Диссертация (1150291), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Именно для этих аналитов в [179]обнаружены корреляции между указанными характеристиками и показаниямимультисенсорной микрочиповой системы, принцип работы которой основан наприменении 30 сенсоров с поливинилхлоридными или полиуретановымимембранами с различными добавками. Данные от 36 модельных и 7 реальныхобразцов чая обрабатывались МГК и ПЛС.Таким образом, к чаю как к объекту исследования, применялисьмультисенсорные системы, в основном, на принципах вольтамперометрии, длярешения классификационных задач.581.4.3. Применение мультисенсорных систем для анализа растительныхпрепаратов традиционной китайской медициныСреди многочисленных публикаций, посвященных анализу препаратовтрадиционнойкитайскоймультисенсорныхсистеммедицинывесьма(ТКМ),скудные.сведенияоОбсуждаютсяприменениивозможностиинструментального определения вкуса растительных препаратов ТКМ [180184]. Характерный горький вкус связывают с содержанием берберина (рис.
23) .Рис. 23. Химическая структура берберина.Веществом, отвечающим за вяжущий вкус, является таннин (рис. 24) [180].Рис. 24. Химическая структура таннина.В [180] применена мультисенсорная система для характеристики «вкуса» 21образца лекарственных препаратов. Предлагаемый массив состоял из 559полимерных сенсоров; аналитический сигнал представлял собой разницу междузначением потенциала в исследуемом и растворе сравнения (винная кислота врастворе хлорида калия). С использованием МГК образцы разделялись нагруппы, в которых выделялись области наиболее горьких и вяжущихпрепаратов.В [181] описана мультисенсорная система, откалиброванная по 9 уровнямконцентраций берберина.
Авторы полагают, чтоподобнуюградуировку,построенную с помощью ИНС, можно применить и к реальным образцам ТКМ.Вработе[182]выполненследующийэксперимент:дегустаторы,основываясь на шкале горькости для берберина, оценивали горькостьфармпрепаратов. Затем все образцы изучались мультисенсорной системой.ПостроеннаяПЛС-модельпоказала,чтоотносительнаяпогрешностьопределения горькости лекарственных средств мультисенсорной системой непревысила 15% по шкале дегустаторов.В [183] оценивался вкус трех сортов препарата Perilla frutescens сприменением электронного носа, электронного языка и панели дегустаторов.Мультисенсорная система применена и для оценки различных вкусовыхоттенков (кислый, горький, сладкий, соленый) 22-х образцов лекарственныхТКМ [184].
Результаты МГК-обработки показали возможность разделенияобразцов на 5 классов согласно различиям во вкусах.Таким образом, к препаратам китайской традиционной медицины как кобъекту исследования мультисенсорные системы применялись только с цельюопределения вкуса.60Применение мультисенсорных систем в сочетании с хемометрическойобработкой полученных данных позволяет решать разнообразные задачи,связанныесанализомсложныхобъектовприродногопроисхождения.Преимуществами мультисенсорного подхода являются удобство в обращении,экспрессностьанализа,низкаястоимостьоборудования,простотапробоподготовки. Последний аспект является одним из самых важных,поскольку в традиционных методах анализа на подготовку образца сложногосостава к определению того или иного компонента расходуется большоеколичество реагентов (например, при жидкостной экстракции), процедурыдлительны по времени и требуют квалифицированного персонала.Основнаязадачаданногоисследованиязаключаетсяввыявлениивозможности мультисенсорных систем при анализе сложных объектовприродногопроисхождения(образцовчая,лекарственныхтрадиционной китайской медицины, биологических жидкостей).препаратов61ГЛАВА 2.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВИССЛЕДОВАНИЯ2.1. АппаратураДля работы с образцами чая использовался массив перекрестночувствительных потенциометрических сенсоров, состоящий из 10 анион-, 5катион-чувствительных сенсоров с жидким контактом и 4-х твердотельныхэлектродов.Анализ мочи проводился мультисенсорной системой, состоящей из 9анион- и 9 катион-чувствительных сенсоров.Для работы с образцами растительных препаратов ТКМ использовалимассивсенсоров,состоящийиз5анион-чувствительных,7катион-чувствительных сенсоров с жидким контактом и 4-х твердотельных электродов.Сенсоры были разработаны и подобраны на основании предыдущего опытаработы с различными образцами в Лаборатории Химических Сенсоров СПбГУ(рис. 25). Каждая мультисенсорная система снабжена стандартным рНэлектродом (Гомель, Беларусь) и хлорсеребряным электродом сравнения ЭВЛ1М 3.1 (Гомель, Беларусь).Измерения проводились в следующем гальваническом элементе:Cu AgAgCl, KClнас исслед.
раствор мембрана твердый\жидкий контакт CuПоказаниявольтметресперсональномуснималисьвысокимкомпьютерунамногоканальномвходнымдляэлектронномсопротивлением,сбораиобработкицифровомподключенномданных,ккотораяпроводилась с помощью программного обеспечения «R version 2.13.0» (The RFoundation for Statistical Computing) и «Unscrambler 9.7» (CAMO, Norway).62Рис. 25. Потенциометрическая мультисенсорная система.Дляработысобразцамичаяиспользовалсятакжемассиввольтамперометрических электродов (рис. 26). Среди них: 6 рабочих электродов– медный, палладиевый, стальной, стеклоуглеродный, никелевый и золотой;хлорсеребряный электрод сравнения и вспомогательный платиновый электрод.Дляполученияоткликовиспользовалсяметодимпульснойвольтамперометрии.
Сканирование потенциалов проводилось от –0,2 до +0,8 Всо скоростью сканирования 0,1 В/с.Рис. 26. Вольтамперометрическая мультисенсорная система.63Электрофоретическийанализпроводилинасистемекапиллярногоэлектрофореза «КАПЕЛЬ 105» (рис. 27) со спектрофотометрическим детектором(диапазон длин волн 200-390 нм). Диапазон изменения рабочего напряжения от1 до 25 кВ. Кварцевый капилляр имеет внутренний диаметр 75 мкм иэффективную длину 50 см (общая длина – 60 см).
Термостатирование капилляраосуществляется за счет водного охлаждения (точность 0,01 °С). Обработкарезультатов проводилась с помощью программного обеспечения «Мультихромдля Windows, версия 1.5».Рис. 27. Система капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ 105».Анализ образцов мочи выполнен на системе капиллярного электрофореза«Agilent 1100 CE-DAD» (рис.
28). Детектирование на диодной матрицепредназначено для регистрации оптического поглощения при 190 - 600 нм.Диапазон изменения рабочего напряжения от 1 до 30 кВ.Кварцевый капилляр: внутренний диаметр 75 мкм; эффективная длина 40см (общая длина – 48 см). Термостатирование капилляра осуществлялось за счетвоздушного охлаждения (точность 0,01 °С). Обработка результатов проводиласьс помощью программного обеспечения «ChemStation».64Рис. 28. Система капиллярного электрофореза «Agilent 1100 CE-DAD».Работа выполнялась на высокоэффективном жидкостном хроматографеAgilent1200(рис.29),укомплектованнымградиентнымнасосомсоспектрофотометрическим детектором; колонка (250×4.6 мм) YMC-Triart C18 (5мкм).Рис.
29. Жидкостный хроматограф «Agilent 1200».65Оценкачаяпорядуважныхпараметровкачествапроведенавспециализированной индийской лаборатории (C-DAC, Калькутта): методомВЭЖХ определялось содержание теафлавина и теарубигина; методом ГХ интенсивность аромата; колориметрическим методом — цвет.Профессиональными дегустаторами чая (ти-тестерами) выставленыоценки от 1 до 10 баллов всем исследуемым образцам в соответствии скритериями: яркость, резкость и крепость вкуса, общее качество. Горькостьпрепаратов ТКМ оценена специально обученными людьми по шкале от 0 до 6,где 0 – горькость отсутствует, 6 – максимально горько.Определение показателя кислотности (pH) растворов проводилось методомпрямой потенциометрии с использованием pH-метра МУЛЬТИТЕСТ ИЛ-301 иионоселективного электрода InLab Expert Pro (Mettler Toledo).Определениеплотностиобразцовмочипроводилосьспомощьюрефрактометра ИРФ-454 Б2М.Вспомогательные устройства:Весы электронные Ohaus Discovery, предел допускаемой погрешности±0,00001 г, класс точности (по ГОСТ) – 1.Центрифуги Centurion Scientific Ltd и Eppendorf.Ультразвуковая ванна УЗВ (ЗАО «ПКФ Сапфир»), 1,3 л.Станция очистки воды Millipore Milli Q Synthesis.Установка для выпаривания Calliper.Термостат с функцией нагрева и охлаждения (-10°С – 100°С) BIOSAN.Вортекс BIOSAN.Морозильник (-20ºC … -30ºC), Sanyo.Микродозаторы переменного объема фирмы «BIOHIT» вместимостью 0,1 –2,5; 2 – 20; 20 – 200; 200-1000 мм3 с пределом допускаемой погрешностиизмерения не более 5%.Мерный цилиндр (Химлаборприбор), 100 мл, предел допускаемойпогрешности ±1 мл, класс точности (по ГОСТ) – 2.66Шприц медицинский, 5 мл.Фильтры Chromafil AO 45/3.Магнитная мешалка «IKA color squid» (Германия).Ячейка для потенциометрических измерений, 100 мл, тефлоновая.2.2.
РеагентыСтандартныеобразцыполифенолов:катехин(Sigma-Aldrich,99%),эпикатехин (Sigma-Aldrich, 99%), эпикатехин галлат (Sigma-Aldrich, 99%),эпигаллокатехин (Fluka, ≥90%), галлокатехин галлат (Sigma-Aldrich, 99%),эпигаллокатехин галлат (Fluka, ≥ 97%), галловая кислота (Sigma-Aldrich, ≥97,5%).Стандартные образцы алкалоидов: теобромин (Sigma-Aldrich, 99%),теофиллин (Sigma-Aldrich, 99%), кофеин (Sigma-Aldrich, 99%).Стандартные образцы антрахинонов: реин (LKT Laboratories, 88,7%), 1,8дигидроксиантрахинон (Sigma-Aldrich, 95,5%).Реактивы для приготовления стандартов при анализе мочи: хлорид натрия(Вектон, ч.д.а.), хлорид калия (Вектон, ч.), сульфат магния семиводный (Вектон,х.ч.), хлорид кальция (Вектон, ч.), ацетат аммония (Fluka, 99%), oртофосфорнаякислота (Sigma-Aldrich, 99%), щавелевая кислота двухводная (ЭКРОС, х.ч.),лимонная кислота (Merck, 99%), мочевая кислота (Sigma-Aldrich, 99%),креатинин (Вектон, имп.).Реактивы для приготовления буферов и подготовки капилляра в КЭ:гидроксид натрия (Merck, 99%), соляная кислота - 37% (Sigma-Aldrich, 99%),оксидхрома(Акрос,99%),диэтаноламин(ДЭА)(Вектон,95%),цетилтриметиламмоний бромид (ЦТАБ) (Sigma-Aldrich, 95%), винная кислота(Sigma-Aldrich, 99%), бензимидазол (БИА) (Sigma-Aldrich, 98%), 18-краун-6(Sigma-Aldrich,99%),гидрофосфатнатрия12-водный(Fluka,98%),дигидрофосфат натрия двухводный (Sigma-Aldrich, 99%), додецилсульфатнатрия (РЕАХИМ, ч.д.а.).67Вспомогательные реактивы: дистилированная вода, очищенная с помощьюсистемы Milli Q Synthesis, диметилсульфоксид (Вектон), метанол (Merck),этилацетат (Вектон), ацетонитрил (Biosolve), муравьиная кислота (Fluka),TWEEN 20 (полиоксиэтилен-20-сорбитан монолаурат) (Геликон, ч.д.а.).2.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
