Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: IV Международной научно-практической конференции «Научные достижения биологии, химии, физики» (Россия, г. Новосибирск, 01 февраля 2012 г.)

Наука: Химия

Секция: Аналитическая химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Лютикова М.Н., Туров Ю.П. ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ НАКОПЛЕНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОДАХ КЛЮКВЫ (OXYCOCCUS PALUSTRIS) МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ // Научные достижения биологии, химии, физики: сб. ст. по матер. IV междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2012.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов
Статья опубликована в рамках:
 
 
Выходные данные сборника:

 

ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ НАКОПЛЕНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОДАХ КЛЮКВЫ (OXYCOCCUS PALUSTRIS) МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Лютикова Марина Николаевна

аспирант, СурГУ, г. Сургут

e-mail:

Туров Юрий Прокопьевич

канд. физ.-мат. наук, доцент, СурГУ, г. Сургут

e-mail:


 


Витамин С – общепризнанный антиоксидант, значение которого для организма сложно переоценить. Аскорбиновая кислота принимает участие в непрерывно происходящих в живой клетке окислительно-восстановительных процессах, и её рассматривают как мощный стимулирующий фактор для укрепления иммунной системы, повышающий устойчивость организма к агрессивному воздействию окружающей среды.


История открытия аскорбиновой кислоты уходит далеко в прошлое, но даже сегодня не прекращается полемика о значении витамина С для здоровья человека, об оптимальных дозах витамина, которые следует принимать, поскольку в процессе эволюции человек утратил способность синтезировать аскорбиновую кислоту в организме. Его роль в лечении простудных заболеваний, в улучшении состояния раковых больных и другие медицинские аспекты являются темами оживленных дискуссий [3].


L-Аскорбиновая кислота обнаружена в организмах многих животных и у всех представителей растительного мира, во всех частях растений, и часто в больших количествах. Рассматривая любой растительный продукт, человек оценивает его компонентный состав с точки зрения полезного действия на физиологическое состояние своего организма. Несмотря на это, любое растение синтезирует вещества, прежде всего, в своих целях. Так, аскорбиновая кислота, обладая способностью обратимо окисляться и восстанавливаться, принимает участие в важнейших энергетических процессах растительной клетке – фотосинтезе и дыхании; является признанным антиоксидантом. Несомненно, её участие в процессах роста, цветения, вегетативной и репродуктивной дифференциации, в водном обмене, регуляции ферментативной активности, стимуляции реакций метаболизма, связанных с обменом нуклеиновых кислот и синтезом белка, в защитных реакциях растений [3, 7].


Литературные данные об уровне накопления витамина С в ягодах клюквы болотной носят довольно противоречивый характер. По одним данным концентрация витамина С по мере созревания ягод увеличивается и достигает максимального значения в полузрелом состоянии [2, 8], по другим – наибольшая его концентрация отмечается в зеленых ягодах [4]. Количество аскорбиновой кислоты в зрелой клюкве по разным источникам варьирует в широких пределах от 10 до 80 мг/100 г сырого веса ягод [1, 2, 4, 5, 8].


Широкий диапазон колебания концентрации аскорбиновой кислоты в ягодах вероятно связан не только с экологическими условиями их произрастания, но и в большей степени обусловлено тем многообразием методических приемов, которые используются разными исследователя при определении витамина С в биообъектах.


Цель наших исследований включала изучение накопления аскорбиновой кислоты в плодах дикорастущей клюквы болотной, произрастающей на одной территории с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии.


Объектом исследования послужили ягоды дикорастущей клюквы собранной в Сургутском районе (окрестности г. Когалым), который расположен на территории Ханты-Мансийского автономного округа. Сбор ягод производился в нескольких степенях зрелости: незрелая – конец июля (зеленая окраска), полузрелая – начало сентября (розовая окраска), зрелая – начало октября (темно-красная окраска), перезрелая – конец октября (бордовая окраска).


 

Таблица 1. Информация о времени сбора и степени зрелости Oxycoccus palustris

 


Сбор


Время сбора


Окраска ягод


Степень зрелости ягод


1


25.07.2011


зеленая


незрелая


2


11.09.2011


розовая


полузрелая


3


02.10.2011


темно-красная


зрелая


4


28.10.2011


бордовая


перезрелая


 


Хроматографическое измерение концентрации аскорбиновой кислоты проводили на жидкостном хроматографе "Милихром А-02" с многоволновым УФ-детектором на колонке с обращенной фазой ProntoSIL-120-5-C18 AQ DB-2003 (диаметр колонки 2 мм, длина 75 мм, размер частиц 5 мкм). Подвижная фаза: элюент А - 4M LiClO4+0.1M HClO4, элюент Б – вода; градиентный режим элюирования: 40 мин от 5 до 100 % элюента Б, 3 мин 100 % элюента Б; перед вводом пробы колонку промывают 0,8 мл подвижной фазы состава "элюент А":"элюент Б" - 95:5 (кондиционирование колонки); скорость потока: 100 мкл/мин; детектирование: многоволновой однолучевой режим детектирования при длинах волн 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280 и 300 нм с постоянной времени 0,18 сек; температура термостатирования колонки: (21±0,3)°С; объем вводимой пробы 5 мкл. Условия хроматографирования были подобраны экспериментально.


Концентрацию витамина С в ягодах рассчитывали по методу абсолютной градуировки. Для построения градуированной зависимости готовили серию растворов аскорбиновой кислоты в диапазоне 10—100 мг/дм3, путем разбавления нужного количества основного раствора концентрацией 300 мг/дм3. Основной раствор готовили растворением навески аскорбиновой кислоты 0,03 г в бидистиллированной воде в мерной колбе емкостью 100 см3. Градуировочные растворы 10,0; 20,0; 30,0; 50,0; 75,0; 90,0 и 100,0 мг/дм3 готовили в мерной колбе объемом 50 см3.


Анализ и подготовку проб проводили на следующий день после сбора ягод непосредственно перед измерениями. 5 г гомогенизированной смеси ягод переносили в мерную колбу и доводили бидистиллированной водой в мерной колбе на 50 см3. После этого, тщательно перемешав, отобрали 10 см3 пробы и поместили в центрифужные пробирки для отделения взвешенных частиц. Центрицугирование проводили в течение 10 мин при 7400 об/мин. Надосадочную жидкость отбирали для анализа.


Хроматографирование каждого из растворов проводили в условиях, описанных выше.


Идентификацию аскорбиновой кислоты в анализируемом образце проводили по времени удерживания обнаруженной в экстракте примеси и спектральным отношениям при семи длинах волн.


На рис. 1 и 2 представлены хроматограммы стандартного раствора аскорбиновой кислоты и исследуемых образцов ягод клюквы (например: сбор 3) соответственно.

 

Рисунок 1. Хроматограмма стандартного раствора аскорбиновой кислоты.


 

Рисунок 2. Хроматограмма экстракта ягод клюквы (Сургутский район, сбор 3).


 


Время удерживания стандартного образца аскорбиновой кислоты совпадает с временем удерживания обнаруженных в экстрактах примесей (пик на рис. 1. и пик 1 на рис. 2.), это позволило сделать предположение, что они соответствуют аскорбиновой кислоте.


 

Таблица 2. Сравнение спектральных отношений стандартного раствора аскорбиновой кислоты и пика из экстракта ягод клюквы (сбор 3)


 


Sλ/S210


 


S220


S230


S240


S250


S260


S280


S300


АК


1,87


3,52


5,16


4,99


2,80


0,31


0,02


пик 1


1,86


3,53


5,12


4,95


2,78


0,030


0,02

Примечание: АК – аскорбиновая кислота.


 


Сравнивая спектральные отношения аскорбиновой кислоты и пика примеси из анализируемого экстракта, следует отметить их полное соответствие (табл. 2.). Кроме того, полученные спектральные параметры стандартных растворов аскорбиновой кислоты совпадают с табличными данными, приведенные в БД-2003-250 [6].


Полученные хроматограммы обрабатывали с помощью программы МультиХром (обработка данных), и был построен градуировочный график. СКО при этом составило 1,3 % (рис. 3). Градуировочный коэффициент 0,02319.

Рисунок 3. Градуировочный график для определения аскорбиновой кислоты.


 


Проверка воспроизводимости результатов.


Для воспроизводимости результатов провели по 7 опытов с каждым из образцов.


Для ягод клюквы сбора 1—4 получили следующие результаты (Таблица 2).


 

Таблица 2. Математическая обработка результатов анализа


X

Сбор 1

Сбор 2

Сбор 3

Сбор 4


X1


16,186


34,275


35,991


29,808


X2


16,302


34,321


36,338


29,899


X3


16,581


34,506


36,385


30,100


X4


17,114


34,692


36,594


30,193


X5


17,276


34,808


36,640


30,564


X6


17,508


35,040


36,849


30,657


X7


17,694


35,272


36,872


30,790



16,952


34,702


36,524


30,287


Q1


0,08


0,05


0,39


0,09


Qn


0,12


0,23


0,03


0,14


Sх


0,597


0,367


0,312


0,385


μ


0,53


0,33


0,28


0,34


E, %


3,13


0,88


0,77


1,12


 


1)  Проверка по Q критерию проводится по следующим уравнениям:


Q(Pдов=0.95, n=7)=0.51


Q1=(X2-X1)/(Xn-X1)<0.51


Qn =(Xn-Xn-1)/(Xn-X1)<0.51


По Q критерию все результаты относятся к одной совокупности (табл.2).


2)  Среднее отклонение единичного измерения (среднеквадратичное отклонение):



3)  Коэффициент Стьюдента t (Pдов=0.95, n=7)= 2.36



Погрешность определения аскорбиновой кислоты составила не более 3,13 %.


Полученные результаты исследования показывают, что наибольшее содержание витамина С в дикорастущей клюкве в начале сентября-октябре, в фазе розовой (34,70±0,33 мг/100 г сырого веса) и темно-красной (36,52±0,28 мг/100 г сырого веса) окраски плодов, до наступления заморозков (30,29±0,34 мг/100 г сырого веса).


 

Список литературы:

1.            Авилова С. В., Иванова С. В. Купажирование натуральных соков с использованием черники, брусники и клюквы // Известия ТСХА. — Вып.2. — 2005. — С. 59—67.

2.            Баранова И. И. К состоянию изученности пищевой и лекарственной ценности некоторых дикорастущих ягод Карелии // Комплексные исследования растительности болот Карелии. Петрозаводск: Карельский фил. АН СССР, 1982. — С. 156—166.

3.            Девис М., Остин Дж., Патридж Д. Витамин С: Химия и биохимия: Пер. с англ. М.: Мир,1999. — 176 с.

4.            Кузнецова Н. А. Пищевая ценность соков из дикорастущих ягод клюквы и черники. М., 1975. — 33 с.

5.            Сенчук Г.В. Биохимические свойства и сохраняемость дикорастущих ягод Белоруссии: Автореферат. диссерт. на соиск. уч.степ .кандидата технических наук: 05.18.15 / Г. В. Сенчук — Москва, 1973. — 21 с.

6.            Хроматографические и спектральные параметры УФ-поглощающих веществ. Методика выполнения измерений методом высокоэффективной хроматографии. Иркутск: РАН. Сибирское отделение лимнологический институт, 2003. — С. 32—64.

7.            Чупахина Г.Н. Система аскорбиновой кислоты растений: Монография. Калининград: Калинингр. Ун-т., 1997. — 120 с. — ISBN 5-88874-063-2.

8.            Borowska I. Antioxidant Activity of Berry Fruits and Beverages/I. Borowska, A. Szajdek//Pol. J. Natur. Sc. — 2003. — № 14. — P. 521—528.      

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом