जैसा कि जिसके परिणामस्वरूप आणविक आयोडीन बनता है:

मैं- - ई → मैं; (एक)

मैं + मैं → I20। (2)

जब आणविक आयोडीन को सोडियम थायोसल्फेट युक्त घोल से अनुमापित किया जाता है, तो इसकी सांद्रता स्थापित हो जाती है और, परिणामस्वरूप, आयोडाइड आयनों के ऑक्सीडाइज़र की मात्रा निर्धारित होती है, अर्थात। पेरोक्साइड यौगिक, जिसे वास्तव में पेरोक्साइड संख्या कहा जाता है। इस तरह के "वजन" का उपयोग करके पेरोक्साइड मूल्य का निर्धारण अंजीर में दिखाए गए प्रतिक्रिया पर आधारित है। एक।

चावल। 1. सोडियम थायोसल्फेट का उपयोग करके पेरोक्साइड मूल्य का निर्धारण

इस प्रकार, पेरोक्साइड की एकाग्रता समीकरण से निर्धारित होती है

С(I2) = ϒ(C[-O-O-]), (3)

जहां ϒ आणविक आयोडीन की एकाग्रता और पेरोक्साइड की एकाग्रता के बीच सहसंबंध गुणांक है।

उत्पादों में पेरोक्साइड के निर्धारण के लिए प्रस्तावित विधि एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनोल (C[lm]) के रासायनिक संदीप्ति पर आधारित है, जिसकी तीव्रता (Ichl) पेरोक्साइड (C[-O-O-]) की सांद्रता पर निर्भर करती है। रासायनिक संदीप्ति नमूना:

आईएचएल। = Ϧchl ω, (4)

जहां Ϧchl रासायनिक संदीप्ति की क्वांटम उपज है; ω - प्रतिक्रिया दर जिसमें पेरोक्साइड शामिल हैं:

केएचएलसी [-ओओ-] सी [एलएम] = ω, (5)

जहां kchl प्रतिक्रिया दर स्थिर या पर है:

सी [एलएम] केसीएल Ϧchl = के, (6)

IХЛ = के सी [-ओ-ओ-]। (7)।

पेरोक्साइड की मात्रा (-ओ-ओ-) प्रकाश राशि (एस) द्वारा निर्धारित की जाती है:

एस का मान रासायनिक संदीप्ति प्रतिक्रिया में पेरोक्साइड खपत की पूर्णता की डिग्री पर निर्भर करता है।

निरंतर K को निर्धारित करने के लिए, पेरोक्साइड की सांद्रता पर प्रकाश योग S की निर्भरता के लिए एक अंशांकन वक्र का निर्माण किया जाता है, जो अनुमापन द्वारा निर्धारित होता है:

एस = एफ (सी [-ओ-ओ-])। (9)

हाइड्रोजन पेरोक्साइड H2O2 पेरोक्साइड के रूप में प्रयोग किया जाता है।

फिर समीकरण (3) और (9) से प्राप्त आंकड़ों की तुलना की जाती है। ϒ और K की तुलना के आधार पर, इन विधियों द्वारा पेरोक्साइड के निर्धारण में अंतर्निहित प्रतिक्रिया तंत्र के समझौते के बारे में एक निष्कर्ष निकाला गया है। यह पाया गया कि पेरोक्साइड सांद्रता की इस श्रेणी में ϒ और K वास्तव में एक दूसरे के साथ सहमत हैं और इसलिए उनका उपयोग पेरोक्साइड मूल्य निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

ल्यूमिनोल (5-एमिनो-1,2,3,4-टेट्राहाइड्रो-1,4-फथलाज़िनेडियोन, 3-एमिनोफथलिक हाइड्राज़ाइड, एच 2 एल) युक्त एक क्षारीय माध्यम में रासायनिक संदीप्ति देखी गई। यह एक ग्लास वैक्यूम फोटोमल्टीप्लायर सहित एक रासायनिक संदीप्ति सेटअप का उपयोग करके रिकॉर्ड किया गया था। फोटोमल्टीप्लायर एक हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर (7) द्वारा संचालित होता है जो एक ब्लॉक (9) से जुड़ा होता है जो फोटोमल्टीप्लायर सिग्नल को बढ़ाता है, जिसे कंप्यूटर मॉनिटर डिस्प्ले (5) पर रिकॉर्ड किया जाता है।

चावल। 2. विश्लेषण किए गए उत्पाद के रासायनिक संदीप्ति का पंजीकरण: 1 - खुराक पंप; 2 - प्रकाशरोधी कक्ष; 3 - दर्पण; 4 - क्युवेट; 5 - कंप्यूटर सिस्टम; 6 - फोटोमल्टीप्लायर; 7 - उच्च वोल्टेज सुधारक; 8 - एक उपकरण जो आपको रसायनयुक्त विकिरण के वर्णक्रमीय क्षेत्र को निर्धारित करने की अनुमति देता है; 9 - फोटोमल्टीप्लायर सिग्नल को बढ़ाना

एक डोजिंग पंप (1) को विश्लेषण किए गए नमूने को एक क्युवेट (4) में ल्यूमिनोल के केमिलुमिनेसेंट घोल से युक्त करने की आवश्यकता होती है। यह डिस्पेंसर एक रसायनयुक्त घोल के साथ इंजेक्ट किए गए नमूने के लिए एक स्टिरर के रूप में कार्य करता है। रासायनिक संदीप्ति की प्रतिक्रिया दर और तीव्रता को बढ़ाने के लिए, ल्यूमिनोल में पोटेशियम फेरिकैनाइड का एक समाधान जोड़ा गया था। एक पंप के साथ समाधान तरल के माध्यम से हवा को पंप करके प्राप्त हवा के बुलबुले द्वारा मिश्रण किया जाता है। लाइट-टाइट चैंबर (2) में स्थित दर्पण (3) लाइट-टाइट चैंबर में लगे फोटोमल्टीप्लायर (6) के फोटो-कैथोड पर रासायनिक संदीप्ति विकिरण घटना के बेहतर प्रकाश संग्रह के लिए कार्य करता है। डिस्पेंसर आपको प्रयोगों के दौरान लाइट-टाइट चैंबर (2) को खोले बिना क्युवेट में तरल के वांछित घटकों को दर्ज करने की अनुमति देता है। इस मामले में, ये तरल पदार्थ कांच या प्लास्टिक ट्यूबों के माध्यम से क्युवेट (4) में प्रवेश करते हैं। कंप्यूटर सिस्टम आपको ल्यूमिनेसेंस तीव्रता I की समय टी पर निर्भरता दर्ज करने की अनुमति देता है, जो कि केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स है:

कंप्यूटर सिस्टम फ़ंक्शन I = f(t) में वृद्धि और गिरावट स्थिरांक को दर्शाता है, जो उन प्रतिक्रियाओं के दर स्थिरांक के साथ संयुग्मित होते हैं जो रासायनिक संदीप्ति का कारण बनते हैं, अर्थात उनके कैनेटीक्स के साथ। एक उपकरण (8) रसायनयुक्त कक्ष में शामिल है, जो रसायनयुक्त विकिरण के वर्णक्रमीय क्षेत्र को निर्धारित करना संभव बनाता है, अर्थात निर्भरता:

मैं = f1(λ). (ग्यारह)

यह ब्लॉक डिस्क के रूप में एक कैसेट है, जिसमें बाउंड्री फिल्टर लगे होते हैं। प्रकाश फिल्टर के विमान के केंद्र और फोटोमल्टीप्लायर के फोटोकैथोड के विमान को जोड़ने वाले क्षैतिज अक्ष के बारे में डिस्क कैसेट को घुमाकर प्रकाश फिल्टर का परिवर्तन किया जाता है।

माप प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है:

1. इसकी आपूर्ति वोल्टेज में परिवर्तन और इसके कैथोड पर पड़ने वाले संदर्भ प्रकाश स्रोत की तीव्रता में परिवर्तन के लिए फोटोमल्टीप्लायर की प्रतिक्रिया निर्धारित है।

2. क्यूवेट एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनॉल के घोल से भरा होता है।

3. डिस्पेंसर विश्लेषण किए गए नमूने से भरा हुआ है।

4. समय टी पर रासायनिक संदीप्ति की तीव्रता की निर्भरता दर्ज की जाती है। रासायनिक संदीप्ति की निगरानी समय t1 तक की जाती है, जिस पर समय t से I1 में परिवर्तन न्यूनतम होता है: I1 = f1(t)।

5. एक डिस्पेंसर का उपयोग करके विश्लेषण किए गए समाधान का एक हिस्सा खिलाया जाता है।

6. विश्लेषित नमूने का रासायनिक संदीप्ति देखी गई है, जिसकी कैनेटीक्स I = f(t) है।

अंजीर पर। चित्रा 3 विश्लेषण किए गए समाधान की शुरूआत के बाद, एक ग्राफ (आई = एफ (टी)) के साथ संयुग्मित कार्यों की निर्भरता (I1 = f1 (टी)) का एक ग्राफ दिखाता है।

जैसे कि चित्र से देखा जा सकता है। 3, luminol परिवर्तन की रासायनिक संदीप्ति की तीव्रता: एक तेज वृद्धि के बाद विश्लेषण किए गए नमूने के अतिरिक्त ल्यूमिनेसेंस में तेज कमी आई है।

चूँकि ल्यूमिनॉल के ऑक्सीकरण के दौरान केमिलामिनेसिसेंस की वृद्धि पेरोक्साइड के निर्माण से जुड़ी होती है, इसलिए विश्लेषण किए गए नमूने की शुरूआत के बाद केमिलामिनेसिसेंस की तीव्रता में कमी उनकी संख्या में कमी का संकेत देती है। इसलिए, हम विश्लेषण किए गए नमूने को बनाने वाले यौगिकों में एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि की उपस्थिति के बारे में बात कर सकते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सूखे कम तापमान के आसवन द्वारा प्राप्त सिंहपर्णी अर्क, जिसमें उच्च एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि के लिए जाना जाने वाला फेनोलिक यौगिक होता है, का विश्लेषण नमूने के रूप में किया गया था।

चावल। अंजीर। 3. कार्यों की निर्भरता ग्राफ (I1 = f1(t)), ग्राफ के साथ संयुग्मित (I = f(t)), विश्लेषित समाधान की शुरूआत के बाद

इसके अलावा, प्रयोग के दौरान यह पाया गया कि रासायनिक संदीप्ति का उपयोग करके सुपरडिल्यूट सिस्टम में पेरोक्साइड की मात्रा निर्धारित करना संभव है, जो उत्पादों के ऑक्सीकरण की शुरुआत का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, उनके भंडारण के दौरान।

इस प्रकार, किए गए अध्ययनों से पता चला है कि उत्पादों में पेरोक्साइड का निर्धारण करने की विधि, एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनोल के रासायनिक संदीप्ति के आधार पर, खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का मूल्यांकन करना संभव बनाता है और इसका उपयोग विभिन्न खाद्य पदार्थों के एंटीऑक्सीडेंट गुणों को स्थापित करने के लिए किया जा सकता है। यौगिक।

समीक्षक:

लिट्विनोवा ई.वी., तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रौद्योगिकी विभाग, संगठन और खाद्य स्वच्छता विभाग के प्रोफेसर, OrelGIET, Orel;

कोवालेवा ओए, डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, आईएनआईटी के निदेशक, एफएसबीईआई एचपीई "ओरीओल स्टेट एग्रेरियन यूनिवर्सिटी", ओरेल।

काम 08 नवंबर, 2013 को संपादकों द्वारा प्राप्त किया गया था।

ग्रंथ सूची लिंक

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URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32810 (एक्सेस की तिथि: 12/17/2019)। हम आपके ध्यान में पब्लिशिंग हाउस "एकेडमी ऑफ नेचुरल हिस्ट्री" द्वारा प्रकाशित पत्रिकाओं को लाते हैं