Спосіб визначення каталазної активності мінеральної води

Реферат: Спосіб визначення каталазної активності мінеральної води шляхом спектрофотометрії. Об'єм дослідної проби мінеральної води складає 5,0 мл, час її термостатування - 30 хв, а каталазна активність розраховують у відсотках за формулою (%): Ак  А хол  А досл А хол  100% , (1) де: А к - каталазна активність, %; А хол - оптична густина холостої проби; А досл - оптична густина дослідної проби. UA 95471 U (12) UA 95471 U UA 95471 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до аналітичної хімії при визначенні каталазної активності мінеральної води. Відомий спосіб визначення каталазної активності за О.М. Бахом та О.І. Опаріним титраційним методом [1], заснованим на визначенні кількості пероксиду водню, розщепленого в процесі інкубації з ферментом. Кількість пероксиду водню в реакційній суміші визначають титруванням у кислому середовищі розчином перманганату калію. Проте недоліками такого способу є: трудомісткість, незадовільна відтворюваність результатів, а саме головне - низька чутливість. Відомий газометричний спосіб визначення каталазної активності за Варбругом та його модифікації. Суть способу - уловлювання та вимірювання об'єму кисню, що виділився після додавання до водного розчину пероксиду водню екстракту каталази [2]. Недоліки цього способу - необхідність розрахунку та обліку постійного об'єму посуду, залежність від зовнішніх умов (температури, висоти над рівнем моря та атмосферним тиском) та необхідність пристосування для механічного збовтування приладу. За прототип прийнято спосіб визначення каталазної активності за М.О. Королюком [3] модифікація спектрофотометричного вимірювання активності каталази в біологічних об'єктах. Принцип способу засновано на здатності пероксиду водню утворювати з солями молібдену стійкий забарвлений комплекс. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу визначення каталазної активності шляхом спектрофотометричної реєстрації забарвленого продукту реакції взаємодії пероксиду водню, який не розклався після інкубації з каталазою, з молібдатом амонію для застосування цього методу до мінеральних вод різних типів, що дозволить з достатньою точністю та збіжністю проводити визначення каталазної активності в об'єктах, ввести новий показник щодо оцінки якості та біологічної цінності природних лікувальних ресурсів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі визначення каталазної активності мінеральної води шляхом спектрофотометрії, згідно з корисною моделлю, об'єм дослідної проби мінеральної води складає 5,0 мл, час її термостатування 30 хв, а каталазна активність розраховується у відсотках за формулою (1): А  А досл (1) Ак  хол  100 % А хол де: А к - каталазна активність, %; А хол - оптична густина холостої проби; А досл - оптична густина дослідної проби. Суть способу полягає у тому, що об'єм дослідної проби мінеральної води збільшено з 0,1 до 5,0 мл, також дослідно збільшено час її термостатування з 10 до 30 хв, враховуючи невисоку каталазну активність мінеральних вод. У порівнянні з прототипом, змінено формулу, за якою 3 розраховують каталазну активність - не враховується час інкубації (він однаковий). До 5 см 3 мінеральної води, яка досліджується, додають 2 см 0,03 % водного розчину пероксиду водню. 3 В холосту пробу замість мінеральної води вносять 5 см дистильованої води. Проби 3 термостатують протягом 30 хвилин при 37 °C. Реакцію зупиняють додаванням 1 см 4 %-го водного розчину молібдату амонію. Інтенсивність забарвлення дослідної та холостої проби вимірюють на спектрофотометрі JEN WAY, довжина хвилі - 410 нм, кювета - 10 мм. Обробку результатів визначення каталазної активності мінеральної води, А к , %, проводять за формулою 1. Приклад 1: борна гідрокарбонатна натрієва мінеральна вода "Плосківська" (с. Плоске 3 Закарпатська обл., мінералізація 4,98 г/дм ). 3 3 До 5 см мінеральної води, яка досліджується, додають 2 см 0,03 % водного розчину 3 пероксиду водню. В холосту пробу замість мінеральної води вносять 5 см дистильованої води. 3 Проби термостатують протягом 30 хвилин при 37 °C. Реакцію зупиняють додаванням 1 см 4 %го водного розчину молібдату амонію. Інтенсивність забарвлення дослідної та холостої проби вимірюють на спектрофотометрі JEN WAY, довжина хвилі - 410 нм, кювета - 10 мм. Обробку результатів визначення каталазної активності мінеральної води, А к , %, проводять за формулою 1. Результати трьох паралельних вимірювань представлено в табл. 1 ("Визначення каталазної активності мінеральної води "Плосківська""). 1 UA 95471 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Розраховано: середнє значення, середньоквадратичне відхилення S. Відносне стандартне відхилення Sr  складає 1,58 %, що істотно нижче за норми похибки, які регламентуються для спектрофотометричного аналізу та діапазону цієї оптичної густини. Приклад 2: гідрокарбонатна натрієва мінеральна вода свердловини № 59 (с. Плоске 3 Закарпатська обл., мінералізація 5,34 г/дм ). 3 3 До 5 см мінеральної води, яка досліджується, додають 2 см 0,03 % водного розчину 3 пероксиду водню. В холосту пробу замість мінеральної води вносять 5 см дистильованої води. 3 Проби термостатують протягом 30 хвилин при 37 °C. Реакцію зупиняють додаванням 1 см 4 %го водного розчину молібдату амонію. Інтенсивність забарвлення дослідної та холостої проби вимірюють на спектрофотометрі JEN WAY, довжина хвилі - 410 нм, кювета - 10 мм. Обробку результатів визначення каталазної активності мінеральної води, А к , %, проводять за формулою 1. Результати трьох паралельних вимірювань представлено в табл. 2 ("Визначення каталазної активності мінеральної води свр. № 59 с. Плоске"). Розраховано: середнє значення, середньоквадратичне відхилення S. Відносне стандартне відхилення Sr  складає 1,03 %, що істотно нижче за норми похибки, які регламентуються для спетрофотометричного аналізу та діапазону цієї оптичної густини. Приклад 3: гідрокарбонатно-хлоридна натрієва мінеральна вода свр. № 2 м. Царичанка 3 (Дніпропетровська обл.), мінералізація 1,74 г/дм . 3 3 До 5 см мінеральної води, яка досліджується, додають 2 см 0,03 % водного розчину 3 пероксиду водню. В холосту пробу замість мінеральної води вносять 5 см дистильованої води. 3 Проби термостатують протягом 30 хвилин при 37 °C. Реакцію зупиняють додаванням 1 см 4 %го водного розчину молібдату амонію. Інтенсивність забарвлення дослідної та холостої проби вимірюють на спектрофотометрі JEN WAY, довжина хвилі - 410 нм, кювета - 10 мм. Обробку результатів визначення каталазної активності мінеральної води, А к , %, проводять за формулою 1. Результати трьох паралельних вимірювань представлено в табл. 3 ("Визначення каталазної активності мінеральної води свр. № 2 с. Царичанка"). Розраховано: середнє значення, середньоквадратичне відхилення S. Відносне стандартне відхилення Sr  складає 0,29 %, що істотно нижче за норми похибки, які регламентуються для спектрофотометричного аналізу та діапазону цієї оптичної густини. У порівнянні з прототипом і іншими відомими способами корисна модель, що заявляється, універсальна та дозволить з достатньою точністю та збіжністю проводити визначення каталазної активності в таких об'єктах, ввести новий показник щодо оцінки якості та біологічної цінності природних лікувальних ресурсів. Джерела інформації:. 1. Шапкарин, В.В. Биохимия: сборник лабораторных работ / В.В. Шапкарин, А.П. Королев, С.Б. Гридина, Е.П. Зинкевич; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2005. - 84 с. 2. Воскресенская О.Л., Большой практикум по биоэкологии. Ч. 1: учеб. пособие / Map. гос. ун-т; О.Л. Воскресенская, Е.А. Алябышева, М.Г. Половникова. - Йошкар-Ола, 2006. - 107 с. 3. Королюк, М.А. Метод определения активности каталазы / Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. // Лабораторное дело, 1988. - № 1. - С. 16-19. - прототип. Таблиця 1 № 1 2 3 X Середньоквадратичне відхилення, S Відносна похибка, S r Каталазна 3 активність, мкг/дм 74,52 75,85 77,67 75,92 1,58 0,91 45 2 UA 95471 U Таблиця 2 № 1 2 3 X Середньоквадратичне відхилення, S Каталазна 3 активність, мкг/дм 82,62 80,57 81,80 81,66 1,03 Відносна похибка, S r 0,60 Таблиця 3 № 1 2 3 X Середньоквадратичне відхилення, S Каталазна 3 активність, мкг/дм 11,64 11,45 11,07 11,39 Відносна похибка, Sr 0,29 0,17 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб визначення каталазної активності мінеральної води шляхом спектрофотометрії, який відрізняється тим, що об'єм дослідної проби мінеральної води складає 5,0 мл, час її термостатування - 30 хв, а каталазна активність розраховують у відсотках за формулою (%): Ак  10 А хол  А досл А хол  100% , (1) де: А к - каталазна активність, %; А хол - оптична густина холостої проби; А досл - оптична густина дослідної проби. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3