Лекция 11
Электрохимические методы определения технологических показателей пищевых продуктов.
Определение некоторых ионов, макро- и микро-элементов с использованием ионометрии и рН-метрия.
| Большинство методов определения минеральных веществ (микроэлементов) в пищевых продуктах можно разделить на три типа. Тип I – наиболее точные и сложные, которые могут использоваться только в исследовательских лабораториях) например, нейтронно-активационный анализ); Тип II – арбитражные, которые требуют весьма сложного оборудования, но могут быть использованы на производстве (например, ААС) Тип III – альтернативные (для текущих анализов), которые не требуют сложного оборудования, но по точности не уступают методам II типа (колориметрические, полярографические). Для анализа минеральных веществ в основном используются физико-химические методы – оптические и электрохимические. | Most methods for determining minerals (micronutrients) in food products can be divided into three types. Type I - more accurate and complicated that only in research laboratories may be used) such as neutron activation analysis); Type II - arbitration which require very sophisticated equipment, but can be used in manufacturing (e.g. AAC) Type III - alternative (for the current analysis) that do not require sophisticated equipment, but the accuracy is not inferior to Type II methods (colorimetric, polarographic). For the analysis of mineral substances are mainly used physico-chemical methods - optical and electrochemical. |
| Оптические методы Фотометрический анализ. Фотометрический анализ (молекулярная абсорбционная спектроскопия) основан на поглощении молекулами вещества излучений в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях электромагнитного спектра (медь, железо, хром, никель и др.). - Фотоэлектроколориметрия – основана на измерении поглощения окрашенными растворами монохроматического излучения в видимой области спектра. Измерение с помощью фотоэлектроколориметров, снабженных узкополосными светофильтрами. - Спектрофотометрия – измерение поглощения монохроматического излучения в УФ, видимой и ИК областях спектра. Измерения с помощью спектрофотометров, где в качестве монохроматоров – диспергирующие призмы и дифракционные решетки. Количественный анализ обычно проводят методом градуировочного графика. | Optical methods Photometric Analysis. Photometric analysis (molecular absorption spectroscopy) based on the absorption of molecules of the substance emission in the ultraviolet, visible and infrared regions of the electromagnetic spectrum (copper, iron, chromium, nickel, etc.). - Photoelectrocolorimeter - based on measuring the absorption of monochromatic light colored solutions in the visible region of the spectrum. Measurement using a photoelectric colorimeters, provided with narrow band filters. - Spectrophotometry - measurement of absorption of monochromatic radiation in the UV, visible and infrared regions of the spectrum. Measurements with spectrophotometers, monochromators as where - dispersing prisms and diffraction gratings. Quantitative analysis is usually carried out by the calibration curve. |
| Эмиссионный спектральный анализ Эмиссионный спектральный анализ основан на измерении длины волны, интенсивности и других характеристик света, излучаемого атомами и ионами вещества в газообразном состоянии. Эмиссионный спектральный анализ позволяет определить элементарный состав неорганических и органических веществ. Интенсивность спектральной линии определяется количеством возбужденных атомов в источнике возбуждения, которое зависит не только от концентрации элемента в пробе, но и от условий возбуждения. При стабильной работе источника (электрическая дуга, искра, пламя) возбуждения связь между интенсивностью спектральной линии и концентрацией – линейна и можно использовать метод градуировочного графика. Методом определяют свыше сорока элементов (щелочные, щелочно-земельные, медь, марганец и др.) Атомно-абсорбционная спектроскопия. Метод основан на способности свободных атомов элементов в газах пламени поглощать световую энергию при характерных для каждого элемента длинах волн. Практически полностью исключена возможность наложения спектральных линий различных элементов, т.к. их число в спектре значительно меньше, чем в эмиссионной спектроскопии. Уменьшение интенсивности резонансного излучения подчиняется экспоненциальному закону. Аналогичному закону Бугера-Ламберта-Бера. Разработаны методики более чем для 70 элементов. Арбитражный метод для большинства микроэлементов. Иногда необходимо предварительное концентрирование или использование графитовой кюветы, или и то и другое. | Emission spectral analysis Emission spectroscopic analysis is based on measurement of the wavelength, intensity and other characteristics of the light emitted by the atoms and ions of the substance in a gaseous state. Emission spectral analysis to determine the elemental composition of inorganic and organic substances. The intensity of the spectral line determined by the number of atoms excited in the excitation source, which depends not only on the cell concentration in the sample, but also on the excitation conditions. When the stable operation of the source (electric arc, spark, flame) drive relationship between the intensity of the spectral lines and concentration - is linear and can be used a method of calibration curve. The method determines more than forty elements (alkali, alkaline earth metal, copper, manganese, etc.). Atomic Absorption Spectroscopy. The method is based on the ability of the free atoms of elements in the flame gases to absorb light energy at characteristic for each element of wavelengths. Almost completely ruled out the possibility of imposing the spectral lines of various elements, as their number in the spectrum is significantly less than in emission spectroscopy. Reducing resonance radiation intensity obeys an exponential law. Similar laws Bouguer-Lambert-Beer. The techniques for more than 70 elements. Arbitration method for the majority of trace elements. Sometimes it is necessary to pre-concentration or the use of the graphite tube, or both. |
| Электрохимические методы Ионометрия. Ионометрия используется для определение ионов K, Na, Ca, Mg, F, I, Cl и т.д. Метод основан на использовании ионселективных электродов, мембрана которых проницаема для определенного типа ионов (отсюда высокая селективность, как правило). Используют либо калибровочный график (Е-рС), либо метод добавок. Полярография. Переменно-токовую полярографию используют для определения ртути, кадмия, свинца, меди, железа. Метод основан на изучении вольтамперных кривых, полученных при электролизе окисляющегося или восстанавливающегося вещества. Электрод – чаще всего ртутный капельный, иногда – платиновый, графитовый. | Electrochemical methods Ionometry. Ionometry used for determination of ion K, Na, Ca, Mg, F, I, Cl, etc. The method based on the use of ion-selective electrodes, which membrane is permeable to ions of a particular type (hence high selectivity, usually). Or use a calibration curve (E-pC), or the addition method. Polarography. Variable-current polarography is used for the determination of mercury, cadmium, lead, copper, iron. The method is based on a study of current-voltage curves obtained by the electrolysis of oxidized or reduced substance. The electrode - most of the mercury drop, |
| Электрохимические методы анализа широко используются в аналитической практике благодаря простоте, надежности, экспрессности, возможности определять практически все элементы периодической системы, разнообразные неорганические и органические соединения в широком диапазоне концентраций. Наибольшее развитие электрохимические методы получили в последние годы за счет использования электронной аппаратуры, компьютеров, разработке новых электродов и способов их очистки, позволяющих применять электрохимию на различных стадиях исследования. В настоящее время электрохимические методы анализа успешно применяются и для определения витаминов. Публикации по определению витамина Е электрохимическими методами немногочисленны. Потенциометрическое и амперометрическое титрование хлорным золотом находит ограниченное применение из-за малой специфичности, т.к. хлорное золото не обладает способностью окислять эфиры токоферолов и другие производные. Для определения суммы токоферолов в их концентратах предложен метод амперометрического титрования в среде 1н. раствора серной кислоты в 75% этаноле раствором сульфата церия (IV) с помощью платинового электрода. Анализ токоферолов в этаноле и хлороформе с использованием ферроцианид иона в качестве медиатора проводили методом кулонометрии. Также существует методика определения витамина Е в растительных маслах хронопотенциометрическим методом. Токоферолы окисляют при постоянном токе (4-10 мА) на стеклоуглеродном плоском дисковом электроде. Предел обнаружения и нижняя граница определяемых содержаний, достигнутые при определении витамина этим методом, составили соответственно 15 мг/дм3 и 20 мг/дм3. | Electrochemical analysis methods are widely used in analytical practice due to the simplicity, reliability, rapidity, ability to identify virtually all elements of the periodic system, a variety of organic and inorganic compounds in a wide range of concentrations. The greatest development of electrochemical methods obtained in recent years through the use of electronic equipment, computers, development of new electrodes and methods for cleaning, allowing use electrochemistry at different stages of research. Currently, electrochemical analysis methods successfully used for the determination of vitamins. Publications on the definition of vitamin E electrochemical methods are scarce. Potentiometric titration and amperometric chlorine gold finds limited use because of the low specificity, because chlorine gold is not capable of oxidizing tocopherol esters and other derivatives. To determine the amount of their tocopherols concentrate proposed a method of amperometric titration with 1N environment. sulfuric acid solution in 75% ethanol solution of cerium sulfate (IV) with a platinum electrode. Analysis of tocopherol in ethanol and chloroform using ferricyanide ions as the mediator was performed by coulometry. There is also a method of determining the vitamin E in vegetable oils hronopotentsiometricheskim method. Tocopherols are oxidized at a constant current (4-10 mA) to the glassy flat disk electrode. The detection limit and the lower limit of defined content made in determining the vitamin this method amounted to 15 mg / dm 3 and 20 mg / dm3. |
| Потенциометрическое определение витамина В1 применяют в нескольких вариантах. Потенциометрическое титрование тиамина бромида проводят в 0,05 М AgNC>3 на индикаторном серебряном электроде. В фармпрепаратах тиамин титруют вольфрамовофосфорной кислотой с использованием графитового электрода. В основе амперометрического метода определения тиамина лежит его реакция с метавольфрамовой кислотой. Измерения проводят при Е=-0,65 В анализаторе Гейровского. | Potentiometric determination of vitamin B1 is used in several different ways. Potentiometric titration of thiamine bromide is carried out in 0.05 M AgNC> 3 on a display silver electrode. In pharmaceuticals thiamine titrated tungsten phosphoric acid acid using a graphite electrode. At the heart of the amperometric method for determining thiamine is his reaction to metatungstic acid. The measurements were carried out at E = -0.65 The analyzer Heyrovsky. |
| Полярографический метод получил достаточно широкое распространение при анализе органических веществ. Основой, позволяющей делать заключение о структуре вещества, является форма и характер поляризационной кривой, а также величина потенциала полуволны, которая характеризует не только функциональную группу, но и ее положение в молекуле. Токоферолы являются полярографически активными, способны окисляться, образуя в области положительных потенциалов анодную волну. Известен способ определения токоферолацетата, основанный на получении одноэлектронной волны его анодного окисления (Е1/2-1,33 В, относительно нас.к.э.) в растворе ацетонитрила на фоне перхлората лития. о-Токоферол в этих условиях образует анодную волну при потенциале Е,/2=0,68 В. Определение витамина Е полярографированием на катоде возможно в виде его окисленной формы - токоферилхинона. Восстановление проводят в 75% этаноле на фоне ацетатного буферного раствора (рН 6-7). Методика количественного полярографического определения токоферолов в маслах и жирах в виде токоферилхинонов основан на том, что анализ ведут на ртутном капельном электроде в среде ацетатного буферного раствора, содержащем 75 % этилового спирта (рН 7). Пробоподготовка включает омыление пробы 2 н. раствором КОН на кипящей водяной бане, экстракцию неомыляемой фракции сернокислым эфиром, растворение полученного экстракта в 96% этиловом спирте. После осаждения стеринов, токоферолы окисляют до токоферилхинонов раствором комплексной соли аммонийнитрата церия. Полярографический метод анализа витамина Е находит ограниченное применение в аналитической практике. Использование ртутного капельного электрода нежелательно по требованиям техники безопасности в испытательных химических лабораториях. Много внимания в литературе уделено полярографическому методу определения водорастворимых витаминов. Витамин В вызывает образование каталитических волн в аммиачном растворе кобальтовой соли, которые обусловлены раскрытием тиазолового цикла и образованием SH-формы тиамина. В щелочных средах при рН>9 тиамин образует анодную волну при Е]/2= -0,4В, которая соответствует образованию соединения SH-формы тиамина со ртутью. Определение витамина B1 в поливитаминных препаратах проводили на фоне 0,1 М KCI при Е=-1,25 В. Минимально определяемая концентрация витамина в этих условиях равна 2,0 мг/л [174, 216]. Методом производной полярографии тиамин анализировали в кислых буферных растворах. При рН 1,3 - 3,07 обнаруживается две волны, а при рН 3,07-4,92 только одна волна восстановления витамина. Переменнотоковая полярография применялась при исследовании хлористоводородной соли тиамина в буферных растворах с рН 3-10 [174]. | Polarographic method was fairly widespread in the analysis of organic substances. The basis that allows to draw conclusions about the structure of matter is the form and nature of the polarization curve as well as the value of the half-wave potential, which characterizes not only the functionality, but also its position in the molecule. Tocopherols are polarographic active, able to oxidize, forming an anode in a wave of positive potentials. Known method for determining tocopherol acetate, based on the receipt of one-electron wave his anodic oxidation (E1 / 2-1,33 In relatively SCE) in acetonitrile solution of lithium perchlorate in the background. a-Tocopherol in these conditions anode wave forms at a potential E / 2 = 0.68 V. Determination of Vitamin E polarography on the cathode it is possible to form the oxidized form - tokoferilhinona. Reduction is carried out in 75% ethanol on a background of acetate buffer solution (pH 6.7). Methods of quantitative polarographic determination of tocopherols in oils and fats as tokoferilhinonov based on that analysis leads to a dropping mercury electrode in an acetate buffer medium containing 75% ethyl alcohol (pH 7). Sample preparation includes saponification sample 2N. KOH solution in a boiling water bath, extracting the unsaponifiable fraction ether sulfate, dissolving the extract in 96% ethanol. After deposition of sterols, tocopherols are oxidized to tokoferilhinonov solution of complex salt ammoniynitrata cerium. The polarographic method of analysis of vitamin E is of limited use in analytical practice. Using a dropping mercury electrode is not desirable for safety requirements in chemical testing laboratories. A lot of attention in the literature given to the polarographic method for the determination of water-soluble vitamins. Vitamin B causes the formation of waves in the ammonia catalytic cobalt salt solution, which are caused by opening and form a thiazole cycle SH-form thiamine. In alkaline media at pH> 9 thiamin forms anodic wave at E] / 2 = -0,4V which corresponds to the formation of compounds of SH-form thiamine mercury. Determination of vitamin B1 in multivitamin preparations were carried out against the backdrop of a 0.1 M KCI at E = -1.25 V. The minimum detectable concentration of the vitamin in these conditions is 2.0 mg / L [174, 216]. Thiamine derivative polarographic method was analyzed in acidic buffers. At pH 1.3 - 3.07 two waves detected and at pH 3,07-4,92 only one wave recovery vitamin. Ac-polarography was applied at pH 3-10 [174] in the study of thiamine hydrochloride in buffer solutions. |
| Инверсионно вольтамперометрический метод определения водорасторимых витаминов B1 B2 в пищевых продуктах. Витамины B1 /тиамин; 4-метил-5- β -оксиэтил-N-/2-метил-4-амино-5-метилпиримидил/-тиазолий бромид /или хлорид/ / и B2 /рибофлавин; 6,7-диметил-9-/ D -1-рибитил/-изоаллоксазин/ необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Они входят в состав сложных биокатализаторов, выполняющих различные функции в процессе обмена веществ. Важнейшие вещества такого рода активны физиологически в малых дозах и поступают в организм человека вместе с пищей. Для вольтамперометрического анализа часто допустимы более простые методики предварительного выделения соединений, чем флуориметрические или хроматографические. Предварительная подготовка проб также может быть существенно уменьшена из-за возможности проведения вольтамперометрических измерений в мутных и окрашенных растворах как в водных, так и в неводных средах. | Stripping voltammetric method for the determination of water-soluble vitamins B1 B2 in foods. B1 / thiamine vitamins; 4-methyl-5- β -oksietil-N- / 2-methyl-4-amino-5-methyl- / thiazole bromide / chloride, or / and / B2 / riboflavin; 6,7-dimethyl-9- / D -1-ribitol / -izoalloksazin / are necessary for normal functioning of the body. They are part of the complex biocatalysts that perform various functions in metabolism. Important substances such physiologically active at low doses and enter the human body with food. For the voltammetric analysis are often allowed more simple techniques prior isolation of the compounds than fluorometric or chromatography. Pretreatment of samples can also be substantially reduced because of the possibility of voltammetric measurements in turbid solutions and dyed in aqueous and nonaqueous media. |
| Проводится гидролиз связанных форм витаминов и белка, осаждение водорастворимого белка из гидролизата с последующим инверсионно-вольтамперометрическим определением витаминов. Новым в способе является то, что проводят кислотный гидролиз (0,15-0,20) M раствором H2SO4 или HCl на кипящей водяной бане в течение 30 40 минут, после охлаждения гидролизата проводят осаждение водорастворимого белка (0,4-0,5) г хлорида марганца 4-водным, затем 2-3 г хлорида калия с последующим инверсионно-вольтамперометрическим определением витаминов в безбелковом гидролизате путем регистрации катодных пиков витамина B1 при потенциалах (0,35-0,48)B (Eэ -0,15 B), анодных пиков витамина B2 в диапазоне потенциалов (0,15-0,20)B и Eэ -(0,50-0,60)B в режиме дробного дифференцирования. | Hydrolysis is carried bound forms of vitamins and protein precipitation of the water-soluble protein hydrolyzate, followed by the inversion-voltammetric determination of vitamins. A new method is that the acid hydrolysis is carried out (0,15-0,20) M HCl or H2SO4 solution in a boiling water bath for 30 to 40 minutes, then cooling the hydrolyzate is precipitated water-soluble protein (0.4-0.5) g manganese chloride-water 4, then 2-3 g of potassium chloride, followed by inversion voltammetric determination of vitamins in protein-free hydrolyzate by registering cathodic peaks vitamin B1 at potentials (0,35-0,48) B (Ee -0,15 B), the anodic peak of vitamin B2 in the potential range (0,15-0,20) B and Ee - (0,50-0,60) B in fractional differentiation mode. |
| В прототипе описано проведение гидролиза сначала 0,10M раствором HCl, затем протеолитическими и фосфатазными ферментами в течение более 16 20 часов. Для определения витаминов ИВ способом использование ферментов значительно снижает экспрессность анализа и делает невозможным проведение вольтамперометрического определения. Предлагаемые условия гидролиза (0,15-0,20) M H2SO4 или HCl при кипячении в течение 30 40 минут позволяют селективно и экспрессно определять водорастворимые витамина B1 и В2 с хорошей воспроизводимостью. Относительное стандартное отклонение Sr не превышает 0,2 для концентрации определяемых веществ 0,1 мг/100 г. Тиамин и рибофлавин, вероятно, можно было бы определять методом ИВ и без их выделения из основы в отсутствии больших количеств белковых примесей. | In the prototype described first conducting hydrolysis 0,10M HCl solution, then with proteolytic enzymes and phosphatase for 20 to 16 hours. To determine the vitamin IV means the use of enzymes significantly reduces the rapidity of analysis and makes it impossible to conduct the voltammetric determination. Proposed hydrolysis conditions (0,15-0,20) M H2SO4 or HCl under reflux for 30 40 minutes and allow to selectively express determine the water-soluble vitamin B1 and B2 with good reproducibility. The relative standard deviation of not more than 0.2 Sr concentration of analytes to 0.1 mg / 100 g Riboflavin Thiamine and probably could be defined by and IV without isolation of the framework in the absence of large amounts of protein impurities. |
| Присутствие значительных количеств белка в пищевых продуктах мешает ИВ определению витаминов, т.к. белки являются электрохимически активными, хорошо адсорбируются на электродных материалах и могут участвовать в редокс-превращениях, что затрудняет ИВ анализ и приводит к завышенным показателям содержания витаминов в пробах. Для устранения мешающего влияния белков, разрушения связанных форм витаминов и распада белков на более простые составные части в предлагаемом способе гидролиз проводят (0,15-0,20) М H2SO4 или HCl. Концентрации кислот и время гидролиза /t/ (равное 30-40 минутам) подобраны экспериментально. Абсолютной новизной является экспериментально подобранный реагент H2SO4. Использование кислот с молярной концентрацией C<0,15 М ухудшает условия гидролиза, а при C>0,20 М ухудшаются условия ИВ определения из-за большого значения остаточного тока, связанные с выделением водорода на индикаторном стеклоуглеродном электроде. Оптимальным временем гидролиза является 30-40 минут. При t>40 минут снижается экспрессность анализа, а при t<30 минут ухудшаются условия проведения гидролиза. Другим отличительным признаком являются установленные условия осаждения остаточных количеств растворимого белка из гидролизата (в прототипе осаждение не применяли). Необратимое осаждение белка проводили солями тяжелых металлов (Pb2+, Cu2+, Ag+, Fe2+, Mn2+ и др.). При этом вместе с белками выделялись и их комплексные соединения с фенольными веществами и сахаридами, что обеспечивало оптимальные условия проведения электродного процесса. В предлагаемом способе впервые в качестве осадителя выбрана соль MnCl2· 4H2O в количестве 0,40-0,50 г. Ранее для отделения белка соль MnCl2-4H2O не применялась | The presence of significant quantities of protein in food products prevents vitamins IW definition because electrochemically active proteins are well adsorbed on the electrode materials and can participate in a redox transformations, which complicates analysis and IV leads to overestimated vitamin content indicators in the samples. To eliminate the interfering effect of proteins, destruction-related forms of vitamins and protein breakdown into simpler components in the present process the hydrolysis is carried out (0.15-0.20) M H2SO4 or HCl. The concentrations of acids and the hydrolysis / t / (equal to 30-40 minutes) are chosen experimentally. Absolute novelty is experimentally matched reagent H2SO4. The use of acid with the molar concentration C <0,15 M impairs hydrolysis conditions, while C> 0,20 M deteriorating conditions IV definition of the large residual current value associated with the liberation of hydrogen on a display glassy carbon electrode. The optimal hydrolysis time is 30-40 minutes. When t> 40 minutes reduced rapidity of analysis and for t <30 minutes deteriorating conditions of the hydrolysis. Another feature is the establishment of conditions for the deposition of residual amounts of soluble protein hydrolyzate (in the prototype deposition is not used). Irreversible Protein precipitation was carried out with heavy metal salts (Pb2 +, Cu2 +, Ag +, Fe2 +, Mn2 +, etc.). At the same time, together with proteins isolated and their complexes with phenolic compounds and saccharides, which provided optimal conditions for the electrode process. In the proposed method for the first time as a precipitant selected salt MnCl2 • 4H2O in the amount of 0,40-0,50 previously for protein separation was not used salt MnCl2-4H2O |
| Использование больших количеств соли />0,5 г/ повышает растворимость белка, по-видимому, за счет протекания адсорбционной пептизации, и ухудшаются условия проведения электродного процесса, особенно при определении тиамина. При массе соли <0,45 г ухудшаются условия осаждения органических примесей. После отделения осадка центрифугированием проводили вторичное осаждение следов белка из центрифугата с помощью нейтральных солей KCl и (NH4)2SO4 (высаливание следов белковых примесей). Хлорид калия осаждал белки слабее, чем сульфат аммония, вследствие меньшей дегидратирующей способности, которая характеризуется положением ионов в ряду Гофмейстера. Однако применение сульфата аммония ухудшало воспроизводимость и точность электроанализа. Использование KCl способствовало стабилизации условий проведения электродного процесса, повышало точность и воспроизводимость КХА методом ИВ. Масса используемой соли KCl также установлена экспериментально. Использование больших количеств соли KCl />3 г/ понижало электрическую проводимость раствора и ухудшало условия проведения электродного процесса. Уменьшение концентрации соли /<2 г/ ухудшало условия осаждения. Осадок белка мог вновь частично раствориться при стоянии пробы или после разведения пробы водой. | The use of large amounts of salt /> 0.5 g / protein solubility increases, apparently due to the adsorption flow peptization, and deteriorating process conditions of the electrode, particularly in determining thiamine. When the mass of salt <0.45 g deteriorating conditions of the deposition of organic contaminants. After separating the precipitate by centrifugation the protein was performed reprecipitation traces of KCl centrifuged using neutral salts (NH4) 2SO4 (salting out traces of contaminating proteins). Potassium chloride siege proteins weaker than ammonium sulfate, due to the lower dehydrating ability, which is characterized by the position of ions in the Hofmeister series. However, the use of ammonium sulfate worsened reproducibility and accuracy electroanalysis. Using KCl helped to stabilize the conditions of the electrode process, improves accuracy and repeatability by KHA VI. Massa used KCl salt is also set experimentally. The use of large amounts of KCl salt /> 3 g / decreased the electrical conductivity of the solution and worsened conditions for the electrode process. Reducing the salt concentration / <2 g / deposition conditions worsened. protein precipitate can again dissolve partially in the breakdown of standing or after dilution of the sample with water. |
| Важным для определения водорастворимых витаминов методом ИВ является выбор фонового электролита. В предлагаемом способе применение дополнительного электролита в качестве фона не требуется. Анализируемый раствор после осаждения белков имеет оптимальное значение pH для ИВ определения, обладает хорошей электропроводностью и поэтому сразу подвергается вольтамперметрированию. Определение тиамина проводят методом катодной ИВ с использованием ртутно-пленочного индикаторного электрода, рибофлавина - адсорбционной ИВ на стеклоуглеродном электроде в режиме дробного дифференцирования. Вольтамперограммы регистрируют при максимальных значениях потенциала -(0,35-0,48)В и -(0,15-0,20)В соответственно для витаминов B1 и B2. Метод ИВ для определения водорастворимых витаминов B1 и B2 в пищевых продуктах ранее не применялся. Массовую долю витамина в пробе вычисляют в мг/100 г по формуле: | Important to determine the water-soluble vitamins by IV is the choice of background electrolyte. The additional use of the present method as a background electrolyte is required. The sample solution after precipitation of proteins has an optimal pH for IV definition, has good electrical conductivity and, therefore, once exposed voltammeter ation. Determination of thiamine is performed by cathodic IV using a mercury-film electrode of the indicator, riboflavin - IV adsorption on glassy carbon electrode in fractional differentiation mode. Voltammograms recorded at the maximum capacity values - (0,35-0,48) and B - (0.15-0.20) B respectively for vitamins B1 and B2. IV Method for determining water-soluble vitamins B1 and B2 were not previously been used in food products. Vitamin mass fraction in a sample is calculated in mg / 100 g according to the formula: |
где X1 содержание данного компонента в анализируемой пробе, мг/100 г; Cд концентрация аттестованной смеси /АС/ витамина, из которой делается добавка к анализируемой пробе, мг/см3;
Vд объем добавки АС витамина, см3;
J1 величина максимального тока компонента в анализируемой пробе, А;
J2 величина максимального тока компонента в пробе с добавкой АС, А;
Vал объем аликвоты пробы, взятой для анализа, см3;
Vк объем анализируемого раствора после гидролиза, см3;
mпр. масса анализируемого вещества, г.
Установленные условия анализа в предлагаемом способе впервые позволили экспрессно (за 1,5-2 часа) количественно определять витамины B1 и B2 в пищевых продуктах на уровне 0,01-0,02 мг/100 г в присутствии пигментов, в окрашенных средах без предварительного отделения других водорастворимых витаминов группы B, PP, аскорбиновой, фолиевой, никотиновой, лимонной кислот, триптофана, мочевины, цистина, цистеина, ионов PO34- Cl-, F-, Br-, S2-, SO24- Zn2+, Cu2+, Cd2+, Fe2+, Fe3+ и др.
| 
X1 where the content of this component in the sample, mg / 100 g; Cd concentration of the mixture of certified / AU / vitamin from which is additive to the test sample, mg / cm3; Vd volume of supplements of vitamin AC, cm3; J1 maximum value of the current component in the sample, A; J2 overcurrent value component in a sample with the addition of the AU, A; Val volume aliquot sample taken for analysis cm3; Vk volume of the sample solution after hydrolysis cm3; mpr. mass of analyte, the Analysis conditions established in the method for the first time allowed the rapid (1.5-2 hours) to quantify vitamin B1 and B2 in foods at 0.01-0.02 mg / 100 g in the presence of pigments in colored media without prior separation other water-soluble vitamins B, PP, ascorbic, folic, nicotinic, citric acid, tryptophan, urea, cystine, cysteine, ions, PO34- Cl-, F-, Br-, S2-, SO24- Zn2 +, Cu2 +, Cd2 +, Fe2 +, Fe3 +, and others.
|
| Пример: 1. Определение витамина B1 (тиамина) в детской молочной смеси "Семилко". Навеску пробы массой 10 г переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 добавляют 92 см3 0,15 М HCl и нагревают с воздушным холодильником на кипящей водяной бане в течение 30 минут.Затем охлаждают до температуры -30oC и добавляют 0,5 г MnCl2·4H2O, центрифугируют на лабораторной медицинской центрифуге в течение 20 минут со скоростью 3000 оборотов в минуту. Центрифугат сливают в стакан и добавляют 3 г KCl. Полученный осадок отфильтровывают через бумажный фильтр. Аликвоту фильтрата объемом 10 см3 помещают в электролизер и проводят вольтамперометрические измерения при условии: потенциал электролиза Eэ=-0,10 В, время электролиза τэ= 180 с, скорость развертки потенциала W=20 мВ/с. Катодный пик витамина регистрируют с использованием ртутно-пленочного электрода в диапазоне потенциалов -(0,45-0,48) B при чувствительности прибора 2·10-9 A/мм. Содержание вещества оценивают методом добавок аттестованных смесей. Время анализа одной пробы не превышает 2 часа. | Example 1. Determination of vitamin B1 (thiamine) in infant formula "Semilko". Weigh 10 g of sample was transferred to a flask of 250 cm3 92 cm3 of capacity is added 0.15 M HCl and heated under an air condenser for a boiling water bath for 30 minut.Zatem cooled to -30oC temperature and 0.5 g MnCl2 • 4H2O, centrifuged in a laboratory clinical centrifuge for 20 minutes at 3000 rpm. The centrifugate is poured into a beaker and 3 g of KCl. The resulting precipitate was filtered through filter paper. An aliquot of the filtrate volume of 10 cm3, and placed into the electrolytic voltammetric measurement is performed under the condition of electrolysis potential Ee = -0.10 V, electrolysis time = τe 180, potential sweep rate of W = 20 mV / s. The cathodic peak vitamin recorded using a mercury-film electrode in the potential range - (0,45-0,48) B at the unit sensitivity 2 • 10-9 A / mm. The content of substances evaluated by certified mixtures of additives. analysis time for one sample does not exceed 2 h. |