CC BY
69
.венного определения були, использованы для анализа различных, образцов чая и кофе.
' ' Навеску образца 1 г заливали 30 мл кипящей дистиллированной воды, пробу выдерживали в течение 20 мин на водяной бане, затем водную вытяжку фильтровали через бумажный фильтр. Остаток образца промывали 20 мл горячей воды, фильтраты объединяли и переносили в делительную воронку. Экстрагировали трехкратно хлороформом (10,0 + 5,0 + 5,0) мл. Время 'каждой экстракции 2 мин. Хлороформные экстракты после объединения осушали фильтрованием в сухую колбу через безводный сульфат натрия, предварительно смоченный хлороформом. Затем осушитель промывали 5 мл чистого хлороформа. Извлечение каждого образца А повторяли 10 раз: первое использовали для качественной идентификации, а последующие — для количественного определения.
Для определения качественного состава извлечения хлороформный экстракт А испаряли на водяной бане досуха, остаток растворяли в 5 мл хлороформа — раствор Б. Последний использовали для проведения вышеописанных реакций, которые подтвердили наличие кофеина в извлечениях из всех анализируемых образцов. Отсутствие положительного результата в специфических реакциях на наличие в извлечениях аналогов кофеина позволяет говорить о чистоте полученных экстрактов.
Для качественной идентификации методом ТСХ 0,01 мл раствора Б наносили на пластинку Бііиіоі и проводили хроматографирование с использованием в качестве элюента смеси бензол—ацетон (3:7). После проявления на хроматограммах присутствовало только по одному пятну с /?^ = 0,7, на основании чего также был сделан вывод о наличии в извлечениях кофеина и отсутствии теофиллина и теобромина. Для предварительной полуколиче-ственной оценки содержания кофеина в экстракте
0,01 мл раствора Б наносили на пластинку и в качестве элюента использовали этанол. На полученных хроматограммах присутствовало пятно с = 0,48. Сравнивая размер пятен с хроматографической шкалой, делали вывод о количественном содержании кофеина в образце. Результаты приведены в табл. 2.
Более точное количественное определение проводили по собственному поглощению: экстракт А количественно переносили в мерную колбу на 50 мл и доводили объем до метки хлороформом, измеряли оптическую плотность раствора при 270 нм. Процентное содержание кофеина рассчитывали, используя вышеприведенное уравнение граду-
ировочного графика. Результаты представлены в табл. 2.
Для кислотно-основного титрования экстракт А помещали на водяную баню и выпаривали досуха. Остаток растворяли в 5 мл уксусного ангидрида и проводили титрование по описанной выше методике. Рассчитанное процентное содержание кофеина из данных неводного титрования представлено в табл. 2.
Для проведения йодометрического титрования экстракт А выпаривали досуха, остаток растворяли в 30 мл горячей воды и проводили йодометрическое титрование. Результаты приведены в табл. 2.
ВЫВОДЫ
Тремя независимыми методами классической аналитической химии проведено количественное определение кофеина в 13 сортах чая и 6 сортах кофе. Анализ каждого образца повторялся трижды. Контроль правильности осуществлялся методом добавок. Полученные различными методами результаты сопоставимы и близки между собой.
Содержание кофеина в чае колеблется от 0,44 до 3,08%, в кофе — от 1,28 до 4,18%. Наибольшее содержание кофеина в исследуемых образцах наблюдалось в зеленом чае Хуан Шан му Ван — 3,08% и в растворимом кофе Jacobs Gionat Gold — 4,18%.
ЛИТЕРАТУРА
1. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. — М.: Высш. школа, 1991. — С. 86-87.
2. Slovan R.G. Caffeine methodology: semi-automatic method for the determination of coffeine in dreen and processed coffes // 9-eme Collog sci. int. cafe. Londres 16-20 juin. 1980. Vol. 1. Paris. — P. 159-168.
3. Omani Tetsuo // Kagaku to kuoiku Chem. arid Educ. — 1994._ — 42. — № 5. — P. 367-368.
4. Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. — М.: Медицина, 1975. — 375 с.
5. Позднякова В.Т. Микрокристаллоскопические реакции на алкалоиды. — Киев: Госмедиздат, 1960, — 78 с.
6. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. — М.: Высш. школа, 1985. — 768 с.
7. Государственная фармакопея СССР. —i М.: Медицина, 1968. — 1079 с.
8. Кузнецов Д.И., Семенова М.И. Определение кофеина // Пищевая пром-сть. — 1989. — № 9. — С. 65-66.
9. Схиладзе Н.Р. Спектрофотометрический метод количест-
венного определения кофеина в скорлупе спелых семнн чая // Природные соединения, — 1986. -- №4. —
С. 519-520.
10. Барам Г.И., Хуторянскии В.А., Туркина Л.А., Горчакова О.В. Применение ВЭЖХдля определен;;» компонентов чая // Тез. докл. Всесоюз. симпозиума по молек.-жид-кост. хроматографии. — Юрмала, 1990. — С. 127.
Кафедра аналитической химии
Поступала 28.12.99 г.
664:543.544.6:546.56
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ В НАПИТКАХ
Т.В. КНЯЗЕВА, М.О. ГОРБУНОВА, Г.О. ЧЕРНАЯ
Ростовский государственный университет
Медь относится к группе среднетоксичных веществ, и хотя она является жизненно необходимым элементом, разовое поступление в человеческий организм 17-30 мг меди на 1 кг массы может привести к тяжелому отравлению. В больших ко-
личествах медь попадает на виноград и плодово-ягодные деревья в результате систематической обработки их медьсодержащими ядохимикатами (медный купорос и бордоская жидкость), поэтому контроль содержания меди на разных, начиная с начальной, стадиях переработки сельхозпродукции представляется важной задачей.
№ 2-3, 2000
Явлены в
ікстракт А ли досуха, гидрида и зіше мето-ние кофе-ідставлено
итрования дстворяли іометриче-в табл. 2.
іссической іественное и 6 сортах :я трижды, я методом ■одами ре-собой,
■ся от 0,44 аибольшее іразцах на-viу Ван — :ronat Gold
точки зрения -87.
malic method ,nd processed Hi-20juin.
and Educ. —
-М.: Меди-
:кие реакции
- 78 с.
- М.: Высш.
Медицина,
:мие кофеина С. 65-66. тод количесг-!!:йлЫХ C6ftiHH
Л? 4. —
Л.А., Горча-
ИЯ КОМПОНиН-о молек.-жид-127.
М4.6:546.56
И ПЛОДОВО” 1ЧЄСКОЙ об-
имикатами 3), поэтому начиная с іпродукции
Содержание меди в винах и напитках ограничено Международной организацией винограда и вин МО В В и составляет, 1: мг/л [1]. Необходимой чувствительностью обладают многие методы определения меди, среди них можно выделить атомно-абсорбционный, полярографический и спектрофо-. тометрические методы с применением различных органических реагентов [2], а также полуколичест-венные тест-методы.
Атомно-абсорбционный метод как наиболее экспрессный и простой по пробоподготовке для вин применяется контролирующими органами МОВВ в качестве как арбитражного, так и метода текущих определений [1]. К сожалению, далеко не каждая российская пищевая лаборатория располагает аппаратурой такого класса и соответствующим персоналом.
Для определения меди в пищевых продуктах, в том числе в напитках, используются методики ГОСТ, основанные на: применении ртутно-капельной вольтамперометрии или экстракции комплексный соединений меди с органическими реагентами [3]. Для подготовки пробы непосредственно к определению‘ почти всегда необходима предварительная сухая либо кислотная минерализация образца, что Существенно удлиняет анализ. К недостаткам методик ГОСТ относятся также применение ртути (полярография), малая доступность реагента (дибензйлдитиокарбамат цинка для экстракционно-фотометрического определения меди в винодельческой продукции и пиве). Таким образом, усовершенствование пробоподготовки в сочетании с простыми и доступными методиками определения является актуальной задачей контроля содержания меди в напитках.
Ранее была показана возможность применения реактивной индикаторной бумаги РИБ ФМОПФ-6Ц для полуколичественного определения меди в минерализатах пищевых продуктов [4]. Экспрес-сность метода сильно снижается из-за длительной пробоподготовки. При этом следует отметить, что в основном мешает окраска напитков.
В международной практике имеется опыт обесцвечивания проб напитков пропусканием их через анйбнообменцую смолу (Мерк III или Амберлиг ЩА-400) в ацетатной форме II]. Для расширения возможностей анионообменного обесцвечивания
проб нами были выбраны отечественные ионообменные смолы с аналогичными характеристиками: АН-9 (эспа.тит) и АН-2ФН. Определены оптимальные условия обесцвечивания напитков с использованием этих смол: объем колонки 30 см\ скорость пропускания раствора 0,5^1,5 мл/мин.
Через колонку, заполненную анионитом в ацетатной форме, пропускали 25 мл предварительно деалкоголизированной пробы. Для этого- 50 мл исследуемого напитка отбирали в стеклянный стакан. Добавляли 1,5 мл 1 М раствора тидроксйда: калия или натрия и выпаривали до объема 25 мт Затем пропускали этот раствор через колонку, собирая элюат в мерную колбу вместимостью 2.5 мл. Обесцвеченная таким образом проба напитка’ использовалась далее для полуколичественного Оп^ ределения меди с РИБ ФМОПФ-6Ц: 15 мл элюата доводили до объема 25 мл раствором буро-янтар-' ного буфера с pH 4, затем 6 мл раствора за 1 мин пропускали через полоску РИБ, закрепленную в специальном индикаторном устройстве. Окраску пятна сравнивали с приготовленной в тех же условиях цветовой шкалой эталонов в диапазоне концентраций меди от 0 до 1000 мкг/л. Определе1 нию не мешают 1000-кратный избыток ка.іия, сульфатов, хлоридов; 500-кратяый избыток натрия и кальция. Тяжелые металлы при максимально возможном содержании в пищевых продуктах (напитках) также не мешают определению. / '
Параллельно образцы напитков подвергали минерализации, полученную золу растворяли в соляной кислоте (1:1), доводили pH раствора до значе1-ния 4 добавлением буро-янтарного буфера и определяли медь с РИБ ФМОПФ-6Ц. Для контроля правильности проведения анализа использовали метод атомно-абсорбциоцного определения меди в напитках после разбавления,[!] и в предварительно обесцвеченных образцах по предлагаемому способу. '
Результаты определения меди с помощью РЯБ в предварительно .обесцвеченных пробах и минерализатах напитков (таблица) показывают хорошую сходимость с результатами контрольного метода.
Применение метода добавки в анализе предварительно обесцвеченных образцов. ;с помощью РИБ, а также, контрольным методом, показало, что
: Таблица
Образцы виноградного напитка Определено меди, мг/л • ! ■
в iviHHepa-лизате с РИБ с предварительный; обесцвечиванием с 2 - х и н о л и л ц и а і і о к с и м о м контр.; ь-ным - методом
с РИБ ЛАС в минерализате IH) предлагаемой схеме"
Соки:
Осветленный ■ > 0,6 0,8 0,66 , 0,75 , 0,74 0,69
Изюминка -. ■ \ ■ ■ 1,0 ; 1.0. 0.83 . ■ 0,81 ; , , 0.86 0,87
Вина: : ; \ ■
Ркацители 0,5 0,5 0,45 0,46 0,48 0,47
Приазовское "■ 0,3 0,3 0.20 '' j 0,21 '' 0.18 т .0,20 4 Г
Казачье -т.і. 0,7;!. і Г' 0,6 0,57 0,62 0,6 -'■'-"'0,55 ' ":
Изабелла ' 0,02' 0,02 0,021' т ■ 0,019 0,020 , 0,023
ионы меди не сорбируются анионообменной смолой и полностью переходят й элюат.
Ввиду достаточно высокой токсичности меди часто возникает необходимость в ее более точном Количественном определении. В этом случае возможно использование экстракционно-спектрофо-тометрического определения ее в виде Си (I) с селективным и достаточно чувствительным реагентом 2-хинолилцианокСимом, синтезированным на кафедре аналитической химии РГУ под руководством проф. М.С. Черновьянц [5]. Однако Проведению определения мешает ацетат-ион, который, как правило, содержится в напитках в виде уксусного альдегида и этилацетата. Поэтому при использовании этой методики необходимо включить дополнительные стадии пробоподготовки: удаление ацетатсодержащих соединений и восстановление меди до Си (I). Для полного окисления ацетата были выбраны следующие оптимальные условия: обработка проб при нагревании раст&ором перманганата калия в сернокислой среде с последующим восстановлением Си (II) до Си (I) аскорбиновой кислотой или гидроксиламином. Избыток Мп (II) в растворе определению меди с 2-хинолилцианоксимом не мешает.
Таким образом, для количественного определения меди предложена следующая схема анализа: к 15 мл предварительно деалкоголизированной пробы напитка, подкисленного серной кислотой до pH 2-3, добавляли по каплям 5%-й раствор перманганата калия до момента появления в растворе бурой двуокиси марганца, что свидетельствовало о полном окислении мешающих соединений; затем добавляли 0,1 -0,2 г аскорбиновой кислоты или гидроксиламина для перевода Мп (IV) в Мп (II) и восстановления меди до Си (I). После этого к раствору приливали 1 мл 0.08%-го спиртового раствора 2-хинолилцианоксима, доводили pH раствора до 4. Образовавшееся комплексное соединение экстрагировали 4 мл хлороформа в течение 2 мин. После расслаивания, водной и органической фаз хлороформенный экстракт фотометрировали при длине волны 540 нм в кювете с толщиной 1 см относительно дистиллированной воды. Результаты определения приведены в таблице.
Параллельно,эти же образцы напитков подвергали минерализации по ГОСТ с последующим определением меди с 2-хинолилцианоксимом. В качестве контроля использовали метод атомной абсорбции. ■ ' 1 ■ •
Сравнение результатов полуколичественного определения меди в предварительно обесцвеченных на анионите образцах напитков с помощью РИБ ФМОПФ-6Ц и количественного спектрофотометрического определения с 2-хинолилцианокси-мом показало, что ошибка определения меди с РИБ не превышает установленную норму точности для полуколичественных методов, полученные данные находятся в хорошем соответствии с результатами контрольного метода. .
:: выводы :
1. Предложен способ пробоподготовки напитков путем обесцвечивания предварительно деалкоголизированной пробы на отечественных анионообменных смолах.
2. Показана возможность применения предложенного способа пробоподготовки в качестве предварительного этапа в количественном и полуколи-чественном анализе напитков,
3. Выбрана оптимальная схема предварительной подготовки образцов напитков для количественного определения меди с 2-хинОлилцианоксимом пЬи одновременном восстановлении её до одновалентного состояния.
4. Разработанные 'методики апробированы на различных образцах виноградных . соков и вин. Установлено, что содержание' меди в них не превышает предельно допустимую концентрацию для напитков -— 5 мг/л (стандарт России).
литература ; V
1. Сборник международных методов анализа и оценки вин и сусел / Под ред. Н.А. Мехузла. — М.: Пищевая пром-схь, 1993. — 319 с
2. Скурихин И.М. Методы определения микроэлементов в пищевых продуктах /</ Проблемы аналит. химии. VIII.
. Методы анализа пищевых продуктов. — М.: Наука, 1988. ' — С, 132-152.
3. ТОСТ 26929-861, ГОСТ 2693Г-86. Сырье и пищевые про-
“гдуйты: методы определения токсичных элементов. — М., , 1986.. — 85; е. .
4. Применение реактивной индикаторной бумаги для экспрессного определения меди в пищевых продуктах / Т.В. Князева, М.О, Горбунова, Г.О. Черная /У Тез. докл. Все,рос. конф. по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика-94”. — Краснодар, 1994..— С, 59.
5. Исследование комплексообразования 2-хинолилцианбкси-ма с ионом меди (I) с целью использования реагента в анализе / Т.В. Князева, М.С. Черновьянц, М.О. Горбунова и др. / Сб. реф. науч.'работ по.коор, химии, посвящ. 75-летию осн. Кубанского ун-та. — Краснодар, 1995. — С. 80.
Кафедра аналитической химии ' ----- ,
Поступила 28.12.99 г.
664:546.56:543.251 Л
ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ КАТАЛИ МЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ СОДЕРЖАНИЙ МЕДИ (И)
В РАСТВОРАХ, ВИНАХ И ФРУКТОВЫХ СОКАХ
метрический и другие физико-химические методы анализа [1]. Указанные методы применимы в анализе объектов пищевой промышленности для контроля качества сырья, полуфабрикатом, готовой продукции, в которых содержание меди (II) строго регламентируется государственными стандартами
Л.М. МАЛУКА, Т.М. ЛАПШИНА, О.Е. РУВИНСКИЙ
Кубанский государственный технологический университет
Для определения малых содержаний ионов меди (II) в растворах используют главным образом вольт-амперометрический, полярографический, фото-
[2-8]. 1 ходимо анализ стояще ских ы ществ : Праї просто’ метрич опреде. селекті
НИЄ П01
но по (II) орг В ря в растЕ ский э< железа
В ра для анг но-ин» тектирі упомяь
ЛИЧНЫ)
рые сої тическ; метрич затруді В на ческий честв в Т0ЧЄЧНІ
ческой
(II).
Для ЛИ унр измере предстг торным
ХЛОрИД'
1МЗ.Д магнит: В ра железо по Г0С квалиф ватисто ТУ 6-0 ции ч. лифика, квалиф: готовил Л Для с новите/ центраи а также кривые трода) -присутс 3-0,2 Во вс] ную 5-сг 15-90 і мость и: что в с кйнетик на возм(
