Диссертация (1150276), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Результаты представлены в таблице 13.Наибольшее мешающее влияние оказывает сахароза при ее 63 кратном избытке.103Таблица 13. Влияние примесных компонентов на определение 0,04 мМкуркумина.КомпонентФактор селективности*Mn2+, SO42-88NH4+, Cl−200Ca2+, Cl−88Na+, SO4 2-75K+, NO3-88Глюкоза125Сахароза63Примечание: *Фактор селективности – отношение концентрации компонента, начиная с которойаналитический сигнал изменяется более чем на 5%, к концентрации куркумина в растворе.Разработанная методика с применением мезофлюидного устройства ЦИАбыла апробирована при определении куркумина в биологически активныхдобавках.Результатыопределениякуркуминапометодикесприменениеммезофлюидного устройства ЦИА сравнивали с результатами, полученнымиметодом ВЭЖХ со спектрофотометрическим детектированием при длине волны425 нм [137].
ВЭЖХ анализ проводили на хроматографе Shimadzu LC-20 (ShimadzuCorporation, Kyoto, Япония). Хроматографическое разделение проводили наколонке Supelco C18 (250 × 4,6 мм, 5 мкм). Колонку термостатировали притемпературе 35 °C, скорость элюента составляла 1,0 мл/мин. В качестве подвижнойфазы использовали раствор ацетонитрила в воде (45:55), содержащий 5%муравьиной кислоты.Результаты определения куркумина, полученные по разработанной методикес применением мезофлюидного устройства ЦИА и по референтной методике,представлены в таблице 14.
Для сравнения воспроизводимостей результатов двухметодик использовали тест Фишера (F-тест, F критическое (n1=5, n2=5, P=0,95) = 6,39).104Для оценки правильности результатов использовали модифицированный тестСтьюдента (t-тест). tкритическое(n=8, P=0,95) = 2,31. Полученные значенияt˂ t критическое, следовательно, различия между результатами анализа, полученнымипо разработанной и референтной методикам не значимы.Таблица 14. Результаты определения куркумина в биологически активныхдобавках (n1 = 5, n2 = 5, P = 0,95).ПробаСертифици-Найдено, гF-тест t-тестрованноеМезофлюидноесодержание, густройство ЦИА0,650,646±0,0620,648±0,0531,350,890,500,480±0,0590,482±0,0561,860,910,500,495±0,0610,497±0,0541,401,82Куркумин«Now foods»Турмерик«Puritan’s Pride»Премиумтурмерик«Best Herb»ВЭЖХВпервые была разработана автоматизированная проточная методикаопределения куркумина.
Сравнение аналитических характеристик разработаннойметодики и известных методик определения куркумина представлено в таблице 2.Как видно из таблицы 15 пробоподготовка в большинстве случаев заключается врастворении в этаноле [137, 140, 142, 145], метаноле [135, 138], ацетоне [141], илиацетонитриле[139,134,144].Наименеетоксичнымрастворителемизперечисленных является этанол, поэтому в данной работе применяли именно егодля экстракции куркумина. Разработанная методика позволяет проводитьэкспрессное, автоматизированное флуориметрическое определение куркумина.Время одного анализа составило 2,5 минуты, что позволило существенноувеличить производительность анализа по сравнению с известными аналогами, вчастности с ВЭЖХ, где время одной хроматограммы составляет 10-14 минут.Чувствительность разработанной методики (предел обнаружения – 0,3 µМ, 3σ)уступает некоторым известным методикам определения куркумина, но является105достаточной для анализа выбранных объектов анализа – биологически активныхдобавок.
Мезофлюидное устройство ЦИА позволило сократить расход реагентов ивремя анализа за счет совмещения процессов образования аналитической формы идетектирования в одном устройстве.106Таблица 15. Сравнение аналитических характеристик разработанной методики с известными методикамиопределения куркумина.МетоддетектированияПробоподготовкаОбъект анализаВЭЖХРастворение в этанолеСпецииВЭЖХРастворение в метанолеВЭЖХ-MСРастворение в ацетонитрилеЭлСфСфФлФлФлФлРастворение в этанолеРастворение в водеРастворение в ацетонитрилеРастворение в ацетонеРастворение в ацетонитрилеРастворение в этанолеРастворение в этанолеКомплексообразование сказеином в мицеллярномраствореФлМУ ЦИА-ФлРастворение в этанолеСпецииСпеции, горчица,БАДСпецииПищевые продуктыСпецииСпецииЙогурт, горчицаСпецииСпецииЛекарственныпрепаратыБАДВремяанализа,мин14Диапазонопределяемыхконцентраций50-1000 нг/л10ПределобнаруженияЛитература10 нг/л[137]5-500 µM0,8 µM[138]-3-300 µM0,3 µM[139]15>12010-100 μМ3-54 μМ0,27-1500 мкг/л0,2-740 мкг/л0,01 -120 μМ4,1 µM0,2 µM0,34 ppb0,08 мкг/л0,017 мкг/л0,9 нМ[140][133][134][141][144][145][142]1-5 μM-[143]1-10 μМ0,3 µMДаннаяработа2,5Примечание: ТСХ – тонкослойная хроматография; ВЭЖХ – высокоэффективная хроматография; ВЭЖХ-МС – высокоэффективная хроматография с масс-спектрометрическим детектированием; Эл – электрохимическое детектирование; Сф – спектрофотометрия; Фл – спектрофлуориметрия; МУ ЦИА-Фл – мезофлюидное устройство циклического инжекционного анализа с флуориметрическим детектированием; БАД –биологически активные добавки.107ЗаключениеВ рамках работы была исследована возможность миниатюризациициклического инжекционного фотометрического и флуориметрического анализа ввиде мезофлюидных устройств.
Были разработаны мезофлюидные устройства дляминиатюризациифлуориметрическогоциклическогоанализа.инжекционногоАналитическиефотометрическоговозможностииразработанныхустройств были продемонстрированы на примере определения эпинефрина винъекционных лекарственных формах, цистеина и куркумина в биологическиактивных добавках.Дляфотометрическогоопределенияэпинефринавинъекционныхлекарственных формах был предложен новый реагент – 18-молибдодифосфатаммония. По чувствительности разработанная методика не уступает известнымпроточных аналогам, предел обнаружения разработанной методики составил 0,5µМ (3σ).
Использование мезофлюидного устройства ЦИА позволило почти в 20 разсократить объемы пробы и реагента по сравнению с традиционной схемой ЦИА.Для фотометрического определения цистеина в биологически активных добавкахбыл впервые использован 18-молибдодифосфат аммония. Предел обнаруженияразработанной методики составил 3 µМ (3σ).
На примере определения цистеина сновым реагентом провели сравнение аналитических возможностей мезофлюидныхустройств ЦИА и ПИА. Чувствительность проточно-инжекционного определенияцистеина уступает ЦИА из-за дисперсии пробы (коэффициент дисперсии равен 2)в потоке носителя. ЦИА уступает по производительности ПИА, что далеко не вовсех случаях применения автоматизированных методик анализа может считатьсянедостатком. Необходимость анализа сотен проб возникает в определенныхслучаях, например, при непрерывном экологическом мониторинге водных сред. Вбольшинстве возможных областей применения подобных методик требуетсяпроизводительность на уровне десятков образцов в смену, что легко обеспечиваетЦИА. Следует отметить, что мезофлюидное устройство ЦИА позволило сократитьв 10 раз суммарный расход реагентов на одно определение по сравнению с108устройством ПИА.
Кроме того, топология мезофлюидного устройства ЦИАявляется универсальной – не зависит от количества используемых растворовреагентов.ТопологиямезофлюидныхустройствПИА,какправило,индивидуальная и зависит от особенностей автоматизируемой методики анализа.Для флуориметрического определения куркумина в биологически активныхдобавках был предложен новый реагент – 4-(2,3,3-триметил-3H-индолий-1ил)бутан-1-сульфонат. Методика определения куркумина была реализована сприменениеммезофлюидногоустройстваЦИАсфлуориметрическимдетектированием. Впервые была разработана автоматизированная проточнаяметодика определения куркумина.
Время одного анализа составило 2,5 минуты, чтопозволило существенно увеличить производительность анализа по сравнению сизвестным аналогом [142], основанным на тушении флуоресценции комплексаEu3+-триптофан. Мезофлюидное устройство ЦИА позволило сократить расходреагентов и время анализа за счет совмещения процессов образованияаналитической формы и детектирования в одном устройстве.
Предел обнаруженияразработанной методики составил 0,3 µМ (3σ) и является достаточным для анализавыбранных объектов – биологически активных добавок.Выводы1. Разработаны мезофлюидные устройства для миниатюризации циклическогоинжекционного фотометрического и флуориметрического анализа, которыепозволяют сократить практически в 20 раз расход пробы и растворовреагентов по сравнению с традиционной схемой ЦИА.2. Разработаны аэрогидравлические схемы для циклического инжекционногоопределения эпинефрина, цистеина и куркумина с фотометрическим ифлуориметрическимустройства.детектированием,включающиемезофлюидные1093. Показана возможность и установлены оптимальные условия проведениявысокочувствительного и экспрессного фотометрического определенияэпинефринаицистеинапореакциисновымреагентом–18-молибдодифосфатом аммония.4. Показана возможность и установлены оптимальные условия проведениявысокочувствительного и экспрессного флуориметрического определениякуркумина по реакции с новым реагентом – 4-(2,3,3-триметил-3H-индолий1-ил)бутан-1-сульфонатом.5.