Диссертация (1141415), страница 13
Текст из файла (страница 13)
27, рис.16.) показали, что к элементам,энергично накапливающимся в траве горца почечуйного, следует отнести кальций(Ca), калий (K), магний (Mg), марганец (Mn), медь (Cu), молибден (Mo), ртуть(Hg), рубидий (Rb), фосфор (P), цинк (Zn), селен (Se), стронций (Sr). При этом,наивысшее значение коэффициента биологического поглощения наблюдается дляфосфора(Кбп=976,68)икалия(Кбп=134,23).Кэлементам,сильнонакапливающимся в растении, следует отнести кобальт (Co), мышьяк (As),никель (Ni), олово (Sn), свинец (Pb), серебро (Ag), таллий (Tl), хром (Cr), кгруппе элементов слабого накопления и среднего захвата относятся железо (Fe),85натрий (Na), неодим (Nd), уран (U), цезий (Ce). Остальные элементы являютсявеществами слабого накопления и очень слабого захвата [143].Рис. 16. Доля элементов энергичного накопления (1) сильного накопления (2),слабого накопления и среднего захвата (3), слабого накопления и очень слабогозахвата (4)5.3.Определение содержание кальция и магния в водном извлечениииз травы горца почечуйногоТрава горца почечуйного, согласно полученным экспериментальнымданным и данным литературы, содержит значительное количество кальция имагния, участвующих в различных жизненно важных процессах организма.
Впоследнее время наблюдается рост заболеваний, связанных с нарушением обменаданных элементов, что обусловливает интерес к лекарственным растениям,являющимися их источниками.Известен способ количественного определения кальция и магния сиспользованием атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС) [64]. Несмотря навысокую специфичность и чувствительность метода ААС, его существеннымнедостаткомявляетсяоборудования,ламп,необходимостьспецифичныхдляприобретениякаждогодорогостоящегоконкретногоэлемента,необходимость проведения сравнения получаемых спектров со спектрами86государственныхстандартныхобразцовизучаемыхэлементов,атакжедлительность и трудоемкость исследования.Близким аналогом предлагаемого способа является способ определенияионов кальция и магния в ЛРС комплексонометрическим титрованием сметаллоиндикаторами [23,37].
Он заключается в определении кальция и магния визвлечении, полученном после экстракции сырья раствором хлористоводороднойкислоты с последующим комплексонометрическим титрованием трилоном Б сиспользованием в качестве индикаторов мурексида или хромового темно – синегодлякальцияипирокатехиновогофиолетовогодлямагния[56,86,87,112,115,119,126,127].К недостаткам данного способа определения следует отнести выделениесвязанных элементов.
Ионы Са и Mg присутствуют в растении как в свободномвиде - растворимые соли, оксалат Са и др., так и в связанном виде: Са – составнаячасть клеточных оболочек, Mg – входит в состав основного пигмента зеленыхлистьев – хлорофилла и др. (рис.17).(Б)(А)Рис.17. Структурные формулы хлорофилла (А) и кальция оксалата (Б)Выход элементов из ЛРС при использовании экстракции не можетсчитаться полным, так как экстракция БАВ, в т.ч. Ca2+ и Mg2+, из высушенногоЛРС складывается из следующих этапов: смачивания частиц сырья экстрагентом;проникновениеэкстрагентавклетки;набуханиерастительногосырья,сопровождающееся растворением БАВ клеточного сока, адсорбированных наклеточных стенках и органеллах клетки; вымывание полученного раствора изклеток и получение собственно экстракта.
При этом в экстрагент выходят лишь87соединения Ca и Mg, способные растворяться в применяемом экстрагенте.Процесс экстракции не сопровождается полным разрушением клеточных стенок иорганелл клетки, в составе которых присутствуют Ca и Mg в качествестроительных элементов клетки. Кроме того, Ca и Mg входят в составферментативного аппарата клетки, представляющего собой высокомолекулярныевещества (биополимеры), неспособные проходить сквозь клеточные мембраны впроцессе экстракции. Озоление ЛРС при температуре 5000С с последующимпрокаливанием приводит к полной минерализации не только соединений Ca и Mgклеточного сока, но и соединений, включенных в клеточные стенки и органеллы.Такая пробоподготовка ЛРС обеспечивает полный количественный переход всехэлементов клетки (в том числе Ca и Mg) в неорганические соединения и ионы, таккак органические вещества в процессе сжигания полностью переходят внеорганические.Определениесодержанияданныхэлементовможнопроводитьвизвлечении, полученном экстракцией водой и хлористоводородной кислотой 10%,комплексонометрическим титрованием трилоном Б с использованием в качествеиндикаторов хромогенного темно-синего и пирокатехинового фиолетового длякальция и магния соответственно [115].
Применив данный способ определенияэлементов к траве горца, были получены следующие результаты: содержание Ca всолянокислом извлечении из травы горца почечуйного составило 0,237±0,009%, вводном извлечении – 0,011±0,001 %. Ионы Mg обнаружены не были, возможно,концентрация ионов Mg в растворах была ниже предела обнаружения методики.Вероятно, это связано с тем, что Ca, выходя из растительного сырья, тормозитизвлечение ионов Mg.Были проведены исследования, направленные на разработку методики,дающей более полную информацию о содержании изучаемых элементов.885.3.1. Разработка методики определения содержания кальция имагния в траве горца почечуйного после ее озоленияОдним из наиболее действенных способов получения полной суммы микрои макроэлементов из растительного сырья, является его озоление.Золу травы горца почечуйного получали сжиганием в муфельной печи пометодике ГФ XI изд.: 3-5 г измельченного ЛРС (точная навеска) помещали впредварительнопрокаленныйиточновзвешенныйфарфоровыйтигель,равномерно распределяя его по дну тигля.
Затем тигель осторожно нагревали,давая сначала ЛРС сгореть при более низкой температуре. Тигель с озоленнымЛРС прокаливали муфельной печи при температуре около 600ºС до постоянноймассы, избегая появления пламени, сплавления золы и спекания ее со стенкамитигля. По окончании прокаливания тигель охлаждали в эксикаторе и взвешивали[29].Учитывая способность ионов Са и Mg образовывать соли, растворимые вкислых растворах, полученную золу растворяли в 10% растворе соляной кислоты.Для осаждения ионов Mg, мешающих определению содержания Са, кполученному раствору добавляли натрия гидроксид, при этом выпадал густойосадок гидроксида магния, который отфильтровывали и дальнейший экспериментпроводили с полученным фильтратом.На субстанциях, содержащих определяемые элементы, были подобраныоптимальные условия проведения анализа, проведен выбор индикатора, наиболееспецифичного для определяемых ионов, а также оптимального значения рН средыдля проведения эксперимента.
При этом оптимальным значением рН быловыбрано 9-10, 8-9 для Са и Mg соответственно с использование хромогенноготемно-синегоипиракатехиновогофиолетовогоРезультаты приведены в табл. 28 и рис. 18.вкачестве индикаторов.89Таблица 28. Выбор оптимального индикатора чувствительного к определяемомуэлементуХарактеристикаиндикатораОпределение кальцияЭриохромХромогенчерный Ттемно - синийНе специфичен,Позволяетвзаимодействует определить Сакак с Са, так ивMgприсутствииMgОпределение магнияПирокатехиновыйфиолетовыйЧувствителен к иону MgРис.
18. Зависимость объема, пошедшего на титрование кальция и магния,в зависимости от рН среды.В табл. 29.представлены оптимальные условия для количественногоопределения ионов кальция и магния в разработанной нами методике.Заключительным этапом исследования являлась апробация разработаннойметодики для определения изучаемых ионов на другом растительном сырье –траве горца перечного, траве горца птичьего, плодах аронии черноплодной.Полученные данные представлены в табл. 30, метрологические характеристики - втабл.
31 – 34.90Таблица 29. Оптимальные условия количественного определения ионовкальция и магнияЭтап работы, условия1. Озоление2. Очистка отсопутствующихсоединений3. Очистка от ионовMg2+4. Оптимизация pH5. Индикатор6. Титрование7. Переход окраскииндикатораСа2+Mg2+2 часа при t=500o, до постоянной массыРастворение в 10 % HClДоведение растворомнатрия гидроксида 30%до сильно щелочногоpH и отфильтровываниеосадкаpH = 11-12Эриохром темно-синийpH = 8-9ПирокатехиновыйфиолетовыйТитрование 0,05 М Трилоном БОт розовато-сиреневойОт сине-зеленой вдо фиолетово-синейтемно-вишневуюТаблица 30. Определение содержания кальция и магния с помощьюразработанной методики после озоления (n – 5, р – 0,95)РастительныйобъектСодержание кальция, %ЗолаРастительныйрастенияобъектСодержание магния, %ЗолаРастительныйрастенияобъектТрава горцапочечуйногоТрава горцаперечногоТрава горцаптичьегоПлоды арониичерноплодной24,0±0,841,25±0,110,54±0,190,033±0,00310,54±0,181,05±0,040,750±0,0350,0074±0,00058,43±0,131,07±0,3060,075±0,0060,0096±0,000514,0±0,430,30±0,03------91Методика определения содержания кальция и магния в траве горцапочечуйного1.Подготовки золы из лекарственного растительного сырья.Аналитическую пробу сырья измельчают до размера частиц, проходящихсквозь сито с отверстиями диаметром 1 мм.
В предварительно взвешенный тигельпомещают точную навеску сырья и сжигают в муфельной печи при температуре5000С с последующим прокаливанием до постоянной массы. Точную навескузолы (около 0,2 г) помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл и растворяют в10% растворе кислоты хлористоводородной, доводят до метки тем жерастворителем,перемешиваютифильтруютчерезскладчатыйфильтр,отбрасывая первые порции фильтрата.2.Определение кальция.10 мл извлечения помещают в колбу для титрования вместимостью 100 мл,добавляют 0,1 мл 30% раствора натрия гидроксида и аммиачный буферныйраствор до рН 11-12 (по универсальной индикаторной бумаге) для осаждениямагния.
В результате чего выпадает белый студневидный осадок гидроксидамагния, который затем отфильтровывают. В фильтрате определяют содержаниекальция, для чего прибавляют несколько крупинок индикатора хромового темносинего и титруют 0,025 М раствором трилона Б до перехода окраски от розоватосиреневой до фиолетово-синей.Содержание кальция в ЛРС (Х) в % рассчитывают по формуле:где V – объем 0,025 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование, мл,К – поправочный коэффициент к концентрации титранта;Т – титр по определяемому веществу, равный 0,001 г/мл;Vk– объем мерной колбы, взятой для разведения, мл;а – масса золы, г;Va – объем аликвоты, взятой на анализ, мл.m – содержание золы общей в образце ЛРС, %923.Определение магния.10 мл фильтрата помещают в колбу для титрования вместимостью 100 мл,добавляют 0,1 мл 30% раствора натрия гидроксида до рН 9-10, 0,1 мл аммиачногобуферногораствора,несколькокрупинокиндикаторапирокатехиновогофиолетового и титруют 0,025 М раствором трилона Б до перехода окраски отсине-зеленой в темно-вишневую.Содержание магния в ЛРС (Х2) рассчитывают по формуле:где V – объем 0,025 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование, мл,К – поправочный коэффициент, к концентрации титранта;Т – титр по определяемому веществу, равный 0,006 г/мл;Vk – объем мерной колбы, взятой для разведения, мл;а – масса золы, г;Vа – объем аликвоты, взятой на анализ, мл.m – содержание золы общей в образце ЛРС, %Полученные данные подтверждают, что трава горца почечуйного являетсяисточником кальция и магния, необходимых человеку.Таблица 31.
Метрологические характеристики методики определения кальцияв ЛРС методом комплексонометрического титрованияОбъектисследованийТрава горцапочечуйногоТрава горцаперечногоТрава горцаптичьегоПлоды арониичерноплоднойПараметры±ΔXε, %0,209 0,458 0,264 2,570,8423,5010,540,0100,10,058 2,570,1841,7548,430,0840,290,168 2,570,1303,60414,180,1680,410,240,4303,06fx424,024S2SSχt(p,f)2,5793Таблица 32.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
