Спосіб визначення дегідрооцтової кислоти у винах

Спосіб визначення депдрооцтової кислоти у винах, що включає відбір проби і взаємодію її з ХІМІЧНИМ реагентом, який відрізняється тим, що пробу піддають ультразвуковій обробці протягом 2 - 3 хвилин, як реагент використовують розчин Винахід відноситься до аналізу вин на наявність в них антисептиків, конкретно - депдрооцтової кислоти Відомо спосіб визначення депдрооцтової кислоти у винах, який оснований на виділенні кислоти за допомогою екстракції з підкисленого розчину вина сумішшю рівних частин діетилового і петролейною етера Після випарювання розчинника екстракт розчиняють в невеликій КІЛЬКОСТІ етанолу і виділяють депдрооцтову кислоту на пластинці для тонкошарової хроматографії Далі кислоту ідентифікують в ультрафіолетовому СВІТЛІ (ДИВ Сборник международных методов анализа и оценки вин и сусел, М , "Пищевая промышленность", 1993, ее 300-301) Визначення здійснюють слідуючим чином 100мл вина підкислюють 10мл 20%-го розчину сірчаної кислоти і проводять три рази екстракцію (по 50мл) сумішшю діетилового і петролейного етерів 1 1 Етерні фракції об'єднують, промивають 50мл води, додають натрій сірчанокислий і випарюють при ЗО - 35°С Сухий залишок розчиняють в 1 мл етанолу Наносять 20мл цього розчину на ЛІНІЮ у вигляді смуги шириною 2см або Юмкл у вигляді круглої плями на хроматографічну пластинку Пластинку готують слідуючим чином 10г порошку поліаміду з флуоресцентним індикатором (наприклад поліамід ДС II UV 254 de Mechcrey-Nagel) сильно струшують з 60мл метанолу При цьому додають Юмл води і 10г силікагелю з флуоресцентним індикатором (наприклад, Kiesselgel GF 254 de Merck) Цю суміш наносять на 5 пластин (20 х 20см) шаром 0,25мм Сушать при кімнатній температурі протягом ЗО хвилин, а після цього в шафі при 70°С протягом 10 хвилин Як еталон для порівняння на пластину наносять 5мкл 0,2%-го спиртового розчину депдрооцтової кислоти Пластину опускають у рухому фазу - суміш розчинників бензол, ацетон, оцтова кислота при співвідношенні 60 3 1 Після хроматографування пластини сушать при кімнатній температурі Депдрооцтова кислота, яка присутня у вині, ідентифікується під ультрафіолетовою лампою при 254нм Даний спосіб обрано прототипом Спільним у прототипа і винаходу, що заявляється, є відбір проби, взаємодія проби з реагентом Але спосіб по прототипу є якісним і досить тривалим, тому що потребує попереднього екстракційного виділення депдрооцтової кислоти і наступного хроматографічного відокремлення и Крім того, необхідно готувати спеціальні пластини для хроматографування і використовувати для екстракційного і хроматографічного виділення достатньо великої КІЛЬКОСТІ токсичних органічних реагентів (діетиловий і петролейний етер, ацетон) Все це ускладнює виконання аналізу В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб, в якому, за рахунок ультразвуковій обробці проби і заміни ХІМІЧНИХ реагентів, забезпечити спрощення аналізу, скорочення тривалості способу, підвищення точності та зниження границі визначення хлориду тербію, який містить 1 х Ю " 3 -1х10" 2 моль ІОНІВ тербію, а визначення проводять в присутності неюногенної поверхнево-активної речовини Твін-80 ю 00 ю 51185 Поставлена задача вирішена в способі визначення депдрооцтової кислоти у винах, що включає відбір проби і взаємодію її з ХІМІЧНИМ реагентом тим, що на відміну від прототипу пробу піддають ультразвуковій обробці протягом 2 - 3 хвилин, як ХІМІЧНИЙ реагент використовують розчин хлориду тербію, а визначення проводять в присутності Твін-80 Ультразвукова обробка інша сприяє руйнуванню комплексних сполук депдрооцтової кислоти з різними катіонами, які знаходяться у вині, що призводить до виділення депдрооцтової кислоти у цільному стані Крім того, це дозволяє скоротити стадію попереднього виділення депдрооцтової кислоти шляхом екстракції і проводити хроматографування безпосередньо проби вина Використання хлориду тербію як проявляючого ХІМІЧНОГО реагента та проведення в присутності Твін-80 обумовлено появою на хроматографічній пластині сенсибілізованої люмінесценції юну лантаніду в присутності депдрооцтової кислоти, яка заявляється внаслідок внутрішньомолекулярної передачі енергії збудження від депдрооцтової кислоти до юна ТЬ(ІІІ) Твін-80 дозволяє підсилити Ліюм ТЬ(ІІІ) в 5 разів Іони ТЬ(ІІІ) в розчинах простих солей мають люмінесценцію, обумовлену переходами електронів усередені 4f-o6onoHKH Але інтенсивність їх невелика, тому що сили осциляторів цих переходів малі і не перебільшують 10 Органічні ліганди, поглинаючи енергію збудження, можуть передавати и на іони латанідів, посилюючи її на 3 - 4 порядка величини Дегідрооцтова кислота має в ультрафіолетовій області спектра три смуги поглинання з максимумами при 205, 227 і 312нм, шо обумовлює ефективне поглинання енергії збудження Остання передається з триплетного рівня ліганда (Е = 21970см 1 ) на енергетичний рівень Tb (E = 20500см 1 ), що призводить до значного збільшення інтенсивності люмінесценції ТЬ Передача енергії збудження відбувається і в твердій фазі, тому на хроматографічній пластині виявляється інтенсивна люмінесценція юну ТЬ(ІІІ), яка пропорційна КІЛЬКОСТІ депдрооцтової кислоти у розчині і, ВІДПОВІДНО, на пластині Сенсибілізація люмінесценції ІОНІВ ТЬ(ІІІ) органічними лігандами на твердих матрицях описано раніше (див Бельтюкова С В и др Журнал прикладной спектроскопии, 2001, т 68, № 4, с с 459 461) Як сорбент використовували цеоліт типу СаА (NaA) Використання цеоліту збільшує тривалість визначення, тому що потребує попередньої підготовки і модифікації сорбента Це займає -10 годин Окрім довготривалості описаний спосіб трудомісткий Використання неюногенної поверхневоактнвноі речовини (ПАР) Твін-80 сприяє дегідратації комплеку, який утворюється і, як наслідок, знижуються безвипромінювальні втрати енергії збудження, що призводить до збільшення інтенсивності люмінесценції юну ТЬ(ІІІ) Поверхневоактивна речовина підібрана експериментально Дослідження деяких ПАР і триоктнлфосфшоксиду (ТОФО) на иЛЮн ТЬ(ІІІ) на хроматографічній пластині показало, що найбільша и л ю н ТЬ(ІІІ) спостерігається в присутності Твін-80 (див Табл 1) Таблиця 1 Вплив ПАР і ТОФО на и л ю н ТЬ(ІІІ) в присутності депдрооцтової кислоти на хроматограмі ПАР, ТОФО Твін-80 ТОФО Цетілпірідіній хлорид Цетілтриметиламоній бромид Тритон-Х-100 Лаурилсульфат "люм 100 70 72 65 50 20 Експериментально також підібрані режими проведення аналізу Зокрема установлено, що Люм ТЬ(ІІІ) залежить від концентрації юну ТЬ(ІІІ) в проявляючому розчині (див Табл 2) Таблиця 2 Залежність иЛЮн ТЬ(ІІІ) на хроматограмі від концентаци металу (моль/л) Сме 1 "люм 10 D 1 2 10 4 1 1 1 0 ' 100 20 1 0 ' 100 Найбільша J r спостерігається при концентрації ТЬ 1 10 моль/л JJTOH сорбату залежить також від КІЛЬКОСТІ ПАР в проявляючому розчині Найбільша Jj™ спостерігається при концентрації Твін-80 - 3 10 (Табл 3) Таблиця З ВІД концентацм Твін-80 (моль/л) Залежність Концентрація Твін-80 "люм 1 10 1 10 1 10 3 10 5 4 5 4 12 55 100 100 1 10 3 20 Для хроматографування важливим фактором є склад рухомої фази Наприклад, при використанні суміші бензол метанол у співвідношенні 1 1 дегідрооцтова кислота залишається на стартовій лінії Експериментально заявником встановлено, що оптимальною є система розчинників бензол ацетон оцтова кислота при співвідношенні 100 50 1 Рухомість (Rf) депдрооцтової кислоти у цих умовах складає 0,62 Тривалість ультразвукової обробки проби вина також підібрана експериментально на підставі отриманих даних, які наведені в Табл 4 Таблиця 4 Вплив часу ультразвукової обробки на и л ю н ТЬ(ІІІ) на пластинці Тривалість обробки (хвилин) Інтенсивність люмінесценції Ылюн ) 1 2 3 80 100 100 51185 Приклад Пробу вина марки Ркацителі (20мл) обробляли ультразвуком на ультразвуковому диспергаторі марки УЗДН-А протягом 2,5 хвилин з частотою коливання 22кГц та інтенсивністю 6 Вт/см2 Далі проводили хроматографування Дія цього використовували пластинки для тонкошарової хроматографії марки Silufol UV254 20мкл вина після ультразвукової обробки наносять мікрошприцем на ЛІНІЮ старта на пластинку 2,5 х 7,5см Паралельно на пластинку наносять стандартний розчин депдрооцтової кислоти, який містить 5 10 4 - 1 10 моль/л депдрооцтової кислоти, у водно-етанольному розчині, при співвідношенні вода етанол = 2 1 Пластину підсушують Після висушування пластинку вміщують в хроматографічну камеру в рухому фазу (10,3см) Як рухому фазу використовують суміш бензол ацетон оцтова кислота в спввідношенні 100 50 1 Коли фронт розчинника досягнув висоти 7,2мм, пластинку виймають з камери і позначають положення фронту розчинника Одержану хроматограму висушують і рівномірно обробляють проявником-розчином хлориду тербію (1 103моль/л) ІТВІН-80 (3 104моль/л) Люмінесценцію ТЬ(ІІІ) на хроматограмах збуджують опромінюванням ртутно-кварцевої лампи СВД-120А зі світлофільтром УФС-2 Візуально порівнюють иЛЮн проби і стандарту Кількісне визначення депдрооцтової кислоти проводять по калібрувальному графіку, який будують слідуючим чином На пластинки наносять стандартний розчин депдрооцтової кислоти, після чого проводять хроматографування і проявлення хроматограми, як це описано вище Далі у кожній пластинки вирізають пляму депдрооцтової кислоти і вмішують в кювету для твердих зразків Інтенсивність люмінесценції ТЬ(ІІІ) вимірюють при X = 545нм на спектрометрі СДЛ-1 На підставі отриманих даних иЛЮн ТЬ(ІІІ) - концентрація депдрооцтової кислоти будують калібрувальний графік по якому визначають вміст депдрооцтової кислоти в аналізуємій пробі Чутливість визначення депдраоцтової кислоти у вині визначена на модельних розчинах, з використанням стандартних розчинів кислоти і складає 5мкг/мл Точність І вірогідність визначення перевірено шляхом статистичної обробки результатів визначення При п = 5, Р = 0,95 величина середнього статистичного відхилення Sr складає 0,08 - 0,12 Результати визначення були також перевірені методом "введено-знайдено" (див Табл 5) Таблиця 5 Результати визначення депдрооцтової кислоти у вині методом "введено-знайдено" (мкг/мл, п = 5, Р = 0,95) Введено 10 20 50 Знайдено 9,99 ± 0,60 20,05 ± 0,80 52,97 ± 0,90 Sr 0,06 0,04 0,01 Одержані результати показують добру відтворюваність і правильність запропонованого способу ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71