Спосіб кількісного визначення сорбінової кислоти

Спосіб кількісного визначення сорбінової кислоти, що включає приготування проби, взаємодію її з хімічним реагентом і вимірювання інтенсивності флуоресценції розчину, який відрізняється тим, що пробу піддають взаємодії зі стандартним розчином хлориду тербію при рН 6,8-7,0 у присутності триоктилфосфіноксидом (ТОФО) і тритоном Х-100 та вимірюють інтенсивність флуоресценції тербію (III) при λ=545нм, по величині якої визначають концентрацію сорбінової кислоти. (19) (21) u200908431 (22) 10.08.2009 (24) 25.03.2010 (46) 25.03.2010, Бюл.№ 6, 2010 р. (72) ТЕСЛЮК ОЛЬГА ІВАНІВНА, ЛІВЕНЦОВА ОЛЕНА ОЛЕГІВНА, БЕЛЬТЮКОВА СВІТЛАНА ВАДИМІВНА (73) ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. О.В.БОГАТСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ 3 - вимірювання інтенсивності аналітичного сигналу. Проте спосіб, запропонований за найближчий аналог, потребує попереднього відокремлення сорбінової кислоти відгонкою з водяною парою, що збільшує тривалість процесу, використання токсичних реагентів - хромово-сірчаної кислоти, та 2тіобарбітурової кислоти. Все це ускладнює підготовку проби до аналізу, та збільшує час проведення аналізу. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб кількісного визначення сорбінової кислоти, в якому за рахунок заміни реагентів забезпечити підвищення чутливості визначення, а також виключити стадію відгонки сорбінової кислоти водяною парою з проби, яку аналізують, що веде до спрощення та скорочення часу проведення аналізу. Поставлену задачу вирішено у способі кількісного визначення сорбінової кислоти, який включає приготування проби, взаємодію її з хімічними реагентами - хлоридом тербію (III), донорно-активною речовиною триоктилфосфіноксидом (ТОФО), неіоногенною поверхнево-активною речовиною тритоном Х-100 при рН 6,8-7,0 з подальшим вимірюванням інтенсивності флуоресценції тербію (III) при λ=545нм. Новим у корисної моделі, що заявляється, є використання гасіння в присутності сорбінової кислоти сенсибілізованої флуоресценції іона тербію в комплексі з донорно-активною речовиною триоктилфосфіноксидом (ТОФО) та неіоногенною поверхнево-активною речовиною тритоном Х-100. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється і досягнутим результатом можна пояснити слідуючим. Спрощення та скорочення часу проведення аналізу, підвищення чутливості стало можливим завдяки використанню гасіння в присутності сорбінової кислоти сенсибілізованої флуоресценції іона тербію в комплексі з ТОФО та тритоном Х-100 внаслідок руйнування цієї комплексної сполуки. Іони Тb(ІІІ) у розчинах простих солей проявляють люмінесцентні властивості, які зумовлені переходами електронів у 4f-оболонці. Однак інтенсивність їх люмінесценції незначна, через те, що сили осциляторів цих переходів невеликі. Згідно теорії, органічні ліганди поглинають енергію збудження і можуть передавати її на іон лантаніду, підсилюючи її на 3-4 порядки величини. Відомо, що ТОФО використовують в якості другого ліганду у різнолігандних комплексних сполуках Тb(ІІІ), причому значне зростання люмінесцентного сигналу досягається у присутності тритону Х-100 (див. R. Brennetot, J.Georges. Spectrochim Acta a mol. biomol spectrosc, 2000, V.56, №4, p.703-715). -1 Триплетний рівень ТОФО складає 21980см , що значно більше енергії резонансного рівня іона -1 тербію (III) (20500см ). Величина енергії триплет-1 ного рівня тритону Х-100 складає 20750см . Мабуть, у даному випадку виникає передача енергії 48504 4 збудження з триплетного рівня ТОФО на триплетний рівень тритону Х-100, а потім на енергетичний 5 -1 рівень тербію D4 (20500см ). Це значно скорочує ступінь безвипромінювальних втрат енергії збудження і сприяє підвищенню інтенсивності флуоресценції комплексної сполуки. Інтенсивність флуоресценції тербію у розчині -4 оптимальна при вмісті ТОФО - 3 10 моль/л (рис.1). Оптимальна кількість тритону Х-100 становить 0,4мл (1%-ний водний розчин) (рис.2). При додаванні до комплексної сполуки сорбінової кислоти спостерігається гасіння аналітичного сигналу в широкому інтервалі кислотності (рН 3,09,5). Максимальне гасіння спостерігається при рН 6,8-7,0. В способі, що пропонується, для створення рН розчину (6,8-7,0) використовується уротропін (0,2мл 40 %-ого водного розчину). Гасіння інтенсивності флуоресценції Тb(ІІІ) в комплексі з ТОФО та тритоном Х-100 у присутності сорбінової кислоти спостерігається в інтервалі концентрації останньої 0,01-0,5мг/мл (рис.3). Прямолінійна залежність аналітичного сигналу спостерігається в інтервалі концентрацій сорбінової кислоти 0,05-0,3мг/мл (R=0,985) (рис.4). Побудова калібрувального графіка У мірні пробірки об'ємом 10мл вміщують 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0мл стандартного розчину сорбінової кислоти (1мг мл). У кожну пробірку додають по Імл розчину хлориду тербію (0,01моль/л), 0,3мл етанольного розчину ТОФО (0,01моль/л), 0,4мл 1%-ого водного розчину тритон Х-100 і 0,2мл 40%-ого водного розчину уротропіну. Об'єм розчину в кожній пробірці доводять бідистильованою водою до мітки та перемішують. Інтенсивність люмінесценції цих розчинів вимірюють при λмакс=545нм. За отриманими даними будують калібрувальний графік, відкладаючи на осі абсцис концентрацію сорбінової кислоти, а на осі ординат - значення інтенсивності люмінесценції. Приклад. Для приготування робочого розчину харчового напою, що аналізують, 10мл харчового напою вмістили у колбу об'ємом 100мл та доводили дистильованою водою до мітки (розчин А). У пробірку вмістили 1,0мл розчину А і додавали всі реагенти, як при побудові калібрувального графіка. Суміш перемішували та вимірювали інтенсивність люмінесценції тербію при λ=545нм. Концентрацію сорбінової кислоти визначали за калібрувальним графіком. Точність результатів аналізу перевіряли методом "введено-знайдено" (табл.1). Чутливість способу, яка визначена за допомогою стандартних розчинів сорбінової кислоти, складає 0,1мкг/мл. Результати визначення сорбінової кислоти у харчових напоях наведені у таблиці 2. Точність і достовірність визначення перевірена шляхом статистичної обробки результатів визначення. При n=5, Р=0,95 величина відносного стандартного відхилення складає 0,03-0,07. 5 48504 6 Таблиця 1 Правильність визначення сорбінової кислоти методом введено-знайдено" (n=5; Р=0,95) № п/п 1. 2. 3. Введено, мг/мл 0,10 0,15 0,20 Знайдено, мг/мл 0,115±0,52 0,147±0,97 0,205±1,24 Sr , % 4,9 3,8 3,1 Таблиця. 2 Результати визначення сорбінової кислоти у харчових напоях методом "введено-знайдено" (n=5; Р=0,95) Об'єкт аналізу Сік яблучний "Біола" Сік яблучний "Jaffa" Сік яблучний "Одеський консервний завод" Сік мультивітамінний "Sandora" Вода фруктова "Ананас" "Біола" Вино рожеве "Ізабелла" Закарпаття, с Берегове Введено мг/мл 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 Знайдено мг/мл 0,112±0,045 0,205±0,098 0,118±0,056 0,220±0,090 0,098±0,041 0,205±0,088 0,096±0,067 0,197±0,099 0,115±0,066 0,210±0,095 0,099±0,044 0,201±0,089 Sr.% 6,1 3,3 5,9 4,8 5,1 3,9 6,0 4,2 6,6 4,5 5,7 4,3 7 48504 8 9 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 48504 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601