Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. Руководство р 4.1.1672-03

(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 30.06.2003)
Редакция от 30.06.2003 — Действует с 30.06.2003

УТВЕРЖДАЮ
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации,
Первый заместитель
Министра здравоохранения
Российской Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
30 июня 2003 года

Дата введения - 30 июня 2003 года

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

РУКОВОДСТВО ПО МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК К ПИЩЕ

РУКОВОДСТВО
Р 4.1.1672-03

1. Разработано: ГУ НИИ питания РАМН (руководитель В.А. Тутельян, ответственный исполнитель К.И. Эллер, Ю.П. Алешко-Ожевский, Т.В. Аристархова, В.Г. Байков, Н.А. Бекетова, В.В. Бессонов, С.В. Волкович, Л.Ш. Воробьева, О.А. Вржезинская, М.М.Г. Гаппаров, Н.А. Голубкина, Г.Ф. Жукова, М.Г. Киселева, Т.В. Киселева, В.М. Коденцова, С.Н. Кулакова, Л.Г. Левин, Ф.А. Медведев, Г.В. Никольская, В.В. Пименова, И.М. Скурихин, О.И. Соловьева, В.Б. Спиричев, Л.А. Харитончик, С.А. Хотимченко); Департаментом госсанэпиднадзора Минздрава России (А.И. Петухов); Федеральным центром госсанэпиднадзора Минздрава России (И.В. Брагина); Фармакопейным комитетом Минздрава России (В.Л. Багирова, Е.Л. Ковалева); ВИЛАР РАСХН (С.А. Пинеев).

2. Утверждено и введено в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г. Онищенко 30 июня 2003 г.

3. Вводится впервые.

Область применения

Настоящее Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище (далее - Руководство) разработано в соответствии с Федеральными законами "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.99 N 52-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 14, ст. 1650), "О качестве и безопасности пищевых продуктов" от 02.01.00 N 29-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, N 2, ст. 150), Постановлением Правительства Российской Федерации от 21.12.00 N 987 "О государственном надзоре и контроле в области обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов".

Руководство устанавливает методы контроля ингредиентного состава и показателей качества и безопасности биологически активных добавок к пище (далее - БАД).

Руководство предназначено для юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, осуществляющих деятельность в сфере производства и оборота БАД, а также для организаций и учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации (далее - госсанэпидслужбы России), осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический надзор и контроль за безопасностью и эффективностью БАД в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" и другими нормативными документами.

Методы контроля, изложенные в Руководстве, применяются на этапах экспертизы и регистрации БАД, при разработке и производстве БАД, их ввозе, хранении, транспортировке и реализации на территории Российской Федерации, при разработке нормативной и технической документации, регламентирующей вопросы обращения БАД.

Глава 1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКРОНУТРИЕНТОВ

I. Методы определения азотистых соединений

1. Метод определения общего белка

Метод заключается в определении азота по Кьельдалю с последующим пересчетом на белок. Сущность метода состоит в разложении органического вещества пробы кипящей концентрированной серной кислотой с образованием солей аммония, переведении аммония в аммиак, отгонке его в раствор кислоты, количественном учете аммиака титрометрическим методом и расчете содержания азота в исследуемом материале.

Подготовка к испытанию

Среднюю пробу БАД готовят согласно прописи отбора проб по стандарту определения белка на соответствующий продукт, в случае отсутствия стандарта - по техническим условиям на БАД. Для пересчета содержания белка на сухое вещество (в случае необходимости определения данного показателя) определяют влажность исследуемого БАД или пищевого сырья.

Подготовка реактивов и растворов

Приготовление смешанных катализаторов

Катализатор 1. Смешивают 1 весовую часть сернокислой меди и 30 весовых частей сернокислого калия, тщательно растирают в ступке до получения мелкозернистого порошка.

Катализатор 2. Смешивают 10 весовых частей сернокислой меди, 100 весовых частей сернокислого калия и 2 весовые части селена. Тщательно растирают в ступке до получения мелкозернистого порошка.

При приготовлении катализаторов 1 и 2 допускается заменять сернокислый калий надсернокислым калием в том же количестве.

Катализатор 3. Перекись водорода, 30%-ный водный раствор.

Приготовление 4%-ного раствора борной кислоты

40 г борной кислоты растворяют в небольшом количестве теплой дистиллированной воды при нагревании и переносят в колбу вместимостью 1000 куб. см. После охлаждения доводят объем дистиллированной водой до 1000 куб. см.

Приготовление 0,05 моль/куб. дм (0,1 н) раствора серной кислоты

Используют стандарт-титр серной кислоты. Раствор готовят в соответствии с правилами, приложенными к комплекту.

Допускается приготовление 0,05 моль/куб. дм раствора серной кислоты из концентрированной серной кислоты в соответствии с ГОСТ 25791.1-83.

Приготовление смешанного индикатора

Растворяют 0,20 г метилового красного и 0,10 г бромкрезолового зеленого в 100 куб. см 96%-ного этилового спирта.

Проведение испытания

Приготовление минерализата

Из усредненной измельченной гомогенной пробы исследуемого БАД для анализа взвешивают на обеззоленном фильтре или в пробирке точную навеску, с погрешностью не более 0,1%. Содержание азота в анализируемой пробе должно быть не менее 10 мг. Навеску количественно переносят в колбу Кьельдаля.

Минерализацию осуществляют одним из двух способов.

Способ 1

Добавляют в колбу Кьельдаля 1,5 - 2 г смешанного катализатора 1 или 2. После прибавления катализатора осторожно приливают 10 - 15 куб. см концентрированной серной кислоты.

Способ 2

Добавляют в колбу Кьельдаля 7 - 10 куб. см 30%-ной перекиси водорода в качестве окислителя. После прекращения бурной реакции приливают такое же количество концентрированной серной кислоты.

Колбу покрывают стеклянной воронкой и устанавливают на нагреватель так, чтобы ее ось была наклонена под углом 30 - 45° к вертикали. Вначале колбу нагревают умеренно, чтобы предотвратить бурное пенообразование.

При нагревании навеску время от времени помешивают вращательными движениями колбы. После исчезновения пены нагревание усиливают, пока жидкость не будет доведена до постоянного кипения. При этом следят за тем, чтобы на стенках колбы не оставалось черных несгоревших частиц, смывая их легким встряхиванием содержимого колбы или прибавлением небольшого количества серной кислоты.

После того как жидкость обесцветится (допускается слегка зеленоватый оттенок), нагрев продолжают в течение 30 мин.

После охлаждения к содержимому колбы постепенно приливают, взбалтывая, около 70 куб. см дистиллированной воды, охлаждают и приступают к отгонке аммиака.

В бачок-парообразователь через воронку наливают дистиллированную воду (несколько больше половины общего объема бачка) и открывают кран на воронке и зажим на отводящей пар трубке в колбу Кьельдаля.

Нагревают воду в бачке на газовой горелке или электрической плитке. Присоединяют пустую колбу Кьельдаля к каплеуловителю холодильника и воронке для щелочи и после того, как вода в бачке закипит, закрывают кран воронки бачка-парообразователя. Включают холодильник, подставляют под него пустую коническую колбу и в течение 5 - 10 мин. "пропаривают" прибор.

После пропаривания открывают краны воронки бачка-парообразователя и воронки для щелочи и закрывают зажим на отводящей пар трубке в колбу Кьельдаля.

Под холодильник подставляют вместо пустой конической колбы коническую колбу с предварительно налитыми в нее из пипетки 20 куб. см 4%-ной борной кислоты и 5 капель смешанного индикатора или 25 куб. см 0,05 моль/куб. дм раствора серной кислоты. Колбу подставляют под холодильник так, чтобы его кончик был погружен в раствор кислоты на глубину не менее чем 1 см. Вместо пустой колбы Кьельдаля присоединяют колбу с сожженной навеской анализируемой пробы.

Закрывают кран воронки для щелочи, наливают в воронку 33% раствора щелочи и открывают понемногу кран воронки для щелочи при осторожном покачивании колбы Кьельдаля, приливают избыток щелочи, при этом цвет раствора должен резко измениться - от прозрачного до синего или бурого. Открывают зажим на отводящей пар трубке в колбу Кьельдаля и закрывают остальные краны, при этом пар будет проходить через жидкость в колбе Кьельдаля и увлекать аммиак. В холодильнике пар конденсируется. Раствор аммиака попадает в колбу с 0,1 н. раствором серной кислоты. При нормальном кипении объем раствора в приемной колбе через 20 - 30 мин. обычно составляет 150 - 180 куб. см. Конец отгонки можно установить с помощью красной лакмусовой бумажки. Для этого приемную колбу отставляют от аппарата, предварительно обмыв конец холодильника дистиллированной водой, и подставляют лакмусовую бумажку под стекающие капли дистиллята. Если лакмус не синеет, отгон аммиака закончен. Если лакмус синеет, приемную колбу снова подставляют под холодильник и продолжают отгонку. После окончания отгонки приемную колбу опускают и конец холодильника обмывают дистиллированной водой в приемную колбу. После этого открывают краны на воронке бачка-парообразователя и воронке для щелочи и закрывают зажим отводящей пар трубки в колбу Кьельдаля. Содержимое приемной колбы титруют 0,1 моль/куб. дм раствором гидроокиси натрия до перехода окраски в зеленую.

Необходимо параллельно с определением азота в исследуемой пробе проводить определение азота в реактивах ("холостой опыт") для внесения соответствующей поправки в результат анализа. Определение азота в реактивах следует повторять каждый раз после замены партии серной кислоты, катализатора или титрованных растворов. Допускается отгонка аммиака (особенно в случае применения больших колб для сжигания) без использования пара непосредственно нагревом колбы на электрическом нагревателе. Проведение отгонки аммиака и все последующие операции проводятся так же, как и с применением пара.

Способ 3

Определение содержания азота проводят на автоматическом анализаторе типа "Кьельдек", фирма Текатор, Швеция, в соответствии с инструкцией к прибору.

Обработка результатов

Массовую долю азота (X) в испытуемой пробе в процентах от ее массы при проведении отгонки аммиака в борную кислоту вычисляют по формуле:

где:

- объем раствора серной кислоты, израсходованный на титрование испытуемого раствора, куб. см;

- объем раствора серной кислоты, израсходованный на титрование в контрольном опыте, куб. см;

К - поправка к титру 0,05 ммоль/куб. дм раствора серной кислоты, если он приготовлен не из стандарт-титра;

0,0014 - количество азота, эквивалентное 1 куб. см раствора серной кислоты, г;

М - масса навески, г.

Массовую долю азота (X) в испытуемой пробе в процентах от ее массы при отгонке аммиака в серную кислоту вычисляют по формуле:

где:

- объем 0,1 моль/куб. дм раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование 0,05 моль/куб. дм серной кислоты в контрольном опыте, куб. см;

- объем 0,1 моль/куб. дм раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование серной кислоты в испытуемом растворе, куб. см;

K - поправка к титру 0,1 моль/куб. дм раствора гидроокиси натрия;

0,0014 - количество азота, эквивалентное 1 куб. см 0,05 моль/куб. дм раствора серной кислоты;

M - масса навески, г.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных испытаний. Результаты вычисляют до третьего десятичного знака и округляют до второго десятичного знака.

Расчет содержания общего азота в пробе при использовании автоматического анализатора (способ 3) проводят в соответствии с инструкцией к прибору.

Метрологические характеристики

Допустимое расхождение между двумя параллельными определениями (r) не должно превышать значений, вычисляемых по формуле:

но не более 0,1% абсолютного содержания общего азота, где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, %.

Допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (R), не должно превышать значений, вычисляемых по формуле:

но не более 0,2% абсолютного содержания общего азота, где - среднее арифметическое результатов двух испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, %.

Массовую долю азота в пересчете на сухое вещество продукта () в процентах вычисляют по формуле:

где:

- массовая доля азота в испытуемой пробе, %;

W - влажность испытуемой пробы, %.

Массовую долю белка (Y) в процентах вычисляют по формуле:

где К - коэффициент пересчета азота на белок БАД:

с высоким (более 15%) содержанием липидов - 6,25;

с умеренным (2 - 15%) содержанием липидов - 6,38;

с низким содержанием липидов - 5,70.

2. Определение аминокислотного состава

Сущность метода заключается в гидролизе образца до аминокислот и последующем количественном определении образовавшихся аминокислот на аминокислотном анализаторе.

Подготовка к испытанию

В пробе определяют общий белок, содержание липидов и влажность по методикам, описанным в настоящем Руководстве.

Для жидких БАД учитывают содержащуюся воду в процессе приготовления гидролизующей смеси таким образом, чтобы концентрация соляной кислоты была 6 М. При содержании липидов более 5% проводят обезжиривание способом, указанным в табл. 1. После обезжиривания остаток подсушивают на воздухе и определяют содержание общего белка. Рассчитывают величину навески образца для гидролиза исходя из соотношения белка к кислоте, представленных в табл. 1, и при условии содержания белка в пробе не менее 5 мг.

Таблица 1

УСЛОВИЯ ПОДГОТОВКИ ПРОБ К АНАЛИЗУ ДЛЯ БАД, СОДЕРЖАЩИХ РАЗЛИЧНЫЕ УРОВНИ ЛИПИДОВ

N раздела БАД с содержанием липидов Способ удаления липидов Весовое соотношение белок : соляная кислота 6 М
1 низким, менее 2% не требуется 1:200
2 высоким, более 15% экстракция 10-кратным количеством диэтилового эфира 3 - 4 раза или смесью этанол - хлороформ (1:2) 10-кратным количеством 2 раза 1:250
3 умеренным, 2 - 15% не требуется 1:1000

Проведение испытания

Три навески БАД или обезжиренного остатка, подготовленных к гидролизу в соответствии с разделом 1, взятых с точностью 0,0001 г, помещают в стеклянную ампулу с оттянутым концом, заливают расчетным количеством соляной кислоты (в случае жидких БАД берут расчетное количество концентрированной кислоты и доводят до концентрации 6 М).

Ампулы запаивают, устанавливают в строго вертикальном положении в металлический патрон или фарфоровый стакан с парафином и помещают в сушильный шкаф с заранее отрегулированной температурой 110 +/- 2 °С. Нагревание проводят непрерывно в течение 24, 48 и 72 ч. Затем ампулы охлаждают до комнатной температуры. Необходимость трех временных отрезков гидролиза объясняется различиями в скорости отщепления отдельных аминокислот. На основании результатов последующих анализов содержания аминокислот за каждое время гидролиза строят кривую и методом интерполяции или экстраполяции до нулевого времени находят максимальную величину.

Каждую ампулу вскрывают и сразу приступают к удалению соляной кислоты. Если в гидролизате образовался видимый осадок, его удаляют центрифугированием или фильтрованием с последующим доведением фильтрата в мерной колбе до 25 куб. см до точного объема. В случае конечного объема больше 5 куб. см и при использовании высокочувствительных приборов для удаления соляной кислоты берут аликвоту.

Удаление соляной кислоты проводят одним из следующих способов:

а) помещают ампулу или пробирку в вакуум-эксикатор над гранулированным гидратом окиси натрия (NaOH) на 12 - 18 ч;

б) на роторном испарителе при температуре не выше 60 °С. Для этого гидролизат количественно переносят в грушевидную колбу, ополаскивая ампулу дистиллированной водой.

Остаток переносят количественно в мерную колбу с помощью цитратного буфера, pH 2,2, или раствора соляной кислоты 0,02 М и доводят до метки. Полученный раствор гидролизата подвергают анализу на аминокислотном анализаторе в соответствии с инструкцией к прибору.

В случае, если анализ не может быть проведен немедленно, осадок освобождают от следов соляной кислоты путем добавления к нему дистиллированной воды и повторного испарения на роторном испарителе или в вакуумном эксикаторе. Операцию повторяют до полного исчезновения запаха соляной кислоты.

Хранят образец в морозильной камере или нижней камере холодильника при температуре не выше 5 °С, перед анализом разводят цитратным буфером до необходимой концентрации. Обнаруженный осадок отфильтровывают через плотный фильтр.

Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) для основных аминокислот при концентрациях, характерных для трех важнейших групп продуктов, приведены в табл. 2.

Таблица 2

ДОПУСТИМЫЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ АМИНОКИСЛОТ В ОСНОВНЫХ ГРУППАХ БАД

Аминокислота С высоким содержанием белка С умеренным содержанием белка С низким содержанием белка
Rr, % RR, % Rr, % RR, % Rr, % RR, %
1 2 3 4 5 6 7
Лизин 11 25 10 25 12 30
Гистидин 19 32 19 37 20 31
Аргинин 11 29 14 26 12 32
Аспарагиновая кислота 11 24 8 19 10 26
Треонин 12 26 12 30 10 24
Серин 14 28 11 32 16 32
Глутаминовая кислота 9 19 8 16 10 22
Пролин 20 40 17 42 22 41
Глицин 13 24 13 24 15 26
Аланин 12 30 13 32 21 38
Цистин 20 60 17 55 15 45
Валин 11 28 10 28 20 39
Метионин 18 50 11 35 22 50
Изолейцин 15 39 11 40 11 50
Лейцин 11 26 13 24 14 39
Тирозин 10 27 14 32 20 45
Фенилаланин 17 31 11 44 11 40
Оксипролин 12 40 14 40 10 28
Триптофан 18 60 19 60 22 65

II. Методы определения липидов

1. Методы определения содержания жира в БАД на растительной и жировой основе

1.1. Гравиметрический метод

Метод основан на извлечении сырого жира из БАД растворителем, последующем удалении растворителя, высушивании и взвешивании извлеченного жира.

Подготовка проб к испытанию

Перед началом определений продукт, отобранный из средней пробы по ГОСТ 26312.1-84, тщательно перемешивают, отбирают навеску массой 50 г и измельчают на мельнице.

Приготовление патрона из фильтровальной бумаги

Для приготовления патрона фильтровальную бумагу обезжиривают следующим образом. Листы фильтровальной бумаги свертывают в трубку и помещают в цилиндр с пришлифованной пробкой так, чтобы вся бумага поместилась в цилиндре. В цилиндр перед помещением бумаги наливают 100 - 200 куб. см диэтилового эфира или гексана. После того как растворитель поднимется по бумаге до его верхнего края, цилиндр открывают, бумагу вынимают и дают растворителю испариться, затем ножницами от верхнего края отрезают полоску шириной 4 - 5 см, а остальную часть бумаги используют для приготовления патронов. Вату обезжиривают также в цилиндре. Обезжиренную вату и бумагу хранят в закрытой посуде. Обезжиренный прямоугольный кусок бумаги навертывают на деревянную болванку. По мере навертывания свободный край бумаги подворачивают складками для образования донышка патрона. Бумагу и болванку берут таким образом, чтобы стенки патрона получились двойными, а его диаметр был на 0,5 см меньше диаметра экстрактора. На дно патрона кладут кусочек обезжиренной ваты.

Проведение испытания

В патрон из фильтровальной бумаги отвешивают 1 - 5 г испытуемой пробы, с погрешностью не более 0,01 г, сверху кладут кусочек обезжиренной ваты. Приготовленный таким образом патрон помещают в экстрактор аппарата Сокслета так, чтобы он не был выше верхнего изгиба трубки. Колбу аппарата Сокслета высушивают при температуре 105 +/- 5 °С в течение 2 ч и после охлаждения взвешивают. Колбу наполняют примерно на 2/3 объема гексаном или диэтиловым эфиром и присоединяют к экстрактору. Пускают воду в холодильник и колбу с растворителем нагревают на водяной или песочной бане. При этом растворитель, находящийся в колбе, испаряется и в виде паров проходит через широкую трубку экстрактора в холодильник, где охлаждается и в виде капель поступает в экстрактор с патроном. При заполнении экстрактора растворителем до верхнего изгиба сифонной трубки последний переливается в колбу, унося с собой жир. В течение 1 ч должно быть 7 - 9 сливов растворителя. Экстракцию ведут 2 ч. Затем патрон удаляют из экстрактора и отгоняют растворитель из колбы в экстрактор. После заполнения экстрактора до верхнего изгиба сифонной трубки чистый растворитель сливают из экстрактора, который затем вновь присоединяют к аппарату Сокслета, и отгоняют оставшийся в колбе растворитель. По окончании отгонки растворителя отсоединяют экстрактор, колбу выдерживают на бане до испарения растворителя. После испарения растворителя колбу помещают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 105 +/- 5 °С в течение 60 мин., охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Последующее взвешивание проводят после повторной сушки в течение 30 мин. Высушивание и взвешивание повторяют до тех пор, пока разность результатов двух последовательных взвешиваний будет не более 0,001 г. Одновременно определяют влажность.

Обработка результатов

Массовую долю сырого жира в процентах, в пересчете на сухое вещество, в испытуемой пробе (X) вычисляют по формуле:

где:

M - масса пробы, г;

- масса пустой колбы, г;

- масса колбы с жиром, г;

W - массовая доля влаги в испытуемой пробе, %.

За окончательный результат определения принимают среднее арифметическое результатов () двух параллельных определений.

Вычисления проводят с точностью до 0,1%.

Метрологические характеристики

Допустимое расхождение двух параллельных определений (r) не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,4% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, %.

Допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (R), не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,8% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов анализов, выполненных в двух разных лабораториях, %.

1.2. Определение содержания жира в БАД на зерновой основе

Для определения массовой доли жира в БАД на зерновой основе используют три варианта метода:

а) экстракционный метод с предварительным гидролизом навески;

б) рефрактометрический;

в) бутирометрический.

А. Экстракционный метод с предварительным гидролизом навески

Метод основан на извлечении жира из предварительно гидролизованной навески изделия растворителем и определении количества жира взвешиванием после удаления растворителя из определенного объема полученного раствора.

Проведение испытания

Навеску продукта в 1 - 5 г, взвешенную с погрешностью не более 0,05 г, помещают в плоскодонную колбу вместимостью 300 куб. см, приливают 100 куб. см 1,5% соляной кислоты (или 10 куб. см 5% серной кислоты), кипятят в колбе с обратным холодильником на кипящей бане 30 мин. Затем колбу охлаждают водой до комнатной температуры, приливают в колбу 50 куб. см хлороформа, плотно закрывают хорошо пригнанной пробкой, энергично взбалтывают в течение 15 мин., затем выливают содержимое в центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 2 - 3 мин. при 3000 об./мин.

В пробирке образуются три слоя. Верхний водный слой отбирают пипеткой. Пипеткой, снабженной резиновой грушей, отбирают хлороформенный раствор жира и фильтруют его в сухую колбу через небольшой ватный тампон, вложенный в узкую часть воронки, причем кончик пипетки должен при этом касаться ваты.

Фильтрат 20 куб. см помещают в предварительно доведенную до постоянной массы и взвешенную на аналитических весах колбу вместимостью 100 куб. см.

Отбор и фильтрация должны производиться в течение 2 мин.

Хлороформ из колбы отгоняют на горячей водяной бане, пользуясь холодильником. Оставшийся в колбе жир сушат до постоянной массы (обычно 1 - 1,5 ч) при температуре 100 - 105 °С, охлаждают в эксикаторе в течение 20 мин. и взвешивают колбу на аналитических весах.

Допускается также следующий способ расслаивания.

После гидролиза в охлажденную колбу добавляют 5 куб. см раствора аммиака, 50 куб. см хлороформа, затем содержимое колбы взбалтывают в течение 15 мин. и оставляют на 1 ч для отстаивания. За это время полностью отделяется и четко виден нижний хлороформный слой.

Если расслаивания не произойдет, добавляют еще 2 - 3 куб. см аммиака, следя за тем, чтобы реакция по фенолфталеину оставалась кислой.

После расслаивания отбор, фильтрацию, отгон хлороформного слоя и высушивание жира ведут, как описано выше.

Примечания.

1. Отгон и фильтрацию растворителя проводят под вытяжкой.

2. При отсутствии хлороформа допускается применение дихлорэтана, который следует хранить в темных склянках.

Обработка результатов

Массовую долю жира (X) в процентах в пересчете на сухое вещество вычисляют по формуле:

где:

М - масса колбы с высушенным жиром, г;

- масса пустой колбы, г;

50 - объем хлороформа, взятого для растворения жира, куб. см;

- масса навески исследуемого изделия, г;

20 - объем хлороформного раствора жира, взятого для отгона, куб. см;

W - массовая доля влаги в испытуемом изделии, %.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое () результатов двух параллельных определений.

Вычисления проводят с точностью до 0,1%.

Метрологические характеристики

Допустимое расхождение двух параллельных определений (r) не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,4% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, %.

Допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (R), не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,8% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов анализов, выполненных в двух разных лабораториях, %.

Б. Рефрактометрический метод

Метод основан на извлечении жира из навески образца альфа'-бромнафталином или альфа'-хлорнафталином. Массовую долю жира в образце определяют по разности коэффициентов преломления растворителя и раствора жира в растворителе.

Подготовка к испытанию

Определение коэффициента преломления растворителей. Определяют коэффициент преломления альфа'-бромнафталина или альфа'-хлорнафталина при температуре 20 °С, нанося 1 - 2 капли этих растворителей на призму рефрактометра.

Определение плотности растворителей

Плотность растворителей (ро, г/куб. см, при 20 °С) определяют пикнометром и вычисляют по формуле:

где:

Q - водное число пикнометра, г;

М - масса растворителя, г.

Взвешивание проводят с погрешностью не более 0,0002 г. Расхождение между параллельными взвешиваниями должно быть не более 0,0005 г.

Калибровка пипеток. Микропипетки калибруют по растворителю, отмеривая ими соответствующий объем растворителя и взвешивая его в стаканчике с погрешностью не более 0,0002 г. Расхождение между параллельными взвешиваниями должно быть не более 0,0005 г.

Из трех взвешиваний берут среднее арифметическое и вычисляют объем пипетки (V) в куб. см по формуле:

где:

М - масса растворителя, соответствующая объему взятой пипетки, г;

ро - плотность растворителя при температуре 20 °С.

Проведение испытания

При анализе взвешивают 2 г БАД с точностью до 0,05 г и помещают в фарфоровую ступку. Затем калиброванной пипеткой приливают 4 куб. см растворителя. Содержимое ступки энергично растирают в течение 3 мин. Смесь переносят из ступки на маленький складчатый фильтр. Первые 2 - 3 капли фильтрата отбрасывают, а последующий фильтрат в количестве 2 - 3 капель помещают на призму рефрактометра и определяют коэффициент преломления.

При анализе изделий с низкой влажностью перед добавлением песка измельченную навеску смачивают 1 куб. см воды. Охладив массу, приливают точно 4 - 6 куб. см растворителя и вновь все растирают в течение 3 мин., затем добавляют 2 г безводного углекислого натрия, перемешивают, смесь из ступки переносят на складчатый фильтр и фильтруют в стаканчик.

Из полученного фильтрата наносят 2 - 3 капли на призму рефрактометра и определяют коэффициент преломления.

Определение коэффициента преломления проводят при 20 +/- 0,2 °С или любой комнатной температуре.

В последнем случае показатель преломления раствора приводят к температуре 20 °С путем внесения поправки по табл. 3.

Таблица 3

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОПРАВКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРЕЛОМЛЕНИЯ РАСТВОРА ЖИРА В альфа'-БРОМНАФТАЛИНЕ

Т, °С По-правка Т, °С По-правка Т, °С Поправка Т, °С По-правка Т, °С Поправка
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
отнять от показателя преломления
15,0 0,0022 16,0 0,0018 17,0 0,0013 18,0 0,0009 19,0 0,0004
15,1 0,0022 16,1 0,0017 17,1 0,0013 18,1 0,0008 19,1 0,0004
15,2 0,0021 16,2 0,0017 17,2 0,0012 18,2 0,0008 19,2 0,0004
15,3 0,0021 16,3 0,0016 17,3 0,0012 18,3 0,0007 19,3 0,0003
15,4 0,0020 16,4 0,0016 17,4 0,0011 18,4 0,0007 19,4 0,0003
15,5 0,0020 16,5 0,0016 17,5 0,0011 18,5 0,0007 19,5 0,0002
15,6 0,0019 16,6 0,0015 17,6 0,0011 18,6 0,0006 19,6 0,0002
15,7 0,0019 16,7 0,0015 17,7 0,0010 18,7 0,0006 19,7 0,0001
15,8 0,0018 16,8 0,0014 17,8 0,0010 18,8 0,0005 19,8 0,0001
15,9 0,0018 16,9 0,0014 17,9 0,0009 18,9 0,0005 19,9 0,0000
прибавить к показателю преломления
20,0 0,0000 22,0 0,0009 24,0 0,0018 26,0 0,0026 28,0 0,0035
20,1 0,0000 22,1 0,0009 24,1 0,0018 26,1 0,0027 28,1 0,0036
20,2 0,0001 22,2 0,0010 24,2 0,0018 26,2 0,0027 28,2 0,0036
20,3 0,0001 22,3 0,0010 24,3 0,0019 26,3 0,0028 28,3 0,0037
20,4 0,0002 22,4 0,0011 24,4 0,0019 26,4 0,0028 28,4 0,0037
20,5 0,0002 22,5 0,0011 24,5 0,0020 26,5 0,0029 28,5 0,0037
20,6 0,0003 22,6 0,0011 24,6 0,0020 26,6 0,0029 28,6 0,0038
20,7 0,0003 22,7 0,0012 24,7 0,0021 26,7 0,0029 28,7 0,0038
20,8 0,0004 22,8 0,0012 24,8 0,0021 26,8 0,0030 28,8 0,0039
20,9 0,0004 22,9 0,0013 24,9 0,0022 26,9 0,0030 28,9 0,0039
21,0 0,0004 23,0 0,0013 25,0 0,0022 27,0 0,0031 29,0 0,0040
21,1 0,0004 23,1 0,0014 25,1 0,0022 27,1 0,0031 29,1 0,0040
21,2 0,0005 23,2 0,0014 25,2 0,0023 27,2 0,0032 29,2 0,0040
21,3 0,0006 23,3 0,0015 25,3 0,0023 27,3 0,0032 29,3 0,0041
21,4 0,0006 23,4 0,0015 25,4 0,0024 27,4 0,0033 29,4 0,0041
21,5 0,0007 23,5 0,0015 25,5 0,0024 27,5 0,0033 29,5 0,0042
21,6 0,0007 23,6 0,0016 25,6 0,0025 27,6 0,0033 29,6 0,0042
21,7 0,0007 23,7 0,0016 25,7 0,0025 27,7 0,0034 29,7 0,0043
21,8 0,0008 23,8 0,0017 25,8 0,0026 27,8 0,0034 29,8 0,0043
21,9 0,0008 23,9 0,0017 25,9 0,0026 27,9 0,0035 29,9 0,0044

Отсчет показателя преломления раствора жира можно также производить при любой комнатной температуре без учета поправки на температуру при условии одновременного определения показателя преломления растворителя при той же температуре.

Обработка результатов

Массовую долю жира (X) в процентах в пересчете на сухое вещество вычисляют по формуле:

где:

- объем растворителя, взятого для извлечения жира, куб. см;

ж - относительная плотность жира при 20 °С;

- коэффициент преломления растворителя;

- коэффициент преломления раствора жира в растворителе;

- коэффициент преломления жира;

М - масса изделия, г;

W - влажность изделия, %.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое () двух параллельных определений.

Метрологические характеристики

Допустимое расхождение двух параллельных определений (r) не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,6% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, %.

Допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (R), не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 1,2% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов анализов, выполненных в двух разных лабораториях, %.

При вычислении процентного содержания жира пользуются показателями преломления и плотности жиров, указанными в табл. 4

Таблица 4

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЖИРОВ

Наименование жира Коэффициент преломления Плотность
Кунжутное масло 1,4730 0,919
Подсолнечное масло 1,4748 0,919
Коровье масло 1,4605 0,920
Маргарин 1,4690 0,928
Арахисовое масло 1,4696 0,917
Горчичное масло 1,4720 0,918

Примечания.

1. Если в исследуемом образце находится неизвестный жир или имеется смесь жиров, поступают следующим образом: 1 - 5 г измельченного изделия заливают трехкратным количеством растворителя (хлороформа, тетрахлоруглерода и др.), взбалтывают в течение 15 мин., вытяжку фильтруют в колбочку, растворитель полностью отгоняют, остаток подсушивают и определяют коэффициент преломления смеси жиров или неизвестного жира.

2. Для смеси жиров или неизвестного жира плотность принимается равной 0,920.

3. При хорошем растирании навески с растворителем в ступке, когда смесь перенесена на фильтр, разрешается стекающие из воронки капли раствора жира и растворитель наносить на призму рефрактометра, не дожидаясь, пока профильтруется вся смесь.

4. Вся работа с органическими растворителями проводится в вытяжном шкафу или хорошо вентилируемой камере.

В. Бутирометрический метод

Метод основан на растворении исследуемой навески в 60%-ной серной кислоте и отделении слоя жира в молочном бутирометре центрифугированием в присутствии изоамилового спирта, который образует с серной кислотой изоамилово-серный эфир, уменьшающий величину поверхностного натяжения жировых шариков и способствующий слипанию их в единый жировой слой.

Объем выделившегося жира измеряют в градуированной части бутирометра.

Проведение испытания

Из средней пробы готовых образцов отбирают по две навески массой по 2 г каждая. Навески помещают в фарфоровые стаканчики и заливают 9 куб. см 60%-ной серной кислоты.

Стаканчики погружают в водяную баню с температурой воды 80 °С и производят растворение навески в серной кислоте в течение 20 мин. при периодическом перемешивании стеклянной палочкой.

После растворения навески темную жидкость переносят в молочные бутирометры, смывая остатки из стаканчика с помощью 10 куб. см 60% серной кислоты.

В бутирометры осторожно (чтобы не замочить горлышко) приливают по 1 куб. см изоамилового спирта, плотно закрывают резиновыми пробками, плавно перемешивают в течение 3 мин. и помещают в гнезда водяной бани с температурой воды 80 °С на 5 мин. (пробками вниз).

По истечении 5 мин. бутирометры вынимают из водяной бани, размещают в молочной центрифуге (пробками к периферии) и центрифугируют 5 мин. После центрифугирования бутирометры снова помещают на 5 мин. в водяную баню с температурой воды 80 °С (пробками вниз), после чего вынимают и отмечают высоту желтого жирового слоя над темной жидкостью по числу малых делений градуированной части бутирометра.

Обработка результатов

Массовую долю жира (X) в процентах в пересчете на сухое вещество вычисляют по формуле:

где:

N - высота жирового слоя в бутирометре по числу малых делений;

0,01133 - количество жира, соответствующее одному малому делению бутирометра, г;

W - влажность, %;

Q - навеска изделия, г.

Для удобства и ускорения расчета можно использовать данные табл. 5.

Таблица 5

ПОКАЗАНИЯ БУТИРОМЕТРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ ЖИРА

Показания бутирометра Массовая доля жира, % Показания бутирометра Массовая доля жира, % Показания бутирометра Массовая доля жира, % Показания бутирометра Массовая доля жира, %
1 0,57 11 6,23 21 11,90 31 17,56
2 1,13 12 6,80 22 12,46 32 18,13
3 1,70 13 7,36 23 13,03 33 18,69
4 2,27 14 7,93 24 13,60 34 19,26
5 2,83 15 8,50 25 14,16 35 19,82
6 3,40 16 9,06 26 14,73 36 20,39
7 3,96 17 9,63 27 15,29 37 20,96
8 4,53 18 10,19 28 15,66 38 21,53
9 5,10 19 10,76 29 16,42 39 22,09
10 5,66 20 11,33 30 17,00 40 22,66

Для дальнейшего пересчета на сухое вещество умножают массовую долю жира в процентах, найденную по таблице, на 100 и делят на разность (100 - W). За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое () результатов двух параллельных определений.

Метрологические характеристики

Допустимое расхождение двух параллельных определений (r) не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,4% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, %.

Допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (R), не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,8% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов анализов, выполненных в двух разных лабораториях, %.

1.3. Определение массовой доли жира в БАД с высоким содержанием жира методом экстракции в аппарате Сокслета

Метод предназначен для определения массовой доли жира в БАД с высоким содержанием жира при проведении исследований и арбитражного анализа.

Диапазон измеряемых концентраций от 40 до 85%.

Метод основан на экстракции растворителем в аппарате Сокслета.

Подготовка к испытанию

Гигроскопическую вату и фильтровальную бумагу помещают в аппарат Сокслета и экстрагируют этиловым эфиром в течение 2 - 3 ч.

Подготовка экстракционных патронов

Патроны для экстракционных насадок типа НЭТ готовят, как указано выше.

Подготовка БАД к экстракции

В фарфоровую ступку взвешивают по разности 5 г БАД с записью значения массы до четвертого десятичного знака. Смешивают с 15 г прокаленного сульфата натрия и переносят в подготовленный экстракционный патрон, после чего ступку и шпатель с помощью пинцета протирают несколько раз ватой, сначала сухой, а затем смоченной этиловым эфиром. Всю вату помещают в тот же патрон. Сверху кладут небольшой слой ваты, затем края патрона завертывают.

Экстракция жира

Патрон с навеской БАД помещают в экстрактор. К экстрактору присоединяют чистую колбу, предварительно высушенную в течение 1 ч при 100 - 105 °С и взвешенную после охлаждения. Через холодильник при помощи воронки наливают в экстрактор этиловый эфир так, чтобы патрон в экстракторе был полностью покрыт слоем эфира. В колбу наливают также эфир на 1/3 ее объема.

Колбу собранного аппарата нагревают на закрытой водяной бане, обеспечивающей равномерное, не слишком сильное кипение эфира. Через 3 ч проверяют полноту экстракции. Для этого, охладив колбу, отсоединяют ее на мгновение от остальной части прибора и 1 - 2 капли эфира с нижнего конца сифона экстрактора наносят на чистое часовое стекло или кусочек фильтровальной бумаги. Экстракцию считают законченной, если после испарения эфира не остается масляных пятен на стекле или бумаге.

По окончании аппарат разбирают, вынимают патрон из экстрактора, последний присоединяют снова к колбе и отгоняют растворитель на водяной бане. Колбу сушат с жиром в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 100 - 105 °С. Колбу взвешивают после охлаждения ее в эксикаторе. Последующие взвешивания производят через каждые 15 мин. сушки. Масса считается постоянной, если отличается от предыдущей не более чем на 0,0004 г.

Расчет результата определения

Массовую долю жира в БАД в % (X) вычисляют по формуле:

где:

- масса колбы с высушенным жиром, г;

- масса пустой колбы, г;

М - навеска БАД, г.

Конечным результатом считают среднее арифметическое двух параллельных определений () отдельных проб БАД. Вычисления проводят до второго десятичного знака.

Метрологические характеристики

Допустимое расхождение двух параллельных определений (r) не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,4% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, %.

Допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (R), не должно превышать значений, рассчитанных по формуле:

но не более 0,8% абсолютного содержания жира, где - среднее арифметическое результатов анализов, выполненных в двух разных лабораториях, %.

2. Методы определения жирнокислотного состава

Метод основан на разделении метиловых эфиров жирных кислот, полученных из липидов БАД, с помощью газожидкостной хроматографии.

Выделение липидов из БАД

Липиды выделяют экстракционным методом, предложенным для данной группы БАД, исключающим термическое воздействие на объект и изложенным в вышеприведенных разделах.

Получение метиловых эфиров жирных кислот

Метанолиз в щелочной среде нейтральных масел и жиров проводят по ГОСТ 30418-96 "Масла растительные. Метод определения жирнокислотного состава". Получение метиловых эфиров жирных кислот может быть проведено метанолизом в кислой среде или переэтерификацией липидов метанолом в среде хлористого водорода по ГОСТ Р 51486-99 "Масла растительные и жиры животные. Получение метиловых эфиров жирных кислот".

Для определения абсолютных количеств жирных кислот проводится анализ с применением внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта используют маргариновую кислоту или дибутилфталат.

Анализ метиловых эфиров жирных кислот методом ГЖХ

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии (ГЖХ) метиловых эфиров жирных кислот по ГОСТ Р 51483-99 "Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров индивидуальных жирных кислот к их сумме". Результаты выражают в массовых долях каждого индивидуального компонента БАД.

Эталонный стандарт - смесь метиловых эфиров известного состава, желательно, аналогичного составу анализируемого вещества.

Идентификацию пиков метиловых эфиров жирных кислот проводят по относительным приведенным временам удерживания или эквивалентным длинам цепи (ЭДЦ).

В качестве неподвижных жидких фаз используют полиэфиры типа полиэтиленгликольадипат, полипропиленгликольадипат, диэтиленгликольсукцинат, цианосиликоны (SP-100, FFAP, силары OV-275, Sil-88) или другие жидкости, дающие необходимое хроматографическое разделение.

Комментарий к условиям анализа

Температура термостата колонок:

а) при анализе смесей метиловых эфиров жирных кислот с длиной цепи более 14 углеродных атомов 170 - 190 °С (изотермический режим). Условия подбирают таким образом, чтобы метилолеат выходил из колонки за 15 мин.;

б) при анализе смесей метиловых эфиров, содержащих низкомолекулярные компоненты, температуру термостата программируют в пределах от 120 до 195 °С со скоростью 6 - 8 °С в 1 мин. (при наличии метилового эфира масляной кислоты начальная температура программирования 70 °С).

Величина вводимой пробы - около 1 - 2 мкл раствора метиловых эфиров в гексане для набивных колонок и 0,2 - 0,3 мкл для капиллярных.

В случае необходимости рекомендуется производить анализ на двух зафиксированных фазах с различными полярностями с целью проверки отсутствия скрытых пиков (для рыбьего жира или в случае одновременного присутствия С18:3, С20:0, С20:1).

Обработка результатов

Качественный анализ

Анализируют эталонную смесь метиловых эфиров. Строят график зависимости логарифма времени удерживания от числа углеродных атомов в цепи. Получают ряд параллельных прямых для насыщенных, моно-, ди- и т.д. ненасыщенных метиловых эфиров кислот или находят величины эквивалентной длины цепи ЭДЦ для ненасыщенных и разветвленных жирных кислот по формуле:

где:

n - число атомов углерода в насыщенной кислоте нормального строения, находящейся на хроматограмме перед неизвестным компонентом;

- логарифм времени удерживания кислоты с n-числом атомов углерода;

- логарифм времени удерживания кислоты с (n+1)-числом атомов углерода;

- логарифм времени удерживания неизвестного компонента.

Идентифицируют пики на хроматограмме анализируемой смеси по полученному графику или по величинам ЭДЦ. Следует избегать условий анализа, при которых происходит наложение пиков метиловых эфиров различных кислот (например, метиллинолената и метиларахината).

Количественный анализ и способы расчета

За исключением специальных анализов расчет проводят методом внутренней нормализации, когда все компоненты смеси представлены на хроматограмме и площадь всех пиков компонентов составляет 100%. При наличии интегратора пользуются полученными с его помощью цифрами. При отсутствии интегратора площади пиков измеряют, умножая высоту пика на его ширину (или ширину пика на половине его высоты) и учитывая переключения чувствительности усилителя, используемые во время записи хроматограммы.

Расчет без использования поправочных коэффициентов

Расчет массовой доли i-го компонента в % проводят по формуле:

где:

С - массовая доля i-го компонента;

- площадь пика i-го компонента;

- сумма всех площадей пиков.

За результат анализа принимают среднее арифметическое () из двух параллельных измерений.

Расчет с использованием поправочных коэффициентов

В случае, когда в анализируемой смеси присутствуют кислоты с 12 и менее углеродными атомами в цепи, расчет ведется с применением поправочных коэффициентов.

Поправочные коэффициенты () рассчитывают по хроматограммам эталонных смесей известного состава, полученным в условиях, применяемых для анализа образца по формуле:

где:

- масса i-го компонента в эталонной смеси, г;

- масса эталонной смеси, г.

Часто используют относительные поправочные коэффициенты () по отношению к поправочному коэффициенту метилпальмитата ():

Массовую долю i-го компонента анализируемой смеси определяют по формуле:

За результат анализа принимают среднее арифметическое из двух параллельных измерений с записью до первого десятичного знака.

Расчет с применением внутреннего стандарта

В случаях, когда не все компоненты в анализируемой смеси элюируются из колонки или присутствуют очень летучие компоненты, используют для расчета метод внутреннего стандарта.

В качестве внутреннего стандарта применяют метиловые эфиры кислот, отсутствующие в анализируемой смеси. При анализе проб, содержащих масляную кислоту, в качестве внутреннего стандарта используют валериановую кислоту, в остальных случаях - пентадекановую или маргариновую кислоту. Массовую долю i-го компонента пробы определяют по формуле:

где:

m - содержание липидов в продукте, мг в 100 г;

- масса внутреннего стандарта, мг;

М - масса образца, мг;

- поправочный коэффициент внутреннего стандарта;

- площадь пика внутреннего стандарта.

Метрологические характеристики

Допустимые расхождения содержания жирных кислот в продукте рассчитывают (в %) по следующим формулам:

но не более 1% абсолютного содержания кислоты;

но не более 3% абсолютного содержания кислоты.

3. Методы определения стеринов

3.1. Колориметрический метод определения содержания стеринов после омыления проб

Метод основан на колориметрической реакции стеринов, извлекаемых диэтиловым эфиром из омыленных проб растительных масел, с уксусным ангидридом в присутствии концентрированной серной кислоты.

Условия проведения анализа

Экстракцию неомыленных веществ следует проводить по возможности быстро, предохраняя пробы от попадания на них прямого солнечного света.

Отгонку диэтилового эфира из проб следует проводить под вакуумом водоструйного насоса при комнатной температуре.

Подготовка к проведению анализа

Приготовление и очистка реактивов

Безводный сернокислый натрий прокаливают в течение 1 - 1,5 ч при температуре 110 °С. Диэтиловый эфир обрабатывают марганцовокислым калием (5 г на л) и гидратом окиси калия (10 г на 1 куб. дм) в течение суток, а затем перегоняют. Этиловый спирт ректификованный технический освобождают от альдегидов. Начальную и конечную порции отгона отбрасывают. Хлороформ сушат в течение суток под хлористым кальцием и перегоняют.

Построение градуировочного графика

Градуировочный график строят на основании результатов анализа проб с известным содержанием чистого бета-ситостерина.

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см отвешивают 0,15 - 0,20 г бета-ситостерина (с записью результата до 4-го знака после запятой). Навеску растворяют в 100 куб. см хлороформа. Из полученного раствора готовят серию стандартных растворов с содержанием бета-ситостерина 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,14; 0,16; 0,18; 0,20 г/куб. дм. Из каждого раствора отбирают пипеткой 3 куб. см, добавляют 2 куб. см уксусного ангидрида и 6 капель серной кислоты. Через 10 мин. после добавления кислоты измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при 690 нм. В качестве контроля служит раствор, состоящий из 3 куб. см хлороформа, 2 куб. см уксусного ангидрида и 6 капель концентрированной серной кислоты.

Градуировочный график строят в координатах: оптическая плотность (D) - концентрация стандартных растворов бета-ситостерина. Градуировочный график строят для каждого спектрофотометра и проверяют при смене партий путем определения оптической плотности стандартных растворов двух разных концентраций.

Проведение анализа

Испытуемый образец (1 - 3 г) взвешивают в колбе вместимостью 100 куб. см (с записью результата взвешивания до 4-го знака после запятой), добавляют 0,1 - 0,3 г аскорбиновой кислоты и 10 - 30 куб. см свежеприготовленного 2 н. спиртового раствора KOH. Смесь нагревают с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 30 мин.

Содержимое колбы охлаждают и количественно переносят в делительную воронку с 30 - 90 куб. см дистиллированной воды. Неомыляемые вещества экстрагируют диэтиловым эфиром 3 - 4 раза порциями по 20 - 60 куб. см. Объединенный эфирный экстракт промывают в делительной воронке дистиллированной водой до нейтральной реакции промывной воды по фенолфталеину. Промытую эфирную вытяжку помещают в коническую колбу, засыпают 5 - 10 г безводного сульфата натрия и оставляют в темном месте на 30 мин., периодически взбалтывая. Затем содержимое колбы фильтруют через бумажный фильтр в другую колбу, фильтр ополаскивают эфиром. Эфир отгоняют под вакуумом при температуре не выше 25 - 30 °С.

Остаток в колбе после отгонки эфира растворяют в зависимости от навески исследуемого образца в 1 - 3 куб. см бензола. Затем производят разделение компонентов смеси неомыляемых веществ методом тонкослойной хроматографии. Для этого на пластинку "Силуфол" наносят 50 - 150 мкл бензольного раствора неомыляемых веществ в виде полоски, отстоящей на 2 см от нижнего и боковых краев пластинки.

На одном уровне с пробой на расстоянии 1 см от краев пластинки наносят по капле раствор бета-ситостерина. Пластинку помещают вертикально в хроматографическую камеру, в которую заранее наливают смесь диэтилового и петролейного эфиров, взятых в соотношении 1:1. Количество растворителя зависит от размеров хроматографической камеры и регулируется высотой его слоя, равной 1 см.

Развитие хроматограммы продолжается до тех пор, пока фронт растворителя не поднимается на 10 - 12 см. Обычно это занимает 10 - 12 мин. Затем пластинку вынимают из камеры и подсушивают на воздухе до исчезновения запаха эфира. Края хроматограммы шириной 2 см опрыскивают 5%-ным спиртовым раствором фосфорно-молибденовой кислоты, после чего пластинки помещают на 1 - 5 мин. (до проявления) в термостат с температурой около 90 °С. На уровне окрашенного пятна свидетеля соскребают слой адсорбента. Адсорбент элюируют хлороформом 6 - 8 раз порциями по 1 куб. см. После каждого элюирования адсорбент отделяют центрифугированием или фильтрацией. Объединенный элюат собирают в градуированную пробирку и упаривают до объема 3 куб. см. К хлороформному раствору стеролов приливают 2 куб. см уксусного ангидрида и 6 капель концентрированной серной кислоты (по капле). Через 10 мин. измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при 690 нм.

Контролем служит раствор, состоящий из 3 куб. см хлороформа, 2 куб. см уксусного ангидрида и 6 капель концентрированной серной кислоты.

Обработка результатов

Массовую долю стеринов в пробе (X, %) рассчитывают по формуле:

где:

V - объем хлороформного раствора, взятого для проведения колориметрической реакции, куб. см;

- объем бензольного раствора неомыляемых веществ, куб. см;

- объем бензольного раствора неомыляемых веществ, нанесенный на пластинку, куб. см;

С - концентрация стеролов, определяемая по градуировочному графику, г/куб. дм;

М - масса образца, г.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое (X) результатов двух параллельных определений.

Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) приведены в табл. 6.

Таблица 6

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Содержание в продукте, % Rr, % RR, %
Менее 0,5 20 40
0,5 - 1,0 15 30
Более 1,0 10 20

3.2. Определение состава стеринов методом ГЖХ

Метод основан на прямом газохроматографическом анализе стеринов, выделенных из липидов путем тонкослойной хроматографии фракции неомыляемых веществ.

Условия проведения анализа

Выделение липидов проводят одним из унифицированных методов, предложенных для данного продукта и исключающих разрушение стеринов.

Экстракцию неомыляемых веществ следует проводить по возможности быстро, предохраняя пробы от попадания на них прямого солнечного света.

Отгонку диэтилового эфира из проб следует проводить под вакуумом водоструйного насоса при комнатной температуре.

Подготовка к проведению анализа

Подготовку проводят по п. "Колориметрический метод определения содержания стеринов".

Проведение анализа

Выделение стеролов из липидов

Омыление липидов, экстракцию неомыляемых веществ, выделение стеринов методом тонкослойной хроматографии проводят по п. "Колориметрический метод определения содержания стеринов".

Газохроматографический анализ

Аппаратура, используемая для проведения анализа, выбор оптимальных условий для разделения стеринов, определение эффективности хроматографических колонок изложены в п. выше.

Устанавливают следующие условия анализа на хроматографе: стеклянная или стальная колонка длиной 1,5 - 2,0 м и внутренним диаметром 3 - 4 мм, заполненная силанизированным целитом 545 (60 - 100 меш.), обработанным 3% полиметилсилоксаном SE-30 или аналогичной неподвижной фазой. Скорость потока газа-носителя 60 - 100 куб. см/мин. Температура термостата колонки 250 - 270 °С, инжектора 300 °С, детекторов 280 °С.

Вводят в хроматограф около 3 мкл каждого компонента.

Обработка результатов

Рассчитывают площади пиков каждого компонента () по формуле:

где:

- ширина i-го пика на половине его высоты, мм;

- высота i-го пика, мм;

- поправочный коэффициент.

Для получения поправочных коэффициентов составляют 3 - 4 стандартные смеси стеролов, входящих в исследуемые образцы, и холестерола. По хроматограммам стандартных смесей, полученных в идентичных условиях, определяют поправочные коэффициенты по отношению к холестеролу, коэффициент которого принят за единицу, по формуле:

где:

- масса i-го компонента и стандарта (холестерина);

- площади их пиков соответственно.

Молярную долю каждого стерина () рассчитывают методом нормализации по формуле, принимая сумму площадей всех типов за 100%:

где:

- площадь пика i-го компонента;

- сумма площадей пиков стеринов.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое (X) результатов двух параллельных определений.

Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) приведены в табл. 7

Таблица 7

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Содержание, % Rr, % RR, %
Менее 0,5 20 40
0,5 - 1,0 15 30
Более 1,0 10 20

3.3. Метод хромато-масс-спектрометрии в анализе стеринов

Метод основан на прямом хромато-масс-спектрометрическом анализе стеринов, выделенных из липидов путем тонкослойной хроматографии фракции неомыляемых веществ.

Условия проведения анализа

Выделение липидов проводят одним из унифицированных методов, предложенных для данного БАД и исключающих разрушение стеринов.

Экстракцию неомыляемых веществ следует проводить по возможности быстро, предохраняя пробы от попадания на них прямого солнечного света, отгонку растворителя следует проводить под вакуумом на ротационном испарителе при комнатной температуре.

Подготовку к проведению анализа и выделение стеринов из липидов проводят по п. "Колориметрический метод определения содержания стеринов".

Условия анализа: хромато-масс-спектрометр с автоматической системой обработки данных, энергия ионизирующих электронов 70 eV; диапазон массовых чисел 39 - 500 а.е.м.; температура источника ионов 120 °С; хроматографическое разделение на капиллярной колонке 47 м х 0,3 мм с химически связанной фазой SE-30, начальная температура колонки 50 °С - 2 мин., 240 °С - 8 мин. с последующим программированием со скоростью 4 °С/мин. до 300 °С и изотермой (30 мин.), температура испарителя 280 °С, переходных линий 275 °С. Скорость газа-носителя гелия 1,3 куб. см/мин., в момент ввода пробы сброс перекрыт на 30 с, далее деление потока 1:60.

Структуру компонентов определяют путем сравнения полученных масс-спектров с имеющейся базой данных, а также по молекулярным и характеристическим осколочным ионам, выбор которых определяется эмпирическими корреляциями между масс-спектром и структурой изучаемых стеринов.

Таблица 8

СОСТАВ ФРАКЦИЙ СТЕРИНОВ, % ОТН., ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РЯДА БАД НА РАСТИТЕЛЬНОЙ ОСНОВЕ И НА ОСНОВЕ МОРЕПРОДУКТОВ, ПОЛУЧЕННЫЙ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

Стерины М.м. Соя Авокадо Апельсин Ко-кос Амарант (ширица) Рапс Кальмар
ДЕЛЬТА-5,7,22,24-эргостатетраенол 394 0,7
4альфа-метил-холеста-5,7,22-триенол 396 0,4
холестерин 386 0,1 0,4 0,8 0,7 2,3 0,7 96,8
десмостерин 384 1,6
брассикастерин 398 10,3
эргостерин 396 0,3
24-метиленхолестерин 398 0,7 1,0
кампестерин 400 17,4 4,0 4,0 5,8 - 29,4
дигидрокампестерин 402 1,0 2,0
лофенол 400 0,4
стигмастерин 412 16,1 0,7 6,4 9,5
ДЕЛЬТА-7-кампестерин 400 4,3
обтусифолиол 426 0,6
клионастерин 414 0,2
циклоартанол 428 0,7
бета-ситостерин 414 47,5 89,9 83,5 44,2 - 52,9
дигидроситостерин 416 3,0
бета-амирин 426 1,4
ДЕЛЬТА-5-авенастерин 412 2,4 3,8 2,2 10,2 4,7
альфа-амирин 426 1,4
циклоэфкаленол 426 1,1 2,3
циклоартенол 426 2,4 0,1 16,2 1,0
ДЕЛЬТА-7-стигмастерин 412 2,6 0,4 0,6 4,4 60,6
ДЕЛЬ -7-а наст ин 2 1 0,6 1,0
24-метиленци о-ар нол 0, 4,1
ДЕЛЬТА-7-сит тери 414 31,8
цитростад нол 426 2,4 0,5 1,3

4. Метод определения фосфолипидов (определение суммарного фосфора)

Метод основан на способности фосфора, соединяясь с молибденом аммония, образовывать фосфорно-молибденовую кислоту, которая восстанавливается амидоловым реагентом и дает голубое окрашивание.

Специфические приборы и реактивы

Спектрофотометр.

Молибдат аммония, 8,4%-ный.

Амидоловый реагент, 1%-ный, свежеприготовленный.

Спиртовой раствор фосфора, 1,097 г КН2РО4 растворяют в 250 куб. см воды, этот запасной раствор разбавляют водой и получают рабочий раствор, содержащий 10 мкг фосфора в 1 куб. см.

Подготовка проб

Пипеткой отбирают аликвотную часть раствора липидов (содержащую 10 - 100 мкг фосфора, но не более 2 мг липидов) и переносят ее в толстостенную пирексовую пробирку с делениями, соответствующими 12,5 и 25 куб. см. Растворитель упаривают досуха в токе воздуха при 350 °С, к остатку прибавляют 2,0 куб. см хлорной кислоты, немного стеклянных шариков и нагревают пробирку на электрической плитке или газовой горелке до тех пор, пока раствор не станет прозрачным и бесцветным. Охлажденный раствор разбавляют водой по 12,5 куб. см, тщательно перемешивают, добавляют 1,0 куб. см раствора молибдата аммония, перемешивают и оставляют на 20 мин. до появления голубой окраски.

Проведение испытания

Окрашенный раствор разбавляют водой по 25 куб. см, перемешивают. На спектрофотометре типа СФ-46 в парных кюветах 1 см определяют поглощение при 680 нм полученного раствора и р-ра холостого опыта.

Обработка результатов

Расчет производят по калибровочной кривой, построенной по стандартному раствору КН2РО4. Используют аликвотные пробы стандартного раствора, содержащие от 30 до 60 мкг фосфора. Закон Бера соблюдается в интервале 10 - 100 мкг фосфора.

III. Методы определения углеводов

1. Определение содержания крахмала с помощью поляриметрического метода

Метод определения массовой доли крахмала в БАД на зерновой основе распространяется на продукты с массовой долей крахмала выше 10%. Содержание крахмала определяют поляриметрическим методом путем его гидролиза раствором соляной кислоты.

Специфические аппаратура, материалы и реактивы

Сахариметр или поляриметр.

Мельница лабораторная, обеспечивающая требуемую крупность размола.

Сито из проволочной сетки N 08 по ТУ 14-4-1374-86.

Соляная кислота по ГОСТу 3118-77, раствор массовой концентрацией 11,24 г/куб. дм, для анализа картофеля - 3,77 г/куб. дм.

Калий железистосинеродистый по ГОСТу 4207-75, раствор массовой концентрацией 150 г/куб. дм.

Цинка сульфат по ГОСТу 3765-78, раствор массовой концентрацией 150 г/куб. дм.

Аммония молибдат по ГОСТу 3765-78, раствор массовой концентрацией 100 г/куб. дм.

Натрия молибдат по ГОСТу 10931-74, раствор массовой концентрацией 150 г/куб. дм.

Фосфорно-вольфрамовая кислота, раствор массовой концентрацией 40 г/куб. дм.

Подготовка к испытанию

Пробы, влажность которых превышает 17%, предварительно подсушивают на воздухе или в одном из следующих устройств: сушильном шкафу, термостате, лабораторном сушильном аппарате при температуре воздуха не более 50 °С. Пробу тщательно перемешивают, измельчают до такой степени, чтобы весь размолотый материал прошел при просеивании через сито из проволочной сетки N 8.

Одновременно со взятием навесок для анализа берут навески для определения влажности. Определение влажности осуществляется по ГОСТам, принятым в соответствующей отрасли.

Проведение испытания

Из аналитической пробы берут навеску массой 5 г с погрешностью не более 0,01 г, помещают в 100 куб. см центрифужный стакан, доливают 18 куб. см 10% раствора этанола (при определении массовой доли крахмала в отрубях - 28 куб. см раствора этанола) и перемешивают стеклянной палочкой. Стеклянную палочку ополаскивают 2 куб. см раствора этанола. Закрывают центрифужный стакан резиновой пробкой и вручную сильно встряхивают в течение 2 мин.

После встряхивания стенки центрифужного стакана и резиновую пробку ополаскивают 25 куб. см этанола. Затем в течение 20 мин. пробу центрифугируют при 4000 об./мин., после чего прозрачный центрифугат сливают. К остатку постепенно добавляют 20 куб. см соляной кислоты, перемешивают стеклянной палочкой до образования суспензии и переносят в мерную колбу на 100 куб. см. Прилипшие к стенкам центрифужного стакана и к стеклянной палочке остатки пробы многократно ополаскивают раствором соляной кислоты массовой концентрацией 11,24 г/куб. дм в мерную колбу; общее количество раствора соляной кислоты составляет 50 куб. см.

Мерную колбу при постоянном встряхивании погружают в кипящую водяную баню. Из-за погружения мерной колбы не должен нарушаться процесс кипения водяной бани: с помощью специальных уплотнительных колец ее следует держать по возможности закрытой. По секундомеру встряхивают мерную колбу в течение 3 мин., при этом колбу из водяной бани не поднимают. После этого выдерживают колбу без встряхивания для всех крахмалосодержащих БАД 12 мин.

По истечении в общей сложности 15 мин. для всех крахмалосодержащих БАД колбу вынимают из бани и быстро приливают столько холодной воды, чтобы до мерной черты оставался объем не более 10 - 15 куб. см. Содержимое колбы охлаждают в проточной воде до температуры 20 °С.

Белковые вещества в растворе осаждают добавлением 2 куб. см раствора калия железистосинеродистого (150 г/куб. дм) и после перемешивания 2 куб. см раствора цинка сульфата (150 г/куб. дм). Затем мерную колбу в течение 10 - 15 мин. выдерживают при комнатной температуре, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и в течение 5 мин. дают отстояться. Взамен обоих указанных реактивов в случае их отсутствия для осаждения белков и осветления раствора в колбу приливают 5 куб. см раствора аммония молибдата (100 г/куб. дм), или 5 куб. см раствора фосфорно-вольфрамовой кислоты (40 г/куб. дм), или 3 куб. см раствора натрия молибдата (165 г/куб. дм). При использовании молибдатов в качестве осадителей белков рекомендуется избегать попадания солнечных лучей на реактивы. Содержимое колбы через сухой складчатый фильтр фильтруют в сухую коническую колбу, первые несколько капель фильтрата отбрасывают. Прозрачным фильтром заполняют трубку поляриметра и в поляриметре измеряют оптическое вращение. Угол вращения испытуемого раствора в трубке поляриметра измеряют 5 раз.

До начала и после каждого второго измерения производят контроль установки поляриметра на нуль. Средняя величина 5 измерений служит исходной величиной для дальнейших вычислений массовой доли крахмала.

Обработка результатов

Массовую долю крахмала (X) в процентах вычисляют по следующим формулам.

При использовании сахариметра с нормальной шкалой:

или при использовании поляриметра с круговой шкалой:

где:

К - переводной коэффициент, который при длине трубки 2 дм равен 1,9;

а - показатель сахариметра или поляриметра в градусах шкалы (переводные коэффициенты К для длины трубки 1 дм умножают на 2).

Метрологические характеристики

Допустимые расхождения между результатами двух параллельных определений (r) не должны превышать значений:

но не более 0,5% абсолютного содержания крахмала в БАД, где - среднее арифметическое двух параллельных определений.

Допустимое расхождение между результатами измерений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать значений:

но не более 1,2% абсолютного содержания крахмала в продукте,

где - среднее значение результатов измерений, выполненных в двух разных лабораториях.

2. Определение содержания и состава углеводов

2.1. Определение состава углеводов с помощью метода ГЖХ

Метод основан на переводе углеводов типа глюкозы, фруктозы, арабинозы, ксилозы, галактозы, сахарозы, мальтозы, лактозы, рафинозы, сорбита и инозита в БАД в триметилсилильные производные с последующим их газохроматографическим анализом.

Специфические реактивы, материалы и аппаратура

Гексан х.ч.

Гексаметилдисилазан.

Трифторуксусная кислота или триметилхлорсилан.

Пиридин х.ч., безводный.

Ксилит х.ч. или инозит.

Свинец уксуснокислый х.ч.

Неподвижные фазы для ГЖХ SE-30, OV-17, ХЕ-60, СКТФТ-50.

Инертный носитель для ГЖХ: хромосорб-W DMCS, хроматон-N DMCS.

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором и устройством для программирования температуры.

Стеклянная насадочная колонка длиной 2 - 3 м и диаметром 3 - 4 мм или капиллярная колонка длиной 25 - 30 м с нанесенной фазой.

Микрошприц емкостью 1,0 - 10 мкл.

Роторный испаритель.

Подготовка образцов

БАД с низким содержанием лимонной кислоты (менее 1,5%)

Содержание лимонной кислоты устанавливается по "Таблицам химического состава". Навеску гомогенизированной пробы БАД с высоким содержанием сухих веществ (более 60%) наносят на полиэтиленовую пластинку в количестве 50 - 150 мг и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г. На этой же пластинке взвешивают 5 - 10 мг ксилита. Пластинку помещают в круглодонную колбу емкостью 10 - 25 куб. см и силилируют без обезвоживания с использованием трифторуксусной кислоты. При использовании триметилхлорсилана содержимое колбы упаривают досуха на роторном испарителе при 60 °С под вакуумом. В случае медленного упаривания в колбу добавляют 1 куб. см бензола. После упаривания проводят силилирование.

Жидкие БАД отмеряют пипеткой в количестве 0,5 - 1,0 куб. см и помещают в круглодонную колбу емкостью 10 - 25 куб. см, снабженную шлифом. Туда же на полиэтиленовой пластинке вносят навеску 5 - 10 мг ксилита, взвешенного с точностью до 0,0001 г. Содержимое колбы упаривают досуха на роторном испарителе.

БАД с содержанием лимонной кислоты более 1,5%

Для исключения наложения пика ТМС-производного лимонной кислоты на ТМС-производное бета-глюкозы лимонную кислоту осаждают уксуснокислым свинцом. Навеску средней гомогенизированной пробы БАД (содержащие лимонную кислоту как пищевую или консервирующую добавку) в количестве 1 - 15 г взвешивают с точностью до 0,001 г в конической колбе емкостью 100 куб. см, приливают 30 куб. см 75 - 80% раствора этанола и экстрагируют 30 мин. при температуре 60 - 70 °С. Используют водяную баню и обратный холодильник. Экстракцию повторяют трижды, экстракты объединяют.

Колбу доводят до метки дистиллированной водой. В центрифужную пробирку на 10 куб. см вносят пипеткой 5 куб. см отфильтрованного экстракта, 0,5 куб. см насыщенного раствора уксуснокислого свинца. Осадок центрифугируется. 1 куб. см надосадочной жидкости переносят в шлифную круглодонную колбу емкостью 10 - 25 куб. см. Туда же на полиэтиленовой пластинке вносят навеску ксилита 5 - 10 мг. Содержимое колбы упаривается на роторном испарителе при 60 °С под вакуумом.

Получение триметилсилильных (ТМС) производных

Способ с использованием трифторуксусной кислоты

В подготовленную навеску образца приливают точно 1,0 куб. см пиридина, 0,9 куб. см гексаметилдисилазана, 0,1 куб. см трифторуксусной кислоты, плотно закрывают и энергично встряхивают в течение 30 с. Вначале наблюдают расслоение жидкости на 2 фазы, при этом нижний слой незначителен. По мере стояния раствора в течение 20 - 30 мин. это расслоение исчезает и начинает выделяться аммиак, что указывает на успешное протекание реакции силилирования. После прекращения выделения аммиака раствор выдерживают 12 ч при комнатной температуре или 1 ч при 60 °С. Длительно сохраняющееся расслоение, исчезающее только при нагревании, говорит о том, что реакция силилирования прошла не полностью из-за высокого содержания влаги (более 40%) или повышенного содержания углеводов. В этом случае подготовку пробы повторяют, уменьшив при этом навеску или увеличив время высушивания на роторном испарителе.

Способ с использованием триметилхлорсилана

В подготовленную навеску образца приливают точно 1,0 куб. см пиридина, 0,2 куб. см гексаметилдисилазана и 0,1 куб. см триметилхлорсилана, встряхивают в течение 1 мин. и нагревают в термостате 45 мин. при 60 °С, затем хроматографируют.

Для упрощения идентификации и количественных расчетов (если не требуется знания аномерного состава сахаров) определение сахаров производят в виде ТМС-производных сахаров. В подготовленную пробу образца добавляют 100 г гидроксиламина солянокислого, приливают 10 куб. см пиридина и выдерживают в термостате при 80 °С в течение 2 ч. Охлаждают и далее приливают силилирующие реагенты.

Газохроматографический анализ

Подготовка хроматографической колонки

Условия: стеклянная колонка, наполненная сорбентом, с 3 - 5% неподвижной жидкой фазы, длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм. Температуру колонки программируют от 125 до 270 °С со скоростью 4 °С в 1 мин., температура испарителя 250 °С, расход газа-носителя 40 куб. см/мин., температура пламенно-ионизационного детектора 250 °С.

Газохроматографическое определение

1,0 мкл пиридинового раствора триметилсилильных производных углеводов вводят в испаритель хроматографа и элюируют из колонки газом-носителем. Идентификацию индивидуальных триметилсилильных производных проводят по времени удерживания триметилсилильных производных сахаров-метчиков и методом добавки.

Приготовление калибровочных растворов

Сахара, имеющие альфа- и бета-аномеры

Навеску ксилита и навеску определяемого сахара, взятую с точностью до 0,0001 г, помещают в коническую колбу и заливают дистиллированной водой до полного растворения углеводов. Раствор выдерживают в течение суток. Аликвотную часть раствора отбирают пипеткой, помещают в круглодонную колбу и упаривают досуха, после чего проводят силилирование.

Сахара, не имеющие аномеров

Сахара, не имеющие аномеров, силилируют без предварительного растворения.

Обработка результатов

Массовую долю отдельных сахаров (в %) в навеске БАД определяют по формуле:

где:

- содержание отдельного сахара в навеске, %;

- поправочный коэффициент данного сахара;

С - масса навески стандарта, мг;

Q - навеска образца

- площадь пика стандарта в относительных единицах;

- площадь пика данного сахара в относительных единицах.

Расчет площадей хроматографических пиков сахарозы и альфа-лактозы при их совместном присутствии в пробе

Ввиду того, что альфа-лактоза и сахароза выходят на хроматограмме одним пиком, площадь пика альфа-лактозы определяют исходя из соотношения площадей альфа- и бета-лактозы в модельном соединении лактозы. За основу берется площадь пика бета-лактозы. Площадь пика сахарозы определяют вычитанием от суммарного пика сахарозы пика альфа-лактозы, рассчитанного из пика бета-лактозы. За окончательный результат принимают среднеарифметическое (X) результатов двух параллельных определений.

Окончательный результат округляют до трехзначной цифры.

Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) зависят от содержания сахаров в продукте.

При содержании отдельных сахаров типа глюкозы, фруктозы, арабинозы, ксилозы, галактозы, сахарозы, лактозы, мальтозы, рафинозы, инозита и сорбита в продукте в пределах от 1 до 5%:

- значения Rr = 20%, RR = 40% для каждого сахара; при содержании отдельного сахара в продукте свыше 5%;

- значения Rr = 10%, RR = 25% для каждого сахара.

2.2. Определение состава углеводов с помощью метода ВЭЖХ

Настоящий метод основан на выделении, разделении и количественном определении с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии моно-, ди-, олигосахаров, а также сахарных спиртов. Он распространяется на определение глюкозы, фруктозы, арабинозы, фукозы, галактозы, ксилозы, лактозы, лактулозы, мальтозы, мальтотриозы, маннозы, сахарозы, раффинозы, стахиозы, сорбита, инозита, мальтита, ксилита, изомальта, лактитола, добавленных в БАД.

Приборы и реактивы

Прибор для проведения хроматографии методом ВЭЖХ, состоящий из насоса, детектора-рефрактометра, колонки 250 мм х 4 мм Сепарон SGX NH2 или аналогичной.

Компьютер с программным обеспечением по приему и обработке хроматографических данных.

Ротационный испаритель, водяная баня, обратный холодильник, две стеклянные колонки 7 - 10 см (внутренний диаметр 10 мм).

Ацетонитрил CH3CN для хроматографии.

Этиловый спирт 80%.

Ионообменная смола Дауэкс 50 х 4, 200 - 400 меш. ( - форма).

Ионообменная смола Дауэкс 1 x 8, 200 - 400 меш. (формиатная форма).

2Н NaOH, 3Н HCl, 3Н формиат натрия, бидистиллированная вода.

0,1%-ный раствор азотнокислого серебра.

Изопропиловый спирт.

Экстракция

Углеводы извлекают из БАД 80% этиловым спиртом с учетом естественной влаги. Навеску БАД заливают в колбе в соотношении 1:4 по сухим веществам 96% этанолом и необходимым количеством воды с расчетом, чтобы общая концентрация спирта была в пределах 80 - 82%. Колбу нагревают с обратным холодильником на водяной бане при 70 - 80 °С в течение 15 мин. Затем спиртовую вытяжку отфильтровывают. К остатку приливают опять раствор 80%-ного спирта и экстракцию повторяют в тех же условиях. Всего углеводы экстрагируют из продукта 3 - 4 раза.

Спиртовые экстракты объединяют, спирт отгоняют на ротационном испарителе при температуре не выше 40 °С.

Очистка экстракта

Предназначенные для определения экстракты нейтральных сахаров содержат также вещества, имеющие заряд (аминокислоты, пептиды и др.). Чтобы освободить нейтральные сахара от этих примесей, экстракты пропускают через колонку с дауэксом 50 х 4, непосредственно соединенную с колонкой, содержащей дауэкс 1 x 8.

Подготовка дауэкс 50 х 4, 200 - 400 меш.

Смолу последовательно промывают на бюхнеровской воронке большими объемами 2н NaOH, дистиллированной водой, 3н HCl и опять водой. Избыток воды удаляют путем длительного отсасывания насосом. Готовят суспензию смолы в дистиллированной воде (1:1) и используют ее для заполнения колонки.

Ионообменная способность для дауэкса 50 х 4 в сухом виде составляет 5,1 мэкв/куб. см и во влажном 1,7 мэкв/куб. см соответственно.

Подготовка дауэкс 1 x 8, 200 - 400 меш.

Для работы нужна формиатная форма смолы. Последнюю готовят из дауэкса 1 x 8 ( - форма), пропуская через смолу на бюхнеровской во нке 3н формиат натрия до тех пор, пока проб на не станет отриц ельной (проба с азотнокислым серебром). После этого смолу п мывают льшими ъемами дистилли ванн воды и заполняют лонку. Ионо менная способность для дауэкса 1 х 8 в сухом виде составляет 3,2 мэкв/куб. см и во влажном виде 1,4 мэкв/куб. см.

С двух колонок собирают элюент и, если необходимо, его концентрируют в роторном испарителе. Чтобы упарить воду и не поднимать температуру, к образцу добавляют этанол. Упаренный образец переносят в мерную посуду и замеряют объем и хроматографируют.

Анализ ВЭЖХ

Подготовка колонки

Для этого колонку промывают 40 куб. см изопропанола, затем 80 куб. см деионизированной воды, после чего уравновешивают колонку подвижной фазой до стабильной нулевой линии.

Условия ВЭЖХ

Подвижная фаза: ацетонитрил - вода (77:23). Смесь дегазируют на роторном испарителе. Подвижная фаза для мальтотриозы, стахиозы и рафинозы: ацетонитрил - вода (60:40).

Детектирование - рефрактометр. Скорость потока 2,5 куб. см /мин. Стандартный раствор углевода 10 мг/куб. см предварительно высушивают в сушильном шкафу при 105 °С до постоянного веса в стеклянных бюксах. Обработка хроматографических данных по программе МультиХром для Windows или аналогичной. Стандартный образец и испытываемую пробу хроматографируют не менее трех раз. Ошибка метода +/- 5%.колонку.

Определение содержания глюкозы в смеси с сорбитом

При описанных выше условиях хроматографирования время удерживания глюкозы и сорбита одинаковое и на хроматограмме они выходят единым пиком. В таких случаях количество глюкозы определяют глюкозооксидазным методом с использованием соответствующего ферментативного набора. Проведение анализа описано в соответствующем наборе. Количество сорбита определяют расчетным способом как разницу суммарного содержания глюкозы и сорбита (по хроматограмме) и глюкозы (полученной ферментативным методом). В связи с разницей рефрактометрического индекса глюкозы и сорбита в расчетную формулу вводят поправочный коэффициент:

где К - коэффициент пропорциональности, взятый из программы МультиХром.

3. Определение содержания пектина

Образец измельчают, взвешивают около от 1 до 5 г (в зависимости от того, сколько содержится пектина в образце), переносят в стеклянную колбу, заливают кипящей водой, в которую добавлена концентрированная соляная кислота из расчета 0,8 куб. см на 250 куб. см дистиллированной воды. Смесь нагревают при перемешивании в течение 30 мин. при 95 - 100 °С. Охлаждают до температуры ниже 25 °С, чтобы свести к минимуму тепловое разрушение пектина, и фильтруют на воронке Бюхнера через капроновую ткань с отсасыванием. Если смесь плохо фильтруется, ее центрифугируют при 5000 об./мин. в течение 30 мин. Экстракцию проводят дважды, экстракты и промывную воду объединяют, измеряют количество и к охлажденному раствору пектина прибавляют 1,5 объема этанола (можно использовать изопропиловый спирт или ацетон), содержащего 2 куб. см концентрированной соляной кислоты (уд. вес 1,19) на 1 л. Смесь перемешивают вручную медленно и тщательно и оставляют стоять на 30 мин. с тем, чтобы пектин всплыл на поверхность. Большую часть не содержащего пектина раствора можно отделить сифонированием. Осадок пектина отделяют центрифугированием, промывают спиртом до тех пор, пока реакция с нитратом серебра на ион-хлорид в промывных растворах будет отрицательной. Осадок сушат в термостате при 60 °С до постоянного веса.

Содержание пектина определяют гравиметрически.

Ошибка метода 5%. Метод не пригоден для БАД, содержащих большие количества (более 30%) сахарозы.

4. Методы определения содержания редуцирующих веществ, общего сахара и сахарозы

4.1. Колориметрический метод

Метод основан на колориметрировании избытка щелочного раствора гексацианоферрата (III) калия после реакции с редуцирующими сахарами объекта исследования. При этом гексацианоферрат (III) восстанавливается до гексацианоферрата (II), что ведет к ослаблению окраски, так как K3[Fe(CN)6] окрашен значительно интенсивнее, чем K4[Fe(CN)6].

Специфические реактивы

Глюкоза кристаллическая гидратная, х.ч. по ГОСТу 975-88.

Гексацианоферрат (III) калия, х.ч. по ГОСТу 4206-75.

Гидроксид калия, ч.д.а. по ГОСТу 24363-80 или гидроксид натрия, ч.д.а., по ГОСТу 4328-77, раствор с концентрацией NaOH (или KOH) 2,0 М и 1,25 М.

Кислота хлороводородная, х.ч. по ГОСТу 3118-77, раствор с концентрацией 1 М.

Натрия хлорид, х.ч., по ГОСТу 4233-77.

Метиленовый голубой, индикатор, 1 г растворяют в 100 куб. см дистиллированной воды и фильтруют.

Сахароза, х.ч. по ГОСТу 5833-75 или сахар-рафинад по ГОСТу 22-78.

Цинка сульфат, х.ч., по ГОСТу 4174-77, раствор с концентрацией 0,5 М.

Внимание! Перед проведением анализа необходимо в обязательном порядке проверить вместимость мерной посуды и пипеток по I классу точности!

Подготовка к анализу

Приготовление раствора гексацианоферрата (III) калия - основной реактив. Взвешивают 8 г K3[Fe(CN)6] и 20 г NaOH (или 28 г KOH). Отдельно растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды. Затем оба раствора сливают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см и доводят до метки дистиллированной водой. Раствор готов к использованию через сутки. Раствор можно хранить в склянке из темного стекла в течение 2 мес.

Приготовление стандартного раствора глюкозы

1,6000 г безводной глюкозы взвешивают с точностью до 0,0002 г и растворяют в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см. Предварительно глюкозу выдерживают в эксикаторе над свежепрокаленным хлоридом кальция в течение 3 сут. После растворения навески раствор в колбе доводят до метки. Если раствор готовят на месяц, необходимо внести в колбу 150 г хлорида натрия и хранить в холодильнике.

Построение градуировочного графика

В 6 конических колб вместимостью 100 куб. см вносят пипеткой по 25 куб. см щелочного раствора гексацианоферрата (III) калия и по 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5 куб. см стандартного раствора глюкозы. Из бюретки соответственно приливают 9,0; 8,5; 8,0; 7,5; 7,0 куб. см дистиллированной воды, тем самым доводят объем жидкости в каждой колбе до 41 куб. см. Содержимое каждой колбы нагревают до кипения за 3 мин. и кипятят в течение 1 мин., закрыв часовым стеклом. Затем охлаждают и измеряют оптическую плотность на ФЭК со светофильтром, имеющим лямбда эф = 440 нм (синий светофильтр). Раствором сравнения служит дистиллированная вода. Кювету подбирают такого размера, чтобы оптическая плотность была в пределах 0,3 - 0,6 для раствора, содержащего 8,5 куб. см раствора глюкозы (10, 20 или 30 мм). Оптическую плотность определяют в каждом растворе не менее 3-х раз и из полученных данных берут среднее арифметическое значение. Строят график зависимости величины оптической плотности от концентрации глюкозы в растворе. Полученный график используют для определения содержания общего сахара, восстанавливающих сахаров и сахарозы.

Приготовление исследуемого раствора

Объект исследования тщательно измельчают в ступке. Затем готовят водную вытяжку объекта исследования. Массу навески М в граммах рассчитывают по формуле:

где:

V - вместимость колбы, куб. см;

Р - предполагаемое содержание общего сахара в объекте исследования, %;

С - оптимальная для данного метода концентрация сахаров в водной вытяжке на 100 куб. см (принимают равной 0,16 г).

Растворение навески и осаждение несахаров проводят следующим образом. Образец измельченного исследуемого БАД взвешивают с погрешностью не более 0,01 г из такого расчета, чтобы в 100 куб. см полученного раствора содержалось 0,3 - 0,4 г редуцирующих веществ. Массу навески М в граммах вычисляют по формуле:

где:

С - оптимальное содержание редуцирующих веществ в 100 куб. см раствора навески, г;

V - вместимость мерной колбы, куб. см;

Р - предполагаемая массовая доля редуцирующих веществ в исследуемом изделии, %.

Навеску растворяют в стакане в дистиллированной воде, нагретой до 60 - 70 °С. Если БАД растворяется без остатка, то полученный в стакане раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают. Если БАД в своем составе имеет вещества, нерастворимые в воде (мешающие несахара - белки, жиры, пектины, крахмал и т.д.), то навеску в стакане переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, смывая нерастворимые частицы в колбу дистиллированной водой примерно до половины объема колбы. Органические кислоты, содержащиеся в навеске, нейтрализуют раствором углекислого натрия до pH 7,0, применяя для контроля универсальную индикаторную или лакмусовую бумагу. Колбу помещают в водяную баню, нагретую до 60 °С, при этой температуре, временами взбалтывая, выдерживают в течение 15 мин. Охладив раствор до комнатной температуры, осаждают мешающие несахара, прибавляя к раствору в колбе 10 куб. см 1 М раствора сульфата цинка, если масса навески была менее 5 г, и 15 куб. см, если масса навески была более 5 г, и такой объем 1 М раствора гидроксида натрия, который установлен отдельным опытом при титровании соответствующего объема раствора сульфата цинка с фенолфталеином.

Содержимое колбы взбалтывают, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют в сухую колбу, которую предварительно ополаскивают 1 - 2 раза небольшой порцией фильтрата.

Допускается осаждение несахаров другими осадителями: растворами ацетата свинца и фосфата (или сульфата) натрия и растворами гексацианоферрата (II) калия и ацетата цинка. При осаждении несахаров ацетатом свинца к охлажденному до комнатной температуры раствору прибавляют мерным цилиндром 7 куб. см раствора ацетата свинца, хорошо перемешивают и оставляют стоять 5 мин. Появление прозрачного слоя жидкости над осадком указывает на полноту осаждения, в противном случае вносят дополнительно по каплям раствор ацетата свинца до появления прозрачного слоя жидкости. Затем в эту же колбу для удаления избытка ацетата свинца вносят 18 - 20 куб. см раствора фосфата (или сульфата) натрия.

Содержимое колбы взбалтывают, осадку дают отстояться. Для осаждения избытка ацетата свинца фосфатом натрия достаточно 10 мин. При осаждении сульфатом натрия при мутном растворе жидкость отстаивается 24 ч. После отстаивания проверяют полноту осаждения, приливая по стенке горлышка колбы несколько капель раствора фосфата или сульфата натрия. При помутнении жидкости прибавляют дополнительно один из указанных выше растворов (1 - 2 куб. см), затем содержимое колбы взбалтывают, дают отстояться и снова проверяют полноту осаждения. При отсутствии помутнения в месте соприкосновения жидкостей содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют в сухую колбу.

При осаждении несахаров раствором гексацианоферрата (II) калия к охлажденному до комнатной температуры раствору прибавляют пипеткой 2 куб. см раствора гексацианоферрата (II) калия, взбалтывают, добавляют 2 куб. см раствора ацетата цинка, снова взбалтывают и дают отстояться 5 мин. Если раствор над осадком остается мутным, добавляют большее количество указанных растворов в равных объемах. Содержимое колбы доводят водой до метки, перемешивают и фильтруют в сухую колбу. Во всех случаях фильтрат должен быть прозрачным.

При анализе окрашенных БАД (сокосодержащих и т.п.) необходимо связать красящие вещества и нейтрализовать органические кислоты раствором 1 М гидроксида натрия или 1 М гидроксида калия и связать дубильные вещества ацетатом свинца. Для этого добавляют к пробе по капле раствор карбоната натрия или 1 М раствор гидроксида натрия до слабокислой или нейтральной реакции и 30%-ный раствор ацетата свинца. После тщательного перемешивания и отстаивания добавляют по каплям раствор сульфата натрия до прекращения образования осадка, для связывания избытка ацетата свинца. Доводят водой до метки, отстаивают и фильтруют.

Проведение анализа

Определение восстанавливающих сахаров

В коническую колбу вместимостью 100 - 150 куб. см вносят 10 куб. см раствора пробы, 6 куб. см дистиллированной воды и затем 25 куб. см щелочного раствора гексацианоферрата калия. Колбу нагревают до кипения за 3 мин., кипятят 1 мин., охлаждают и измеряют оптическую плотность при лямбда = 440 нм. Раствор сравнения - дистиллированная вода. Кювету берут размером, аналогичным взятому для построения градуировочного графика. Если оптическая плотность раствора не попадает в интервал 0,3 - 0,6, необходимо взять меньшую аликвоту пробы или поменять разведение, сохраняя постоянный объем жидкости в реакционной колбе равным 41 куб. см. Результаты вычисляют, пользуясь градуировочным графиком и нижеприведенной формулой.

Определение общего сахара

Для определения общего сахара проводят гидролиз сахарозы. В реакционную коническую колбу вместимостью 100 - 150 куб. см отмеривают пипеткой 10 куб. см приготовленной вытяжки объекта и 4 куб. см 1 М раствора хлороводородной кислоты. Колбу ставят на электроплитку, жидкость доводят до кипения и кипятят 1 мин., охлаждают до комнатной температуры. Затем в колбу вносят 2 куб. см 2 М раствора гидроксида натрия (или калия) для нейтрализации кислоты и затем 25 куб. см щелочного раствора гексацианоферрата (III) калия. Содержимое колбы доводят до кипения и кипятят 1 мин. После охлаждения заполняют полученным раствором кювету и определяют оптическую плотность так же, как и при снятии градуировочного графика. Так как при значении оптической плотности в интервале 0,3 - 0,6 получаются более точные результаты, то при других значениях оптической плотности анализ повторяют, соответственно изменив объем вводимой водной вытяжки объекта исследования, добавив в воду так, чтобы общий объем оставался равным 10 куб. см.

Обработка результатов

Расчет содержания сахара

Содержание сахара (в %), выраженное в глюкозе, вычисляют по формуле:

где:

М - количество глюкозы, найденное по градуировочному графику ;

V - объем исследуемого раствора, приготовленного из навески, куб.

- объем раствора, взятый для реакции с гексацианоферратом калия, куб. см;

m - масса навески объекта исследования, мг.

Для определения содержания общего сахара, выраженного в сахарозе, результат, полученный по формуле, умножают на 0,95. Если калибровку проводят с использованием раствора гидролизованной сахарозы, результат сразу выражают в % сахарозы. Для расчета содержания сахарозы из данных анализа общего сахара, выраженного в глюкозе, вычитают результат анализа содержания восстанавливающих сахаров и разницу умножают на коэффициент 0,95.

Вычисления проводят до второго десятичного знака. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений () и выражают целым числом с одним десятичным знаком.

Метрологические характеристики

Допустимые расхождения между результатами двух параллельных (r) определений не должны превышать:

но не более 0,5% абсолютного содержания сахара в БАД, где - среднее арифметическое значение двух параллельных определений.

Допустимое расхождение между результатами измерений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать:

но не более 1,0% абсолютного значения содержания сахара в продукте, где - среднее значение результатов измерений, проведенных в двух разных лабораториях.

4.2. Титрометрический метод

Метод основан на титровании избытка гексацианоферрата калия стандартным раствором глюкозы в присутствии метиленового голубого до полного обесцвечивания.

Подготовку к анализу проводят так же, как и в колориметрическом методе.

Проведение анализа

Определение восстанавливающих сахаров

В коническую колбу вместимостью 100 - 150 куб. см вносят 10 куб. см раствора пробы, 25 куб. см щелочного раствора гексацианоферрата калия. Колбу нагревают до кипения за 3 мин., кипятят ровно 3 мин. и вводят 2 капли метиленового голубого, дотитровывают без прекращения кипячения раствором глюкозы до исчезновения синей окраски. Содержание сахаров определяют по формуле, представленной выше.

Холостой опыт проводят в тех же условиях, отбирая вместо 10 куб. см раствора пробы 10 куб. см стандартного раствора глюкозы.

Количество стандартного раствора глюкозы , пошедшее на титрование 25 куб. см щелочного раствора гексацианоферрата (III) калия, суммируется как 10 куб. см глюкозы, взятых на анализ, и объем глюкозы, который пошел на дотитровывание.

Определение общего сахара

Проводят предварительный гидролиз сахарозы. Затем вносят 25 куб. см щелочного раствора гексацианоферрата (III) калия и далее проводят кипячение и титрование как и для определения восстанавливающих сахаров.

Расчет общего сахара

Содержание общего сахара () в %, выраженное в глюкозе, вычисляют по формуле:

где:

- количество стандартного раствора глюкозы, пошедшее на титрование 25 куб. см щелочного раствора гексацианоферрата (III) калия в холостом опыте, куб. см;

- количество стандартного раствора глюкозы, пошедшее на дотитровывание, куб. см;

1,6 - количество глюкозы в 1 куб. см раствора, мг;

- вместимость мерной колбы, используемой для приготовления водной вытяжки, куб. см;

М - масса навески объекта исследования, мг.

Для получения содержания общего сахара, выраженного в сахарозе, результат, полученный по формуле, умножают на 0,95. Если калибровку проводят с использованием раствора гидролизованной сахарозы, результат сразу выражают в % сахарозы. Для расчета содержания сахарозы из данных анализа общего сахара, выраженного в глюкозе, вычитают результат анализа содержания восстанавливающих сахаров и разницу умножают на коэффициент 0,95.

Вычисления проводят до второго десятичного знака. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений () и выражают целым числом с одним десятичным знаком.

Метрологические характеристики фотометрического и титрометрического методов

Допустимые расхождения между результатами двух параллельных (r) определений не должны превышать:

но не более 0,5% абсолютного содержания сахара в БАД, где - среднее арифметическое значение двух параллельных определений.

Допустимое расхождение между результатами измерений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать:

но не более 1,0% абсолютного содержания сахара в БАД, где среднее значение результатов измерений, проведенных в двух разных лабораториях.

5. Определение содержания нерастворимых и растворимых пищевых волокон (ферментативный метод)

Сущность метода заключается в гидролизе и удалении белковых и крахмалистых веществ ферментами, аналогичными ферментам пищеварительного тракта человека из БАД на растительной основе. Метод позволяет определять растворимые (в этиловом спирте) и нерастворимые пищевые волокна, отличающиеся физиологическим действием.

Специфическая аппаратура, материалы, реактивы

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г второго класса точности по ГОСТ 24104-80.

Шкаф сушильный лабораторный.

Спектрофотометр СФ-26 или другой с аналогичными характеристиками.

Водяная баня любого типа, обеспечивающая температуру нагрева 37 +/- 0,2 °С, 40 +/- 0,2 °С, 60 +/- 0,2 °С, 100 °С, или термостат.

Прибор для определения pH среды с диапазоном измерений 0 - 14 с погрешностью измерения +/- 0,1 ед. pH.

Воронки стеклянные с пористым фильтром N 40, N 100 по ГОСТ 25336-82.

Спирт этиловый по ГОСТ 5962-67 или ГОСТ 18300-72 и раствор с массовой долей этилового спирта 700 г/куб. дм.

Панкреатин, фармзавод Лейрас, А/О Хухтамяки, медицинский препарат, активность которого гарантирована в пределах установленных сроков хранения.

Глюкоамилаза очищенная по ТУ 64-13-18-88.

Гемоглобин бычий окисленный лиофилизированный МБ по ТУ 6-09-10-656-77.

Протеаза N Р-3910, Sigma Chemical Co. (хранится только в холодильнике), или другой протеолитический ферментный препарат аналогичной активности, например пепсин А из слизистой оболочки желудка свиньи, активность которого устанавливают следующим образом. Сначала готовят 2%-ный раствор гемоглобина. Для этого 300 мг гемоглобина растворяют в 12,9 куб. см дистиллированной воды (до полного растворения), приливают 2,1 куб. см раствора соляной кислоты концентрации 0,3 М.

Определение активности проводят следующим образом: 68,5 мг пепсина растворяют в 10 куб. см раствора соляной кислоты концентрации 0,03 М; 0,2 куб. см полученного раствора пепсина приливают к 1 куб. см субстрата гемоглобина, предварительно нагретого на водяной бане в течение 5 мин. при температуре 37 °С. Инкубируют смесь при той же температуре в течение 10 мин. (по секундомеру). Реакцию останавливают путем приливания 5 куб. см раствора соляной кислоты концентрации 100 г/куб. дм. Смесь выдерживают на водяной бане еще 5 мин. Фильтруют через плотный бумажный фильтр (фильтраты должны быть абсолютно прозрачными). Одновременно с опытными готовят контрольную пробу. Для этого к 1 куб. см субстрата гемоглобина приливают 0,2 куб. см раствора соляной кислоты концентрации 0,03 М и 5 куб. см 10% раствора трихлоруксусной кислоты, затем инкубируют смесь и фильтруют по предложенной выше схеме. Содержание пепсина определяют спектрофотометрически: оптическую плотность опытных и контрольных фильтратов измеряют против дистиллированной воды при длине волны 280 нм в кюветах 1 см на СФ-26 или другом с подобными характеристиками.

Построение калибровочного графика: готовят ряд растворителей рабочего стандарта пепсина с концентрацией фермента 50, 100, 150, 200, 250 мкг/куб. см. Для этого пользуются следующими данными, приведенными в табл. 9.

Таблица 9

КОЛИЧЕСТВО ФЕРМЕНТОВ

Концентрация фермента, мкг/куб. см 50 100 150 200 250
Количество раствора рабочего стандарта пепсина, куб. см 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Количество раствора соляной кислоты с концентрацией 0,03 М, куб. см 9,9 9,8 9,7 9,6 5

Во всех растворах, приготовленных по таблице, определяют содержание пепсина, как описано выше, и строят график, откладывая на оси ординат величины оптической плотности, а на оси абсцисс - концентрацию пепсина в мкг. По калибровочному графику определяют количество активного пепсина в исследуемом препарате. Результаты измерений выражают в протеиназных единицах (по гемоглобину), За протеиназную единицу принимают действие такого количества фермента, которое в данных условиях опыта и измерений за 1 мин. приводит к увеличению оптической плотности фильтрата на единицу. Например, по предложенному калибровочному графику 250 мкг пепсина увеличивают оптическую плотность фильтрата на 0,5 за 10 мин., следовательно, 5000 мкг пепсина приводит к увеличению оптической плотности на единицу за 1 мин. ().

Подготовка к испытанию

Приготовление фосфатного буферного раствора панкреатина

Готовят 0,05 М фосфатный буфер, pH 6,0 (0,875 г дигидрофосфата и 6,05 г натрия гидрофосфата растворяют в примерно 700 куб. см дистиллированной воды в колбе на 1 куб. дм, затем доводят до метки дистиллированной водой).

Готовят раствор панкреатина с концентрацией панкреатина в 0,05 М фосфатном буфере 5 мг/куб. см.

Приготовление 0,5%-ного водного раствора глюкоамилазы

Растворяют 500 мг глюкоамилазы в 100 куб. см дистиллированной воды.

Подготовка образцов к испытанию

Исследуемый сухой материал измельчают на лабораторной мельнице, просеивают через сито, собирая фракцию с размером частиц не более 1 мм; влажный материал гомогенизируют в гомогенизаторе или микроизмельчителе тканей.

При содержании жира в образцах более 5% проводят обезжиривание. Для этого навеску образца, предназначенную для определения пищевых волокон, заливают трехкратным объемом петролейного эфира (к массе образца), перемешивают в течение 15 мин. периодически и затем отстаивают не менее 1 мин. Прозрачный раствор петролейного эфира декантируют и повторяют экстракцию с тем же количеством эфира 2 раза. Обезжиренный образец высушивают на воздухе.

Ориентировочное содержание крахмала в образце устанавливают по справочным таблицам или другим любым приемлемым методом.

Проведение испытания

0,5 г тонкоизмельченного образца, взвешенного с точностью до 0,0001 г, помещают в химический стакан и суспендируют в 30 куб. см дистиллированной воды при 40 °С в течение 1,5 ч.

Полученную суспензию после настаивания нагревают на кипящей водяной бане для клейстеризации крахмала 30 мин. при условии, что температура суспензии достигает 90 °

После охлаждения смеси до комнатной температуры устанавливают pH 1,5 +/- 0,1 раствором соляной кислоты концентрацией 5 М, добавляют 100 мг пепсина (активность 1 мкг эквивалентна ) и ставят на инкубацию при температуре 40 °С в течение 1 - 1,5 ч при периодическом помешивании. При недостаточной активности пепсина необходимо скорректировать его количество по вышеописанной методике при проведении ферментолиза.

Смесь охлаждают до комнатной температуры, затем устанавливают pH 6,8 +/- 0,1 раствором гидроксида натрия концентрацией 3 М и приливают 10 куб. см 0,05 молярного буферного раствора панкреатина. Смесь инкубируют в течение 1 - 1,5 ч при помешивании при температуре 40 °С. Охлаждают полученную смесь до комнатной температуры, приливают 1,0 куб. см водного раствора глюкоамилазы концентрацией 50 мг/куб. см (рекомендуется использовать 100 единиц активности глюкоамилазы на расщепление 1 г крахмала), устанавливают pH 4,8 +/- 0,1 раствором соляной кислоты концентрацией 5 М и инкубируют при температуре 40 °С в течение 12 ч.

Полноту гидролиза крахмала определяют йодной пробой. Для этого несколько капель смеси помещают на стекло, добавляют каплю йода в водном растворе йодида калия. О присутствии крахмала в препарате пищевых волокон судят по наличию окрашенных в синий цвет крахмальных зерен. В случае положительной реакции на крахмал проводят обработку смеси дополнительным количеством глюкоамилазы (приливают к смеси 5 куб. см водного раствора глюкоамилазы концентрацией 5 мг/куб. см и инкубируют 1 ч при аналогичных условиях: pH 4,8 +/- 0,1, температура 60 °С).

Полученную смесь фильтруют через предварительно доведенный до постоянной массы фильтр N 100 или предварительно высушенный и взвешенный обеззоленный фильтр. Нерастворимые пищевые волокна, оставшиеся на фильтре, промывают последовательно 25 куб. см 70%-ного раствора этилового спирта (в 2 приема) и 25 куб. см ацетона (в 2 приема). Фильтрат должен быть прозрачным.

Фильтр помещают в сушильный шкаф при температуре 105 +/- 1 °С и высушивают до постоянной массы. Фильтрат делят на 2 равные части. В одной части фильтрата осаждают растворимые пищевые волокна 4-кратным количеством 96%-ного этилового спирта, взятого к объему фильтрата. Смесь оставляют для осаждения на 10 - 12 ч, затем фильтруют через доведенный до постоянной массы стеклянный пористый фильтр N 40 (при необходимости используют слабый вакуум) до получения прозрачного фильтрата. Остаток на фильтре промывают последовательно 25 куб. см 70%-ного раствора этилового спирта и 25 куб. см ацетона, затем высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 +/- 1 °С до постоянной массы.

В полученных препаратах нерастворимых пищевых волокон определяют содержание непереваренного белка по методу Кьельдаля и золы по ГОСТу 10847-74. Для корректировки данных по содержанию пищевых волокон от возможного осаждения остатка ферментов на растворимые и нерастворимые пищевые волокна параллельно проводят холостой опыт по вышеизложенной схеме, но без навески образца. Холостой опыт важно проводить при использовании новых партий ферментов.

Обработка результатов

Содержание пищевых волокон в БАД определяют по следующим формулам.

Для нерастворимых пищевых волокон:

Для растворимых пищевых волокон:

где:

- содержание нерастворимых пищевых волокон, %;

- содержание растворимых пищевых волокон, %;

М - навеска образ , г;

- масса остатка нерастворимых или растворимых пищевых волокон после высушивания соответственно, г;

- масса остатка в холостом опыте после высушивания, г;

В - содержание белка в препарате пищевых волокон, г;

С - содержание золы в препарате пищевых волокон г.

Общее одержание пищевых волокон (X) вычисляют суммированием величин и .

За окончательный результат определения массовой доли нерастворимых или растворимых пищевых волокон принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Вычисление проводят до второго десятичного знака с последующим округлением до первого десятичного знака.

Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) приведены в табл. 10.

Таблица 10

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Вид пищевых волокон Rr, % RR, %
Растворимые 15 20
Нерастворимые 10 30

Глава 2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОНУТРИЕНТОВ

I. Методы определения витаминов

1. Одновременное определение витаминов А, Е и каротиноидов в БАД методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Сущность метода

Метод определения витаминов А, Е и каротиноидов, включая бета-каротин, альфа-каротин, ликопин, криптоксантин, лютеин, зеаксантин, при совместном присутствии в биологически активных добавках (витаминное драже, таблетки, порошки и кристаллические витаминные препараты, их растворы или суспензии в жирах) основан на экстракции микронутриентов органическим растворителем после щелочного омыления субстрата (1) или непосредственного растворения, упаривании полученного экстракта и переводе сухого остатка в другой растворитель, введении экстракта на ВЭЖХ колонку для хроматографического разделения и последующего определения с помощью флуоресцентного и спектрофотометрического детекторов (2). Определение массовой концентрации витаминов и каротиноидов основано на измерении площади (или высоты) пика при соответствующей каждому соединению длине волны детектирования после введения в хроматографическую систему анализируемых проб и градуировочных растворов.

Характеристика погрешности измерений

Настоящая методика измерений массовой концентрации жирорастворимых витаминов А, Е и каротиноидов в биологически активных добавках с вероятностью Р = 0,95 обеспечивает выполнение анализа с погрешностями +/- 15% во всем диапазоне измерений.

Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

Спектрофотометр, например, "СФ-46" с диапазоном измерения от 190 нм до 700 нм с допустимой абсолютной погрешностью измерений коэффициента пропускания не более 1% по ТУ 3-3.1841-84; кюветы кварцевые рабочей длиной 10 мм.

Спектрофотометрический детектор для ВЭЖХ (типа "Джаско 870-UV", Япония) с проточной кюветой объемом 8 мкл (длина оптического пути 10 мм), уровнем относительной погрешности измерения не более 2% с программируемой сменой длин волн, позволяющий проводить исследования в видимом и ультрафиолетовом диапазоне спектра (от 190 до 600 нм).

Спектрофлуориметрический детектор для ВЭЖХ (типа "Джаско" 821-FP) с проточной кварцевой кюветой объемом 16 мкл (длина оптического пути 10 мм), уровнем относительной погрешности измерения интенсивности флуоресценции не более 2%, с программируемой сменой длин волн, позволяющий проводить исследования в видимом и ультрафиолетовом диапазоне спектра возбуждения и эмиссии (от 220 до 650 нм).

Насос для ВЭЖХ (типа "Джаско" 880-PU), позволяющий осуществлять расход элюента 0,5 - 1,0 куб. см/мин. с возможностью работы при давлении не менее 300 кг/кв. см, погрешностью поддержания скорости подачи растворителя 0,6 куб. см/мин. не более 2,5%.

Микрошприц (типа "Гамильтон", США) вместимостью 100 куб. мм для ввода проб в жидкостный хроматограф.

Регистрирующее устройство: интегратор (типа "Шимадзу C-R6A", Япония) или самописец, позволяющий проводить измерение с погрешностью не более 0,5%.

Дозатор автоматический типа ПЛ-01-200.

Колбы мерные 2-100-2, 2-50-2 по ГОСТ 1770-74Е.

Цилиндры вместимостью 100 куб. см по ГОСТ 1770-74Е.

Пробирки П-4-10-14/23 ХС по ГОСТ 25336.

Линейка металлическая с ценой деления 1 мм по ГОСТ 427-75.

Вспомогательные устройства и материалы

Встряхиватель типа АВУ-6с по ТУ 64-1-2451-78.

Центрифуга ОПн-8-У4.2 по ТУ 5.375-4261-76.

Баллон с газообразным азотом квалификации ос.ч. по ГОСТ 9293-74.

Реактивы

Метанол (СН3ОН) для жидкостной хроматографии ос.ч. по ТУ 6-09-2192-85.

Ацетонитрил (CH3CN) для жидкостной хроматографии ос.ч. по ТУ 6-09-14-2167-84.

Метилен хлористый (CH2Cl2), ос.ч. по ТУ 6-09-14-2149-83.

Гексан (C6H6), х.ч. для хроматографии по ТУ 6-00-4521.

Спирт этиловый (C2H5OH) ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.

Полностью транс-ретинол (C20H30O) кристаллический, номер по каталогу 124769 фирмы "Мерк" (Германия).

Ретинола ацетат (C22H32O2) по Госфармакопея, X изд., ст. 578.

Ретинола пальмитат (C26H60O2) по ФС 42-2229-84.

DL-альфа-токоферол (C29H50O2), номер по каталогу Т3251 фирмы "Сигма".

альфа-токоферола ацетат (C31H52O2) по ФС 42-2495-87.

Каротиноиды: лютеин (С40Н56O2), ликопин (C40H56), альфа-каротин (C40H56), бета-каротин (C40H56), соответствующие номера Х6250, L9879, С0251, С9750 по каталогу фирмы "Сигма" (США), зексантин (С40Н56О2), бета-криптоксантин (С40Н56О) фирмы "Рош" (Швейцария).

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, ч.д.а.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Средства измерения должны быть поверены в установленные сроки. Допускается использование других средств измерения, вспомогательного оборудования и реактивов, имеющих аналогичные или лучшие характеристики.

Условия выполнения измерений

Для предотвращения разрушения витаминов и каротиноидов анализ БАД и стандартов проводят в присутствии антиоксиданта - аскорбиновой кислоты, предохраняя пробы от попадания на них прямого солнечного света.

Подготовка к выполнению измерений

Приготовление растворов

1. Приготовление раствора гидроокиси калия с массовой долей 50%

50 г гидроокиси калия растворяют в 50 куб. см дистиллированной воды.

2. Подвижная фаза для хроматографии

В мерную колбу на 500 куб. см помещают 250 куб. см ацетонитрила, 25 куб. см дихлорметана и доводят объем смеси до метки метанолом. Раствор тщательно перемешивают. Срок хранения в темноте при 2 - 8 °С - 1 год.

Количественное определение витаминов А, Е и бета-каротина

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки, для чего проводят определение градуировочного коэффициента.

Для определения градуировочного коэффициента готовят несколько (не менее 4) калибровочных растворов витамина А (полностью транс-ретинол кристаллический; ретинола ацетат по Госфармакопея, X изд., ст. 578; ретинола пальмитат по ФС 42-2229-84) с концентрацией от 0,3 до 3 мкг/куб. см, витамина Е с концентрацией от 2 до 20 мкг/куб. см (DL-альфа-токоферол; альфа-токоферола ацетат по ФС 42-2495-87), бета-каротина с концентрацией от 0,2 до 1,5 мкг/куб. см.

Приготовление градуировочных растворов витамина А

Для приготовления градуировочных растворов из ретинола 0,01 г витамина А количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 50 куб. см этанола. Содержимое колбы тщательно перемешивают до полного растворения кристаллов ретинола, после чего объем в колбе доводят до метки этиловым спиртом и содержимое колбы вновь тщательно перемешивают. После введения в колбу на 100 куб. см аликвоты раствора витамина А в этаноле (0,3; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 куб. см) добавляют растворитель до метки.

Для приготовления калибровочных растворов из ацетата ретинола (пальмитата ретинола) 0,01 г витамина А помещают в коническую колбу вместимостью 100 куб. см, прибавляют 30 куб. см этанола, 3 куб. см 50% раствора гидроокиси калия и нагревают в течение 30 мин. на водяной бане с обратным холодильником при температуре 63 - 68 °С. Содержимое колбы быстро охлаждают до комнатной температуры, количественно переносят 50 куб. см воды в делительную воронку и извлекают 150 куб. см гексана (3 раза по 50 куб. см) в течение двух минут. Объединенные гексановые экстракты промывают водой по 50 мл до исчезновения щелочной реакции промывных вод (по индикаторной бумаге). Промытые гексановые экстракты количественно переносят в колбу вместимостью 200 куб. см и доводят объем раствора до метки тем же растворителем. Из полученного раствора отбирают 1, 2, 3, 4, 5 куб. см раствора в мерные колбы вместимостью 100 куб. см, упаривают в токе азота, сухой остаток растворяют в этаноле и доводят объемы до метки тем же растворителем.

Приготовление градуировочных растворов витамина Е

Для приготовления градуировочных растворов из альфа-токоферола 0,02 г витамина Е количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 2 куб. см дихлорметана. Содержимое колбы тщательно перемешивают до полного растворения токоферола, после чего объем в колбе доводят до метки этиловым спиртом и содержимое колбы вновь тщательно перемешивают. После введения в колбу на 100 куб. см аликвоты раствора витамина Е в этаноле (1, 3, 5, 7, 10 куб. см) добавляют растворитель до метки.

Для приготовления градуировочных растворов из ацетата альфа-токоферола 0,02 г витамина Е количественно переносят в коническую колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 0,2 г аскорбиновой кислоты, 30 куб. см этанола, 3 куб. см 50%-ного раствора гидроокиси калия и нагревают в течение 30 мин. на водяной бане с обратным холодильником при температуре 63 - 68 °С. Содержимое колбы быстро охлаждают до комнатной температуры, количественно переносят 50 куб. см воды в делительную воронку и извлекают 150 куб. см гексана (3 раза по 50 куб. см) в течение двух минут. Объединенные гексановые экстракты промывают водой по 50 мл до исчезновения щелочной реакции промывных вод (по индикаторной бумаге). Промытые гексановые экстракты количественно переносят в колбу вместимостью 200 куб. см и доводят объем раствора до метки тем же растворителем. Из полученного раствора отбирают 2, 4, 6, 8, 10 куб. см раствора в мерные колбы вместимостью 100 куб. см, упаривают в токе азота, сухой остаток растворяют в 1 куб. см дихлорметана и доводят объемы до метки этанолом.

Приготовление градуировочных растворов каротиноидов

Для приготовления градуировочных растворов бета-каротина 5 мг кристаллического бета-каротина количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, добавляют 1 мл дихлорметана. Содержимое колбы тщательно перемешивают до полного растворения кристаллов, после чего объем в колбе доводят до метки этанолом и содержимое колбы вновь тщательно перемешивают. После введения в колбу на 100 куб. см аликвоты раствора бета-каротина в этаноле (0,3; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 куб. см) добавляют растворитель до метки.

Градуировочные растворы других каротиноидов (альфа-каротина, ликопина, бета-криптоксантина, лютеина, зеаксантина) готовят аналогично раствору бета-каротина.

Полученные растворы хранят в холодильнике при 2 - 8 °С не более 6 месяцев.

Массовую концентрацию витаминов и каротиноидов в градуировочных растворах (С, мкг/куб. см) уточняют спектрофотометрическим методом. Для этого определяют оптическую плотность (D) слоя градуировочного раствора толщиной 1 см по отношению к растворителю при длине волны, указанной в таблице, и рассчитывают по формуле:

где:

- коэффициент светопоглощения, куб. см x x ;

1 - толщина слоя раствора, см;

- коэффициент пересчета.

Таблица 11

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Витамин (каротиноид) Растворитель ,нм Литературный источник
Ретинол этанол 325 1832 [2]
альфа-токоферол этанол 292 75,8 [2]
бета-каротин этанол 453 2620 [3]
альфа-каротин гексан 445 2710 [3]
Ликопин гексан 474 3470 [3]
бета-криптоксантин гексан 451 2460 [3]
Зеаксантин этанол 452 2480 [3]
Лютеин этанол 447 2560 [3]

Градуировка прибора

Градуировка хроматографической системы проводится с целью убедиться, что область определяемых концентраций лежит в пределах линейного участка градуировочного графика, построенного по площадям (высотам) пиков. Она проводится в следующих случаях:

- на этапе освоения методики;

- при смене колонки и/или предколонки;

- при замене стандартного образца;

- в других случаях, когда есть основания полагать, что изменилась эффективность хроматографической системы или чувствительность детектора.

Градуировку хроматографа проводят строя градуировочный график по серии градуировочных растворов. Аналитический сигнал (площадь, кв. мм, или высота пика, мм) фиксируют на интеграторе или самописце, соблюдая условия и продолжительность хроматографического разделения и детектирования (табл. 12).

Таблица 12

УСЛОВИЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ВИТАМИНОВ А, Е И КАРОТИНОИДОВ

Детектор Условия детектирования
витамины (каротиноиды) длина волны детектирования продолжительность, мин.
Флуориметрический Витамин А = 325 нм
= 480 нм 		0 - 6
Витамин Е = 295 нм
= 330 нм 		6,1 - 16
Спектрофотометрический Каротиноиды = 450 нм 0 - 30

Ориентировочные времена удерживания и последовательность выхода витаминов из хроматографической колонки: ретинол - 4,0 - 4,5 мин., альфа-токоферол - 10,5 - 11,0 мин. (флуориметрическое детектирование), бета-каротин > альфа-каротин > ликопин > бета-криптоксантин > лютеин > зеаксантин (спектрофотометрическое детектирование).

Градуировочный график строят в координатах "аналитический сигнал" - "концентрация витамина в градуировочном растворе, мкг/куб. см". Для каждого анализируемого раствора проводят два параллельных измерения и находят среднее арифметическое. Различие между измеренными значениями аналитических сигналов и времен удерживания не должно превышать 5% от средних значений. Линейные участки градуировочного графика должны соответствовать всему диапазону определяемых концентраций микронутриентов. Коэффициент градуировочного графика () определяют как среднее арифметическое значение коэффициентов , вычисляемых по формуле:

где:

- массовая концентрация микронутриентов в градуировочном растворе, мкг/куб. см;

- площадь (высота) аналитического сигнала.

Описание хроматографической системы

Подготовку к работе хроматографической системы, состоящей из последовательно соединенных насоса высокого давления, спектрофотометрического и флуориметрического детекторов и интеграторов, проводят в соответствии с руководством по эксплуатации.

Используется система для ВЭЖХ следующей конфигурации:

- аналитическая хроматографическая колонка (типа картридж "Элсикарт" фирмы "Элсико", Россия) из нержавеющей стали длиной 150 мм, внутренним диаметром 4 мм, с обращеннофазным сорбентом, например Нуклеосил 100 С18, зернением 5 мкм или другим, аналогичным по свойствам, с эффективностью по бета-каротину не ниже 5000 теоретических тарелок;

- предколонка из нержавеющей стали длиной 50 мм, внутренним диаметром 4 мм, с сорбентом типа "Нуклеосил" 100 С18, 7 мкм или аналогичным по свойствам;

- петлевой кран-дозатор (инжектор ввода пробы типа "Реодайн 7125", США) с рабочим объемом петли 50 куб. мм;

- объемная скорость подачи подвижной фазы - 0,6 куб. см/мин.

Подготовка пробы к анализу

Подготовка проб к анализу производится непосредственно перед анализом. Взвешивают не менее 10 таблеток (драже, порошкообразное содержимое капсул) и определяют вес одной штуки, затем материал тщательно растирают и перемешивают в фарфоровой ступке. Точную навеску анализируемого материала m, г (0,05 - 0,20 г), помещают в плоскодонную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 15 куб. см воды и нагревают на водяной бане при температуре от 60 °С до 70 °С при перемешивании в течение 5 мин. Затем прибавляют 30 куб. см этилового спирта, 0,1 г аскорбиновой кислоты, 3 куб. см 50%-ного раствора гидроокиси калия и нагревают в течение 30 мин. на водяной бане с обратным холодильником при температуре кипения смеси. Содержимое колбы быстро охлаждают до комнатной температуры, количественно переносят в делительную воронку и экстрагируют неомыляемые вещества 150 куб. см гексана (3 раза по 50 куб. см) в течение двух минут. Объединенные гексановые экстракты промывают водой по 50 куб. см до исчезновения щелочной реакции промывных вод (по универсальной индикаторной бумаге). Промытые гексановые экстракты количественно переносят в колбу объемом (200 куб. см) и доводят объем раствора до метки тем же растворителем. Аликвоту (2 куб. см) полученного раствора переносят в мерную пробирку на 10 куб. см, упаривают в токе азота, сухой остаток растворяют в точно измеренном объеме (1 куб. см) подвижной фазы.

Измерение концентрации витаминов и каротиноидов в экстракте пробы

Полученный раствор анализируют дважды с помощью хроматографической системы.

Идентификацию пиков проводят сопоставляя времена удерживания и спектральные отношения с временами удерживания и спектральными отношениями растворов соответствующих стандартов (табл. 13).

Таблица 13

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПИКОВ ВИТАМИНОВ И КАРОТИНОИДОВ

Витамин Время удерживания, мин. Условия детектирования - 1 Условия детектирования - 2 Соотношения аналитических сигналов (1:2)
Ретинол 4,0 - 4,5 = 325 нм
= 480 нм 		= 340 нм
= 95 нм 		1,2 - 1,3
альфатокоферол 10,5 - 11,0 = 295 нм
= 330 нм 		= 305 нм
= 340 нм 		1,9 - 2,0
бета-каротин 28 - 30 450 нм 470 нм 1,1 - 1,2
альфа-каротин 24 - 26 450 нм 470 нм 1,2 - 1,3
Ликопин 17 - 18 450 нм 470 нм 0,7 - 0,8
бетакриптоксантин 11 - 12 450 нм 480 нм 1,0 - 1,1
Лютеин 5,0 - 5,5 450 нм 480 нм 1,2 - 1,3
Зеаксантин 5,6 - 6,5 450 нм 480 нм 1,2 - 1,3

Концентрацию витаминов и бета-каротина в растворе пробы ( ,мкг/куб. см) определяют по формуле:

где:

- площадь (высота) пика витамина или каротиноида в растворе пробы;

- коэффициент градуировочного графика.

За окончательный результат определения концентрации микронутриентов в растворе пробы принимают среднее арифметическое результатов параллельных измерений, допускаемое относительное расхождение между которыми не должно превышать 5% от среднего значения.

Представление результатов

Содержание микронутриентов (X), выраженное в мг на 1 г пищевой добавки, рассчитывают по формуле:

где - концентрация витамина или каротиноида в анализируемом растворе (мкг/куб. см); коэффициент 0,001 учитывает пересчет содержания витаминов и бета-каротина в мг.

Минимально детектируемое количество ретинола и альфа-токоферола - 0,1 мкг/мл, каротиноидов - 0,05 мкг/мл.

Погрешность измерения вычисляется по формуле:

где дельта - характеристика погрешности измерений (п. 2), %.

Контроль погрешности результатов измерений

Для контроля погрешности результатов измерений массовой концентрации витаминов А, Е и бета-каротина с помощью ВЭЖХ используют метод добавок.

Производят измерение концентрации витаминов и бета-каротина в

экстракте пробы в соответствии с п. 5.7 (, мкг/куб. см), а затем с введенной в него добавкой (, мкг/куб. см), который также анализируют (С', мкг/куб. см). Величину добавки выбирают таким образом, чтобы концентрация микронутриентов в экстракте увеличилась на 50 - 150%. Для добавки используют градуировочные растворы микронутриентов.

Результаты контроля считают удовлетворительными, если выполняется условие:

где:

- норматив оперативного контроля погрешности, составляющий 15%;

- расчетное значение величины добавки, мкг/куб. см.

При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют, выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

2. Определение витамина В-6 (пиридоксина) в БАД

Сущность метода

В биологически активных добавках витамин В-6 содержится в основном в виде пиридоксина гидрохлорида, действующим началом которого выступает пиридоксин (витамин В-6). Пиридоксин определяют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в обращеннофазовом ион-парном варианте в изократическом режиме со спектрофлуориметрическим детектированием. Массовую концентрацию пиридоксина определяют по площади (высоте) пика при соответствующих пиридоксину длинах волн флуориметрического детектирования после введения в хроматографическую систему анализируемых проб и градуировочных растворов.

Характеристика погрешности измерений

Настоящая методика измерений массовой концентрации пиридоксина в биологически активных добавках с вероятностью 0,95 обеспечивает выполнение анализа с погрешностями +/- 15% во всем диапазоне измерений.

Описание хроматографической системы

Система для ВЭЖХ с спектрофлуориметрическим детектором с монохроматорами на линии возбуждения и эмиссии (или набором соответствующих фильтров в интервале длин волн от 220 - 650 нм) и аналитической хроматографической колонкой из нержавеющей стали длиной 150 мм и 250 мм, внутренним диаметром 4 мм и 4,6 мм, с обращеннофазовым сорбентом типа Нуклеосил 100 С18, зернением 5 мкм или другим сорбентом, аналогичным по свойствам, с эффективностью по пиридоксину не ниже 8000 теоретических тарелок. (США) Р7949.

Подготовка к выполнению измерений

Условие выполнения измерений и подготовки проб

Для предотвращения разрушения пиридоксина под действием света подготовку проб и приготовление стандартных растворов пиридоксина проводят в посуде темного стекла либо обернув колбочки темной бумагой.

Приготовление растворов

Приготовление раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 М.

К дистиллированной воде добавляют 4 куб. см концентрированной соляной кислоты (ро = 1,19 г/куб. см), объем доводят до 500 куб. см.

Раствор фосфорной кислоты с массовой долей 30%.

41,3 г 85%-ной фосфорной кислоты (ро = 1,698 г/куб. см) растворяют в дистиллированной воде, доводят объем до 100 куб. см.

Приготовление 0,03 М калий фосфатного буфера, pH 3,0.

4,08 г дигидроортофосфата калия растворяют в 500 куб. см дистиллированной воды, доводят pH потенциометрически с помощью раствора фосфорной кислоты с массовой долей 30% до значения 3,0 и объем доводят до 1000 куб. см.

Экстрагирующая смесь для гидролиза капсул с содержимым на жировой основе.

40 г винной кислоты растворяют в 800 куб. см дистиллированной воды, добавляют 1 г Твина-80, объем доводят до 1000 куб. см.

Подвижная фаза для ВЭЖХ.

В мерную колбу вместимостью 500 куб. см добавляют 100 - 150 куб. см 0,03 М калий фосфатного буфера, 20 куб. см ацетонитрила, 326 мг гептилсульфоната натрия и доводят объем до метки фосфатным буфером. Раствор тщательно перемешивают и дегазируют на УЗ-бане в течение 10 мин.

Количественное определение пиридоксина (витамина В-6)

Количественное определение пиридоксина проводят методом абсолютной калибровки, определяя градуировочный коэффициент. Для определения градуировочного коэффициента готовят серию калибровочных растворов (не менее 5) с концентрациями пиридоксина в интервале от 0,01 до 0,200 мкг/куб. см.

Приготовление градуировочных растворов пиридоксина

Приготовление стандартного раствора пиридоксина гидрохлорида с концентрацией пиридоксина 500 мкг/куб. см

Точную навеску 61 мг пиридоксина гидрохлорида количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, растворяют в 0,1 М растворе соляной кислоты и доводят объем этим же раствором до метки. Содержимое колбы тщательно перемешивают. Концентрацию пиридоксина уточняют спектрофотометрически по коэффициенту молярной экстинкции, равному 7000 М х см в 0,1 М растворе едкого натра при длине волны 308 нм [2]. Данный раствор можно хранить в холодильнике в течение 3 мес.

Градуировочные растворы пиридоксина готовят непосредственно перед определением. После введения в колбу вместимостью 100 куб. см аликвоты 1 куб. см приготовленного стандартного раствора объем доводят дистиллированной водой в мерной колбе до 100 куб. см и получают раствор с концентрацией 5 мкг/куб. см. Для приготовления градуировочных растворов в мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают аликвоты раствора пиридоксина с концентрацией 5 мкг/куб. см (0,2; 0,6; 1,0; 4,0 куб. см) и доводят объемы до метки дистиллированной водой.

Градуировка прибора

Градуировку хроматографа проводят путем построения градуировочных графиков по серии градуировочных растворов стандартных растворов пиридоксина, приготовленных по п. 5.1. Аналитический сигнал (площадь в кв. мм или высота пика в мм) фиксируют на интеграторе или самописце при длине волны возбуждения 290 нм, эмиссии 395 нм. Ориентировочное время удерживания на хроматографической колонке 15,0 - 15,6 мин.

Градуировочный график строят в координатах "аналитический сигнал" - "концентрация пиридоксина в градуировочном растворе, мкг/куб. см". Для каждого анализируемого раствора проводят два параллельных измерения и находят среднее арифметическое. Различие между измеренными значениями аналитических сигналов и времени удержания не должно превышать 5% от средних значений. Линейные участки градуировочного графика должны соответствовать всему диапазону определяемых концентраций пиридоксина. Коэффициент градуировочного графика () определяют как среднее арифметическое значение коэффициентов, вычисляемых по формуле:

где:

- массовая концентрация пиридоксина в градуировочном растворе, мкг/куб. см;

- площадь (высота) аналитического сигнала.

Подготовка проб к анализу

Подготовка проб проводится непосредственно перед анализом.

Таблетки или драже

Взвешивают не менее 10 таблеток (драже) и определяют вес одной (одного) таблетки (драже), затем материал тщательно растирают в фарфоровой ступке. Точную навеску анализируемого материала m, г (0,2 - 1,5 г), помещают в плоскодонную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 50 куб. см 0,1 М соляной кислоты, тщательно перемешивают и кипятят на водяной бане в течение 20 мин.

Капсулы с порошкообразным содержимым

3 - 5 желатиновых капсул с порошкообразным содержимым помещают в кислоты и кипятят на водяной бане в течение 20 мин., периодически помешивая.

Капсулы с содержимым на жировой основе

3 - 5 капсул с содержимым на жировой основе помещают в плоскодонную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 50 куб. см экстрагирующей смеси и кипятят на водяной бане 30 минут, перемешивая через каждые 5 мин. Затем пробы охлаждают до комнатной температуры, помещают на УЗ-баню на 5 мин., доводят экстрагирующей смесью объем до 50 куб. см и фильтруют через бумажный фильтр.

При необходимости гидролизаты фильтруют через бумажный фильтр.

Измерение концентрации пиридоксина в экстракте пробы

Перед определением гидролизаты разводят дистиллированной водой в мерных колбах до концентрации, сопоставимой с концентрацией пиридоксина в растворах для построения градуировочного графика (0,03 - 0,05 мкг/куб. см).

Полученные из экстрактов растворы анализируют дважды с помощью хроматографической системы, вводя на колонку с помощью крана-дозатора (петля 0,1 куб. см).

Идентификацию пиков проводят сопоставляя времена удерживания и спектральное отношение с временами удерживания и спектральными отношениями стандартного раствора пиридоксина (табл. 14).

Таблица 14

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПИКОВ ПИРИДОКСИНА

Витамин Время удерживания, мин. Условия детектирования - 1 Условия детектирования - 2 Соотношение аналитических сигналов (1:2)
Пиридоксин 15,0 - 15,6 = 290 нм
= 395 нм 		= 305 нм
= 410 нм 		1,11

Концентрацию пиридоксина в растворе пробы (, мкг/куб. см) определяют по формуле:

где:

- площадь (высота) пика пиридоксина в растворе пробы;

- коэффициент градуировочного графика.

За окончательный результат определения концентрации пиридоксина в растворе пробы принимают среднее арифметическое результатов параллельных измерений, допускаемое относительное расхождение между которыми не должно превышать 5% от среднего значения.

Обработка результатов

Содержание пиридоксина в 1 таблетке (драже) (мг):

где:

- площадь (высота) пика пиридоксина в пробе;

- коэффициент градуировочного графика;

V - первоначальный объем гидролизата, куб. см;

- конечное разведение гидролизата;

m - навеска таблеток, взятая на анализ;

M - масса таблетки;

1000 - коэффициент пересчета мкг в мг.

Содержание пиридоксина в 1 капсуле (мг):

где:

- площадь (высота) пика пиридоксина в пробе;

- коэффициент градуировочного графика;

V - первоначальный объем гидролизата, куб. см;

- конечное разведение гидролизата;

n - количество капсул, взятых на анализ;

1000 - коэффициент пересчета мкг в мг.

Контроль погрешности результатов измерений

Для контроля погрешности результатов измерений массовой концентрации пиридоксина с помощью ВЭЖХ используют метод добавок в гидролизат.

Производят измерение концентрации пиридоксина в гидролизате

пробы (, мкг/куб. см), а затем с введенной в него добавкой (, мкг/куб. см), который также анализируют (С', мкг/куб. см).

Величину добавки выбирают таким образом, чтобы концентрация пиридоксина в гидролизате увеличилась на 50 - 150%. Для добавки используют калибровочные растворы пиридоксина.

Результаты контроля считают удовлетворительными, если выполняется условие:

где:

- норматив оперативного контроля погрешности (составляет 20%);

- расчетное значение величины добавки, мкг/куб. см.

При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют, выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Таблица 15

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДА

Предел обнаружения пиридоксина 0,005 мкг в 1 куб. см гидролизата
Воспроизводимость, % 2,0
Правильность, % 98,6
Относительная сходимость, % 5,0

3. Одновременное определение витаминов В-1 и В-2 в БАД методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Сущность метода

Витамин В-1 (тиамин) под действием красной кровяной соли превращается в тиохром, который флуоресцирует в щелочной среде. В данном варианте методики происходит постколоночная дериватизация, то есть после отделения тиамина от пробы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в обращеннофазовом ион-парном варианте в изократическом режиме окисляющий агент смешивается с выходящим из колонки элюатом и образующийся тиохром детектируется флуориметрическим методом [1] при соответствующих длинах волн. Массовую концентрацию рибофлавина определяют по площади (высоте) пика при соответствующих ему длинах волн, так как это соединение способно флуоресцировать в нативном состоянии в растворе.

Характеристика погрешности измерений

Настоящая методика измерений массовой концентрации пиридоксина в биологически активных добавках с вероятностью 0,95 обеспечивает выполнение анализа с погрешностями +/- 15% во всем диапазоне измерений.

Описание хроматографической системы

Система для ВЭЖХ со спектрофлуориметрическим детектором с монохроматорами на линии возбуждения и эмиссии (или набором соответствующих фильтров в интервале длин волн от 220 - 650 нм), двухходовым смесителем, в котором происходит реакция образования тиохрома из витамина В-1, и аналитической хроматографической колонкой из нержавеющей стали длиной 150 мм и 250 мм, внутренним диаметром 4 мм и 4,6 мм, с обращеннофазовым сорбентом типа Нуклеосил 100 С18, зернением 5 мкм или другим сорбентом, аналогичным по свойствам, с эффективностью по тиамину и рибофлавину не ниже 8000 теоретических тарелок.

Подготовка к выполнению измерений

Условие выполнения измерений и подготовки проб

Для предотвращения разрушения рибофлавина и тиамина под действием света подготовку проб и приготовление их стандартных растворов, а также растворов гексацианоферрата (III) калия проводят в посуде темного стекла либо обернув колбочки темной бумагой.

Приготовление растворов

Приготовление раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 М

К дистиллированной воде добавляют 4 куб. см концентрированной соляной кислоты (ро = 1,19 г/куб. см), объем доводят до 500 куб. см.

Экстрагирующая смесь для гидролиза капсул с содержимым на жировой основе

40 г винной кислоты растворяют в 800 куб. см дистиллированной воды, добавляют 1 г Твина-80, объем доводят до 1000 куб. см.

3,75 М раствор гидроксида натрия: к 75 г гидроксида натрия добавить 500 куб. см дистиллированной воды.

0,04 М раствор гексацианоферрата (III) калия: 1,0 г гексацианоферрата (III) калия растворить в воде в мерной колбе вместимостью 100 куб. см и довести дистиллированной водой до метки.

1,6 x М щелочной раствор гексацианоферрата (III) калия.

2,0 куб. см раствора с содержанием гексацианоферрата (III) калия 10 г/1000 мл смешать в мерной колбе вместимостью 50 куб. см с 3,75 М раствором гидроксида натрия и довести до метки этим же раствором.

Подвижная фаза для ВЭЖХ

В мерную колбу вместимостью 500 куб. см добавляют примерно 50 куб. см дистиллированной воды, 60 куб. см метанола, 100 мг гептилсульфоната натрия, 10 куб. см ледяной уксусной кислоты и доводят объем до метки дистиллированной водой. Раствор тщательно перемешивают и дегазируют на УЗ-бане в течение 10 мин.

Количественное определение витаминов В-1 и В-2

Количественное определение витаминов проводят методом абсолютной калибровки, определяя градуировочный коэффициент. Для определения градуировочного коэффициента готовят серию калибровочных растворов (не менее 5) тиамина с концентрациями в интервале от 0,01 до 0,200 мкг/куб. см, рибофлавина с концентрациями от 0,02 до 0,100 мкг/мл.

Приготовление градуировочных растворов тиамина

Приготовление стандартного раствора тиамина гидрохлорида с концентрацией тиамина 1000 мкг/куб. см.

Точную навеску 62,5 мг тиамина гидрохлорида количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, растворяют в 0,1 М растворе соляной кислоты и доводят объем этим же раствором до метки. Содержимое колбы тщательно перемешивают. Концентрацию пиридоксина уточняют спектрофотометрически по коэффициенту молярной экстинкции, равному 14200 х х в 0,1 М растворе едкого натра при длине волны 247 нм [2]. Данный раствор можно хранить в холодильнике в течение 1 мес.

Градуировочные растворы тиамина готовят непосредственно перед определением. После введения в колбу вместимостью 100 куб. см аликвоты 1 куб. см приготовленного стандартного раствора объем доводят дистиллированной водой в мерной колбе до 100 куб. см и получают раствор с концентрацией 10 мкг/куб. см. Для приготовления градуировочных растворов в мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают аликвоты раствора тиамина с концентрацией 10 мкг/куб. см (0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 куб. см) и доводят объемы до метки дистиллированной водой.

Приготовление градуировочных растворов рибофлавина

Приготовление стандартного раствора рибофлавина с концентрацией рибофлавина 100 мкг/куб. см.

Точную навеску 10,0 мг рибофлавина количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют примерно 70 куб. см воды и нагревают в течение 20 мин. до полного растворения, после охлаждения доводят объем водой до метки. Содержимое колбы тщательно перемешивают. Концентрацию рибофлавина уточняют спектрофотометрически по коэффициенту молярной экстинкции, равному 12500 x в 0,1 М фосфатном буфере (pH = 7,0) при длине волны 255 нм [2]. Данный раствор можно хранить в холодильнике в течение 1 мес.

Градуировочные растворы рибофлавина готовят непосредственно перед определением. После введения в колбу вместимостью 100 куб. см аликвоты 1 куб. см приготовленного стандартного раствора объем доводят дистиллированной водой в мерной колбе до 50 куб. см и получают раствор с концентрацией 2 мкг/куб. см. Для приготовления градуировочных растворов в мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают аликвоты раствора рибофлавина с концентрацией 10 мкг/куб. см (1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 куб. см) и доводят объемы до метки дистиллированной водой.

Градуировка прибора

Градуировку хроматографа проводят путем построения градуировочных графиков по серии градуировочных растворов стандартных растворов пиридоксина, приготовленных по п. 5.1 - 5.2. Аналитический сигнал (площадь в кв. мм или высота пика в мм) фиксируют на интеграторе или самописце при длине волны возбуждения 375 нм, эмиссии 435 нм для тиамина и при длине волны возбуждения 450 нм, эмиссии 521 нм для рибофлавина. Ориентировочное время удерживания на хроматографической колонке 15,0 - 15,6 мин.

Градуировочный график строят в координатах "аналитический сигнал" - "концентрация пиридоксина в градуировочном растворе, мкг/куб. см". Для каждого анализируемого раствора проводят два параллельных измерения и находят среднее арифметическое. Различие между измеренными значениями аналитических сигналов и времени удержания не должно превышать 5% от средних значений. Линейные участки градуировочного графика должны соответствовать всему диапазону определяемых концентраций витаминов. Коэффициент градуировочного графика () определяют как среднее арифметическое значение коэффициентов , вычисляемых по формуле:

где:

- массовая концентрация витамина в градуировочном растворе, мкг/куб. см;

- площадь (высота) аналитического сигнала.

Подготовка проб к анализу

Подготовка проб проводится непосредственно перед анализом. Подготовка проб аналогична таковой при определении пиридоксина, поэтому можно использовать один и тот же гидролизат.

Таблетки или драже

Взвешивают не менее 10 таблеток (драже) и определяют вес одной (одного) таблетки (драже), затем материал тщательно растирают в фарфоровой ступке. Точную навеску анализируемого материала m, г (0,2 - 1,5 г), помещают в плоскодонную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 50 куб. см 0,1 М соляной кислоты, тщательно перемешивают и кипятят на водяной бане в течение 20 мин. При необходимости гидролизаты фильтруют через бумажный фильтр.

Капсулы с порошкообразным содержимым

3 - 5 желатиновых капсул с порошкообразным содержимым помещают в кислоты и кипятят на водяной бане в течение 20 минут, периодически помешивая.

Капсулы с содержимым на жировой основе

3 - 5 капсул с содержимым на жировой основе помещают в плоскодонную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 50 куб. см экстрагирующей смеси и кипятят на водяной бане 30 минут, перемешивая через каждые 5 мин. Затем пробы охлаждают до комнатной температуры, помещают на УЗ-баню на 5 мин., доводят экстрагирующей смесью объем до 50 куб. см и фильтруют через бумажный фильтр.

Измерение концентраций тиамина и рибофлавина в экстракте пробы

Перед определением гидролизаты разводят дистиллированной водой в мерных колбах до концентрации, сопоставимой с концентрациями витаминов в растворах для построения градуировочного графика.

Аликвоту фильтрата 0,1 куб. см вводили в аналитическую хроматографическую колонку. Витамин В-1 определяли после окисления его в тиохром путем послеколоночной дериватизации 0,06%-ным раствором калия гексацианоферрата (III) в 3 N гидроокиси калия со скоростью подачи реагента 0,1 куб. см в течение 5 мин. после ввода пробы. Длина волны возбуждения для тиохрома составляла 375 нм, длина волны флуоресценции - 435 нм. Время удерживания витамина В-1 - 4,0 - 4,5 мин. После 6-й минуты длины волн автоматически переключались для определения витамина В-2. Длина волны возбуждения для рибофлавина (витамина В-2) составляла 450 нм, длина волны флуоресценции - 521 нм. Время удерживания витамина В-2 составляло 10,0 - 10,3 мин. Идентификацию пиков проводили сопоставляя времена удерживания с временами удерживания растворов соответствующих стандартов.

Идентификацию пиков проводят сопоставляя времена удерживания и спектральное отношение с временами удерживания и спектральными отношениями стандартного раствора пиридоксина (табл. 16).

Таблица 16

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПИКОВ ТИАМИНА И РИБОФЛАВИНА

Витамин Время удерживания, мин. Условия детектирования - 1 Условия детектирования - 2 Соотношение аналитических сигналов (1:2)
Рибофлавин 10,0 - 10,3 = 450 нм
= 521 нм 		= 465 нм
= 535 нм 		1,12
Тиамин 4,0 - 4,5 = 375 нм
= 435 нм 		= 395 нм
= 450 нм 		1,01

Концентрацию витаминов в растворе пробы (, мкг/куб. см) определяют по формуле:

где:

- площадь (высота) пика витаминов в растворе пробы;

- коэффициент градуировочного графика.

За окончательный результат определения концентрации пиридоксина в растворе пробы принимают среднее арифметическое результатов параллельных измерений, допускаемое относительное расхождение между которыми не должно превышать 5% от среднего значения.

Обработка результатов

Содержание тиамина (рибофлавина) в 1 таблетке (драже) (мг):

где:

- площадь (высота) пика витамина в пробе;

- коэффициент градуировочного графика;

V - первоначальный объем гидролизата, куб. см;

- конечное разведение гидролизата;

m - навеска таблеток, взятая на анализ;

М - масса таблетки;

1000 - коэффициент пересчета мкг в мг.

Содержание тиамина (рибофлавина) в 1 капсуле (мг):

где:

- площадь (высота) пика пиридоксина в пробе;

- коэффициент градуировочного графика;

V - первоначальный объем гидролизата, куб. см;

- конечное разведение гидролизата;

n - количество капсул, взятых на анализ;

1000 - коэффициент пересчета мкг в мг.

Контроль погрешности результатов измерений

Для контроля погрешности результатов измерений массовой концентрации пиридоксина с помощью ВЭЖХ используют метод добавок в гидролизат.

Производят измерение концентрации тиамина или рибофлавина в гидролизате пробы (, мкг/куб. см), а затем с введенной в него добавкой (, мкг/куб. см), который также анализируют (С', мкг/куб. см). Величину добавки выбирают таким образом, чтобы концентрация данного витамина в гидролизате увеличилась на 50 - 150%. Для добавки используют калибровочные растворы.

Результаты контроля считают удовлетворительными, если выполняется условие:

где:

- норматив оперативного контроля погрешности (составляет 20%);

- расчетное значение величины добавки, мкг/куб. см.

При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют, выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Таблица 17

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДА

Характеристика Тиамин Рибофлавин
Предел обнаружения 0,005 мкг в 1 мл гидролизата 0,006 мкг в 1 мл гидролизата
Воспроизводимость, % 3 3
Правильность, % 98,1 98,7

4. Флуориметрический метод определения рибофлавина (витамин В-2) титрованием рибофлавинсвязывающим апобелком

Принцип метода основан на способности рибофлавинсвязывающего апобелка при связывании с рибофлавином полностью тушить его флуоресценцию.

Реактивы и их приготовление

0,1 н. соляная кислота (НСl).

К дистиллированной воде добавляют 0,8 куб. см концентрированной (ро = 1,19 г/куб. см) соляной кислоты по ГОСТ 3118-77, объем доводят до 100 куб. см.

Стандартный раствор рибофлавина (С17Н20N4О6) концентрацией 100 мкг/куб. см.

5 мг рибофлавина растворяют при нагревании на водяной бане при 70 °С в 45 куб. см 0,1 н соляной кислоты (раствор 1). После охлаждения объем доводят до 50 куб. см. Концентрацию рибофлавина уточняют спектрофотометрически по коэффициенту молярной экстинкции (Прилож. 3). Раствор можно хранить в холодильнике в течение 6 мес.

Рабочий стандартный раствор (концентрация рибофлавина 2 мкг/куб. см).

Перед определением к 1 куб. см стандартного раствора добавляют дистиллированную воду в мерной колбе до объема 50 куб. см.

4 М фосфат калия однозамещенный (K2HPO4).

54,4 г К2НРO4 растворяют в дистиллированной воде, объем доводят до 100 куб. см.

Рибофлавинсвязывающий апобелок (РбСБ) со связывающей способностью 5 - 15 мкг рибофлавина на 1 мг белка.

Можно использовать коммерческий препарат (Sigma, США, R 8628) или выделить его из белка куриного яйца по методу, изложенному в Прилож. 3.

Средства измерений

Спектрофлуориметр F-2000 (Hitachi, Япония) или аналогичный по оптическим характеристикам.

Условия измерения

Интенсивность флуоресценции измеряют в кварцевой кювете объемом 3 куб. см с длиной оптического пути 1 см при длине волны возбуждающего света = 465 нм, испускаемого = 525 нм.

Приготовление кислотного гидролизата

3 таблетки (драже) или содержимое 3 капсул растирают и тщательно перемешивают в ступке. При расчете массы навески исходят из того, чтобы в 1 куб. см гидролизата содержалось не более 5 мкг рибофлавина. К навеске (100 - 500 мг в зависимости от содержания витамина) добавляют 100 куб. см 0,1 н. НСl и помещают на кипящую водяную баню на 40 мин. Затем пробы охлаждают до комнатной температуры, доводят объем дистиллированной водой до 100 куб. см и при необходимости фильтруют.

В случае необходимости разводят гидролизат до концентрации рибофлавина около 0,5 мкг/куб. см или уменьшают количество гидролизата, взятого на анализ, с таким расчетом, чтобы интенсивность флуоресценции опытной пробы (о - к) была сопоставима с интенсивностью флуоресценции добавленного в пробу стандарта (с - о).

Ход определения

К 0,1 куб. см кислотного гидролизата добавляют равный объем 4 М К2НРO4 и дистиллированную воду до 3 куб. см, измеряют флуоресценцию (о), добавляют 0,03 куб. см стандартного раствора рибофлавина концентрацией 2 мкг/куб. см. После перемешивания повторяют измерение (с). Затем добавляют по 0,03 куб. см раствора РбСБ, перемешивают, измеряют флуоресценцию после каждой добавки белка. Добавление белка продолжают до тех пор, пока флуоресценция после двух добавок перестает снижаться (к). Разница интенсивности флуоресценции (о - к) пропорциональна количеству рибофлавина в гидролизате. Необходимое количество РбСБ подбирают эмпирически.

Обработка результатов

Содержание рибофлавина в 1 таблетке (мг):

где:

0,06 - количество рибофлавина, внесенное в кювету, мкг;

V - исходный объем гидролизата, куб. см;

М - масса таблетки БАД, г;

- объем гидролизата, внесенного в пробу, куб. см;

m - навеска измельченных таблеток, взятая на анализ, г;

1000 - перевод мкг в мг.

Таблица 18

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДА

Предел обнаружения 0,03 мкг в 1 мл гидролизата
Воспроизводимость, % 6,4
Правильность, % 97,1
Относительная сходимость, % 18

5. Метод определения аскорбиновой кислоты (витамин С)

Определение витамина С в биологически активных добавках к пище основано на определении непосредственно аскорбиновой кислоты (АК) без учета окисленной формы витамина С - дегидроаскорбиновой кислоты (ДАК).

Для целей рутинного анализа наиболее легко и доступно определение методом визуального титрования с использованием количественного окисления АК раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия. Однако этот метод применим только для объектов исследования, дающих светлоокрашенные экстракты. В других случаях используют метод потенциометрического титрования, спектрофотометрические и флуорометрический методы анализа, которые применимы для любых объектов исследования.

Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрофотометр с диапазоном измерения от 220 до 1100 нм или фотоэлектроколориметр с диапазоном измерения от 364 до 2980 нм с диапазоном измерения коэффициента пропускания от 100 до 1%.

Флуориметр типа "Квант" с набором светофильтров или спектрофлюориметр.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.

Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104.

Секундомер 2-го класса или часы 2-го класса.

рН-метр-милливольтметр лабораторный для измерения pH и окислительно-восстановительных потенциалов с диапазонами от минус 1 до плюс 14 мВ и погрешностью не более +/- 0,05 при измерении pH и диапазонами от минус 100 до плюс 1400 мВ и погрешностью не более +/- 5 мВ при измерении окислительно-восстановительных потенциалов. При измерении окислительно-восстановительных потенциалов используют электроды: измерительный - платиновый, вспомогательный - хлорсеребряный.

Термостат с поддержанием заданного режима от 0 до 60 °С с погрешностью +/- 0,8 °С.

Термометр жидкостный с диапазоном измерения от 0 до 100 °С с ценой деления шкалы 1 °С.

Мешалка магнитная с плавным регулированием частоты вращения.

Воронки стеклянные лабораторные типа В по ГОСТ 25336.

Колбы мерные лабораторные стеклянные номинальной вместимостью 50, 100, 500, 1000 куб. см по ГОСТ 1770.

Колбы типа Кн исполнения 2 номинальной вместимостью 50, 100, 250, 750 куб. см по ГОСТ 25336.

Микробюретка по ГОСТ 20292 с ценой деления не более 0,01 куб. см.

Палочки стеклянные.

Пипетки мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 20292 номинальной вместимостью 1, 2, 5, 10 куб. см ценой деления шкалы 0,1 куб. см.

Стаканы типа В исполнения 1 номинальной вместимостью 50, 100, 400, 1000 куб. см по ГОСТ 25336.

Ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147.

Цилиндры мерные лабораторные стеклянные вместимостью 100, 250 куб. см по ГОСТ 1770.

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

Бумага масштабно-координатная (миллиметровая) по ГОСТ 334.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,41 г/куб. см, раствор с объемной долей 25%.

Кислота аскорбиновая по ГФ XI изд., растворы массовых концентраций 1,0 и 0,1 г/куб. дм.

Кислота борная, ч.

Кислота серная ос.ч. или ч.д.а. (предпочтительней по Савалю).

Кислота соляная плотностью 1,19 г/куб. см, х.ч., раствор с массовой долей 2%.

Кислота трихлоруксусная, х.ч., раствор с массовой долей 3%.

Кислота фосфорная (мета), ч. по ГОСТ 841, растворы с массовой долей 3 и 6%.

Кислота уксусная ледяная, ч.д.а. или х.ч. по ГОСТ 61, раствор с массовой долей 3%.

Кислота хлорная, раствор молярной концентрации 0,1 моль/куб. дм. Готовят перед обработкой электродов.

Кислота щавелевая, раствор с массовой долей 2%.

Ксилол.

Натрий 2,6-дихлорфенолиндофенолят. х.ч., Serva.

Натрий уксуснокислый, 3-водный, ч.д.а. по ГОСТ 199.

О-Фенилендиамин, раствор 0,2 г/куб. дм.

Формальдегид, 36 - 40%-ный раствор.

Уголь активированный.

L-цистеин солянокислый или L-цистеин, 50 мг в 1 куб. см 2%-ного раствора соляной кислоты.

Этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) или трилон Б (динатриевая соль этилендиамина-N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная, ч.д.а.).

Эфир уксусной кислоты бутиловый (бутилацетат), х.ч.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов и материалов по качеству не ниже вышеуказанных.

Хранение растворов по ГОСТ 4212.

Методы отбора проб

Подготовка средней пробы к анализу

Подготовка проб к анализу производится непосредственно перед анализом. Выделение витамина необходимо осуществлять возможно быстрее, без использования повышенной температуры, не на ярком свету и при минимальном контакте образца с кислородом воздуха.

Дражированная форма

Из средней пробы драже отбирают 10 - 15 шт., взвешивают их и определяют вес одной штуки, затем тщательно растирают и перемешивают в фарфоровой ступке.

Таблетированная форма

Из средней пробы таблеток отбирают 3 - 7 шт., взвешивают их и определяют вес одной штуки, затем тщательно растирают и перемешивают в фарфоровой ступке.

Капсулированная форма

Из средней пробы капсул с порошкообразным содержимым отбирают 3 - 7 шт., взвешивают их и определяют вес одной штуки за вычетом массы оболочки, затем содержимое капсул тщательно растирают и перемешивают в фарфоровой ступке.

Из средней пробы "жировых" капсул отбирают 3 - 7 шт., взвешивают их, затем осторожно вскрывают, содержимое капсул тщательно перемешивают. Оболочки капсул отмывают органическим растворителем (ацетоном, гексаном и др.), высушивают и взвешивают. Затем высчитывают массу содержимого одной капсулы.

Кристаллические витаминные препараты (субстанции и премиксы)

Пробу витаминных препаратов отбирают в количестве 5 - 10 г и тщательно перемешивают.

Порошкообразная форма

Среднюю пробу порошкообразных веществ (сухие напитки, сухие молочные смеси и каши для детского питания и т.д.) отбирают в количестве 25 - 50 г. Перед взятием пробы порошок тщательно перемешивают.

Примечание. При исследовании равномерности перемешивания сыпучих продуктов, расфасованных в порционные упаковки, целесообразно при проведении анализа использовать порционную упаковку исследуемого образца целиком.

Жидкие витаминные препараты и обогащенные продукты

Жидкие витаминные препараты и обогащенные продукты в количестве 50 - 100 куб. см осторожно, избегая аэрации, перемешивают путем многократного переворачивания склянки, содержащей пробу.

Витаминизированные кондитерские изделия (конфеты, вафли, батончики, бисквиты и др.)

Пробу штучных изделий берут в количестве не менее 100 - 200 г (в зависимости от содержания витамина), взвешивают, определяют вес единицы изделия, а затем подвергают размельчению и растиранию в ступке.

Подготовка аналитической пробы

Из измельченной и перемешанной пробы берут навеску не менее 0,5 - 1 г, взвешенную с погрешностью +/- 0,0001 г. При расчете массы необходимой навески можно пользоваться следующей формулой:

где:

m - навеска исследуемого образца, г;

- общий объем экстракта, мл;

- объем экстракта, взятого на титрование, мл;

- заявленное содержание АК в исследуемом образце, мг/100 г.

Навески жидких проб (витаминизированные соки, напитки и т.п.) отбирают пипеткой. Навески проб густой консистенции (сиропы, концентраты и пр.), плохо стекающие из пипетки, берут весовым путем подобно твердым продуктам. Затем в этих пробах определяют по общим правилам плотность для пересчета содержания витамина на единицу объема.

5.1. Определение витамина С в образцах, дающих неокрашенные или слабоокрашенные экстракты

Сущность метода

Определение витамина С в образцах, дающих неокрашенные или слабоокрашенные экстракты основано на экстрагировании аскорбиновой кислоты или ее солей раствором кислоты (соляной, щавелевой, трихлоруксусной, метафосфорной или смесью уксусной и метафосфорной) с последующим визуальным титрованием раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолятом натрия до установления светло-розовой окраски.

Подготовка к выполнению измерения (испытанию)

Выбор экстрагирующего раствора

Таблица 19

ЭКСТРАГИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ

Экстрагирующий агент Область применения
1 2
2% соляная кислота Дражированные, таблетированные, капсулированные, кристаллические формы БАД, обогащенные продукты питания, без длительного хранения экстрактов.
Исключая продукты с высоким содержанием белка
2% щавелевая кислота То же, но возможно хранение экстрактов в течение 4 - 5 ч
3% трихлоруксусная кислота Для всех видов БАД и обогащенных продуктов питания, включая продукты с высоким содержанием белка
Смесь уксусной и метафосфорной кислот То же
6% метафосфорная кислота То же, возможно хранение экстракта в течение 4 - 5 ч

При выборе экстрагирующего агента также следует учитывать влияние мешающих определению компонентов исследуемой матрицы (табл. 20).

Таблица 20

КОМПОНЕНТЫ, МЕШАЮЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЮ АК

Компоненты, мешающие определению Устранение влияния мешающих компонентов
Диоксид серы (SO2) В экстракт добавляют объем ацетона, равный 1/5 части массы навески
Наличие ионов двухвалентных металлов ( и др.) Экстрагирование проводят смешивая равные объемы 0,18% раствора ЭДТА и 6% раствора метафосфорной кислоты (3% раствора ТХУ)
Высокое содержание жира Использование в качестве экстрагирующего агента смеси 6% раствора метафосфорной кислоты и ацетона в соотношении 1:3
Жирорастворимые витамины в составе "жировых" капсул Аналитическую пробу исследуемого БАД перед проведением экстракции следует предварительно растворить в небольшом объеме органического растворителя (эфир, хлороформ, гексан)
Восстанавливающие сахара (редуктоны) Обработка экстракта формалином при pH 3,5 приводит к полной дезактивации АК, при pH 0 - редуктонов
Сульфгидрильные соединения (цистеин, глутатион восстановленный, белки, танин и т.п.) Обработка экстракта 5% раствором уксуснокислого свинца
Наличие в исследуемом образце большого количества зерновых В процессе экстрагирования следует добавить к объекту исследования 2 - 5 куб. см метанола

Приготовление экстрагирующего раствора

Приготовление водного раствора соляной кислоты массовой концентрации 20 г/куб. дм (2%)

47,5 куб. см 36%-ной соляной кислоты доводят до метки в 1000 куб. см мерной колбе дистиллированной водой.

Приготовление водного раствора трихлоруксусной кислоты массовой концентрации 30 г/куб. дм (3%)

30 г кристаллической трихлоруксусной кислоты доводят до метки в 1000 куб. см мерной колбе дистиллированной водой.

Приготовление водного раствора метафосфорной кислоты массовой концентрации 60 г/куб. дм

Взвешивают 60,00 г растертой в ступке метафосфорной кислоты на весах 4-го класса точности, растворяют без нагревания в 100 - 200 куб. см дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют. Раствор хранят при (6 +/- 2) °С не более 7 сут.

Приготовление водного раствора метафосфорной кислоты массовой концентрации 30 г/куб. дм

Необходимый для измерения объем водного раствора метафосфорной кислоты массовой концентрации 60 г/куб. дм смешивают с дистиллированной водой в соотношении 1:1. Раствор готовят непосредственно перед применением.

Приготовление водного раствора трилона Б (этилендиаминтетраацетат натрия) молярной концентрации с = 0,05 моль/куб. дм

Взвешивают 1,8 г трилона Б на весах 2 класса точности и растворяют в 100 - 300 куб. см дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см, доливая дистиллированную воду до метки.

Приготовление смеси водного раствора трилона Б (этилендиаминтетраацетат натрия) молярной концентрации с = 0,05 моль/куб. дм и раствора метафосфорной кислоты массовой концентрации 60 г/куб. дм или раствора трихлоруксусной кислоты массовой концентрации 30 г/куб. дм (раствор осадителя)

Отмеряют цилиндром 300 куб. см водного раствора метафосфорной кислоты массовой концентрации 60 г/куб. дм (или водного раствора трихлоруксусной кислоты массовой концентрации 30 г/куб. дм) и 300 куб. см раствора трилона Б (этилендиаминтетраацетат натрия) молярной концентрации с = 0,05 моль/куб. дм в коническую колбу объемом 750 куб. см и перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед применением.

Приготовление смеси уксусной и метафосфорной кислот

К раствору 15 г метафосфорной кислоты в 200 куб. см дистиллированной воды добавляют 40 куб. см ледяной уксусной кислоты и доводят дистиллированной водой до 500 куб. см. Хранят в склянке с притертой пробкой в холодильнике в течение 7 дней.

Приготовление стандартного раствора АК

Растворяют 0,1000 г (точная навеска) аскорбиновой кислоты, отвечающей требованиям ГФ XI, в мерной колбе емкостью 100 куб. см в выбранном экстрагирующем растворе и доводят тем же раствором до метки, 10 куб. см полученного раствора АК помещают в мерную колбу на 100 куб. см и доводят до метки раствором, используемым в качестве экстрагирующего. Раствор готовят непосредственно перед применением.

Приготовление раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (раствор красителя) и определение его титра

Взвешивают 0,100 г 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия на весах 2 класса точности, растворяют, тщательно перемешивая, в 250 куб. см свежекипяченой дистиллированной воды температурой (90 +/- 5) °С, содержащей около 50 мг бикарбоната натрия. После охлаждения раствора до (20 +/- 5) °С доводят до метки дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 500 куб. см, затем фильтруют через складчатый фильтр в склянку из темного стекла. Раствор хранят при (6 +/- 2) °С не более 1 месяца.

Определение титра

К 1 мл стандартного раствора АК добавляют 9 куб. см выбранного экстрагирующего раствора и титруют раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия до розового окрашивания, не исчезающего в течение 15 - 20 с (). Таким же образом титруют 10 куб. см экстрагирующего раствора (). Поправку к титру раствора (Т) в мг АК, эквивалентных 1 мл раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, вычисляют по формуле:

где К - количество АК в 1 мл стандартного раствора, мг.

Приготовление раствора ацетатного буфера с pH 4,0

Растворяют 30 г безводного уксуснокислого натрия в 70 куб. см дистиллированной воды и, добавляя ледяную уксусную кислоту (около 100 куб. см), потенциометрически доводят pH до 4,0.

Приготовление раствора ацетатного буфера с рН 5,0

Растворяют 30 г безводного уксуснокислого натрия в 70 куб. см дистиллированной воды и, добавляя ледяную уксусную кислоту (около 50 куб. см), потенциометрически доводят pH до 5,0.

Приготовление 1,0 М раствора соляной кислоты

17,2 мл 36% соляной кислоты разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе емкостью на 200 куб. см и доводят до метки дистиллированной водой.

Приготовление 1,0 М раствора ацетата натрия

82,0 г безводного ацетата натрия растворяют в мерной колбе емкостью 1000 куб. см дистиллированной водой и доводят до метки.

Приготовление солянокислого буфера с pH 5,2

К 40 куб. см 1,0 М раствора соляной кислоты приливают 200 куб. см 1,0 М раствора ацетата натрия и доводят до метки дистиллированной водой в мерной колбе емкостью 1000 куб. см.

Проведение испытания

Экстрагирование

Для приготовления экстракта рассчитанную массу навески взвешивают с погрешностью +/- 0,0001 г. Затем гомогенизируют ее с небольшим количеством выбранного экстрагирующего агента. После чего полученный гомогенат количественно переносят в мерную колбу или мерный цилиндр объемом доводят до метки экстрагирующим агентом, тщательно перемешивают, настаивают 5 - 10 мин. и фильтруют через складчатый фильтр или центрифугируют. Для жидких пищевых добавок необходимое количество материала отмеривают пипеткой и доводят до метки экстрагирующим агентом в соответствующей мерной колбе.

Визуальное титрование

Для определения АК 1 - 10 мл экстракта с общим содержанием АК около 0,1 мг вносят пипеткой в коническую колбу вместимостью 50 или 100 куб. см, доводят объем экстрагентом до 10 куб. см и титруют раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 15 - 20 с. Аналогично титруют равный объем экстрагирующего агента (контроль на реактивы).

Обработка результатов измерения

Содержание АК (X), выраженное в мг на 1 г пищевой добавки, вычисляют по формуле:

где:

Т - титр раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, мг/куб. см ;

- объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, пошедший на титрование исследуемого раствора, куб. см;

- объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, пошедший на контрольное испытание, куб. см;

остальные обозначения см. выше.

Для пищевых добавок, содержащих редуцирующие примеси, вместо контроля на реактивы проводят контрольное испытание на присутствие этих примесей. Для этого в колбу помещают такой же объем экстракта, как для определения АК, прибавляют равный ему объем ацетатного буферного раствора с pH 4,0, 36 - 40%-ный раствор формальдегида в объеме, равном половине объема буферного раствора, перемешивают и выдерживают в течение 10 мин., закрыв предварительно колбу пробкой. Затем содержимое титруют раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и не менее чем с двумя различными навесками, различающимися не более чем на 10%. Чувствительность визуального титрования составляет 5 мкг/куб. см.

5.2. Определение витамина С в образцах, дающих окрашенные экстракты

Флуориметрический метод определения

Этот метод рассмотрен в "Руководстве по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов", 1998.

Метод индофенол-ксилольной экстракции

Этот метод рассмотрен в сборнике научных трудов "Теоретические и клинические аспекты науки о питании", т. VIII, 1987, с. 178 - 180.

Колориметрический анализ АК в водной среде

Приготовление экстракта и реактивов см. в п. 5.2.

Проведение анализа. Готовят растворы в следующей последовательности (табл. 21).

Таблица 21

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДОБАВЛЕНИЯ РЕАГЕНТОВ В КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОМ МЕТОДЕ

N операции Реагент N раствора (колбы)
1 1* 2 3 3*
контроль проба сравнения стандарт экстракт проба сравнения экстракта
1 Ацетатный буфер, pH 5,0* 2,5 мл 2,5 мл 2,5 мл 2,5 мл 2,5 мл
2 Экстракт - - - 5 мл 5 мл
3 Стандартный раствор АК - - 0,5 мл - -
4 Экстрагирующий агент (3% НРО3 или 2% НСl) 5 мл 5 мл 4,5 мл - -
5 Дистиллированная вода - 2 мл - - 2 мл
6 Фенолят 2 мл - 2 мл 2 мл -

При экстракции 2% НСl на анализ берут по 5 куб. см ацетатного буфера.

При большой концентрации АК или интенсивной окраске экстракта берут меньше 5 куб. см экстракта, добавляя в растворы N 3 и 3* количество экстрагирующего агента, равное 5 куб. см, минус объем пробы. Измеряют поглощение фенолята (избытка) в пробах N 1 - 3 при лямбда = 540 нм.

Содержание АК (X), выраженное в мг на 100 г исследуемого образца, рассчитывают по формуле:

где:

К - количество АК в 0,5 куб. см стандартного раствора, взятого на определение, мг;

- поглощение фенолята в контрольном растворе (N 1) против поглощения фенолята в растворе стандарта (N 2);

- поглощение фенолята в контрольном растворе N 1 (кювета сравнения - раствор N 1*);

- поглощение фенолята в растворе экстракта N 3 (кювета сравнения - раствор N 3*);

остальные обозначения приведены выше.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух определений.

5.3. Спектрофотометрическое определение витамина С в напитках

Проведение анализа

После дегазации и, если необходимо, фильтрования исследуемых напитков готовят три раствора, добавляя реагенты в следующей последовательности (табл. 22).

Таблица 22

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДОБАВЛЕНИЯ РЕАГЕНТОВ ПРИ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВИТАМИНА С

Реагенты Раствор N, куб. см
1 2 3
контроль на реактивы стандарт исследуемый раствор
Солянокислый буфер (pH 5,2) 5,0 4,5 4,5
Напиток - - 0,5
Стандартный раствор аскорбиновой кислоты - 0,5 -
Раствор 2,6-дихлорфенолиндо-фенолята натрия 1,0 1,0 1,0

Измеряют поглощение фенолята (избытка) в пробах N 2 - 3 при лямбда = 540 нм.

Содержание АК (X), выраженное в мг на 1 л напитка, рассчитывают по формуле:

где:

К - количество АК в 0,5 куб. см стандартного раствора, взятого на определение, мг;

- величина поглощения исследуемого раствора N 3 против поглощения фенолята в контроле на рективы;

- общий объем исследуемого напитка, обычно его принимают равным 1000 куб. см;

- величина поглощения стандартного раствора N 2 против поглощения фенолята в контроле на рективы;

- объем исследуемого напитка, взятый для спектрофотометрирования, в данном случае - 0,5 куб. см.

За окончательный результат определения принимают среднее арифметическое двух определений. Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать 3% от среднего арифметического.

Чувствительность - 3 мкг АК в пробе.

Для одной партии буфера и одного и того же раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия величину (К/), характеризующую качество реактива Тильманса, можно определять один раз в течение одной-двух недель, считая ее постоянной.

5.4. Потенциометрическое титрование

Этот метод описан в "Руководстве по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов", 1998.

Приложение 1

НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВИТАМИНОВ

Аскорбиновая кислота

Белые кристаллы. Устойчива в твердом состоянии. Водные растворы имеют pH 3. Водные растворы устойчивы только в отсутствии кислорода, на воздухе устойчивы при pH 5 - 6, очень неустойчивы при щелочных pH. Окисление катализируют Cu, Fe. Хорошо растворима в воде - 33,3 г в 100 куб. см при комнатной температуре.

Тиаминхлорид гидрохлорид

Белые кристаллы. Гигроскопичен. Устойчив в твердом состоянии на воздухе. Водные растворы при pH > 5 не устойчивы к нагреванию, при pH > 7,0 не устойчивы при комнатной температуре. Хорошо растворим в воде - 100 г в 100 куб. см при комнатной температуре.

Рибофлавин

Желтые кристаллы. Сухое твердое вещество устойчиво к рассеянному свету. Чрезвычайно фотолабилен в растворах, особенно щелочных. Нейтральные и кислые водные растворы устойчивы в темноте, за 1 мес. разлагается 3% при 27 °С и pH 6,0. Быстро разлагается в щелочных растворах. Малорастворим в воде - 0,01 г в 100 куб. см при 25 °С и 0,23 г в 100 куб. см при 100 °С. Растворимость в кислых растворах: в 3%-ной соляной кислоте при 15 °С - 0,026%.

Пиридоксингидрохлорид

Белые кристаллы. Устойчив в твердом состоянии на свету. Нейтральные и щелочные растворы фотолабильны. Хорошо растворим в воде - 22 г в 100 куб. см при комнатной температуре.

альфа-токоферол

Светло-желтые масла. Хорошо растворим в этаноле. Медленно окисляется на воздухе, быстро - в присутствии щелочи или при нагревании. Устойчив к действию кислот (до 100 °С). Постепенно темнеет на свету, чувствителен к УФ-свету.

альфа-токоферилацетат

Желтые кристаллы. Эфиры (ацетат и др.) гораздо более устойчивы к свету и кислороду.

Ретинол

Желтые кристаллы. Легко окисляется на воздухе. Разрушается под действием УФ-света. Устойчив в щелочной среде, неустойчив - в кислой. Хорошо растворим в этаноле.

бета-каротин

Темно-фиолетовые кристаллы. Окисляется на воздухе, фотолабилен. Растворим в этаноле.

Приложение 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ ВИТАМИНОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ СТАНДАРТОВ

Таблица 23

КОЭФФИЦИЕНТЫ МОЛЯРНОЙ ЭКСТИНКЦИИ ВИТАМИНОВ ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ

Витамин Молекулярная масса Условия измерения лямбда, нм см
Аскорбиновая кислота 176 вода 265 7000
кислота 245 7500
Тиамин 265 0,1 М трис-НСl, pH 7,5 267 8300
Рибофлавин 376 0,1 М фосфат, pH 7,0 266 32500
Пиридоксин 169 0,05 М фосфат, pH 6,8 324 7100
0,1 M NaOH 308 7000

Таблица 24

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЭКСТИНКЦИИ 1%-НЫХ РАСТВОРОВ ВИТАМИНОВ ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ

Витамин Условия измерения лямбда, нм см
Ретинол Этанол 325 1832
альфа-токоферол Этанол 292 75,8
бета-каротин Этанол 453 2650

Таблица 25

УТОЧНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ ВИТАМИНОВ

Витамин Молекулярная масса Объем стандартного раствора, куб. см Растворитель Объем растворителя, куб. см
Аскорбиновая кислота 176 1,0 (рабочий) 2%-ная НСl 2,0
Тиамин гидрохлорид 337 0,3 0,1 М трис-НСl, pH 7,5 2,7
Рибофлавин 376 0,1 0,1 М фосфат, pH 7,0 2,9
Пиридоксин-гидрохлорид 206 0,1 0,05 М фосфат, pH 6,8 2,9

Концентрацию стандартного раствора витамина (мкг/куб. см) рассчитывают по формуле:

где:

D - поглощение раствора;

Е - коэффициент молярной экстинкции;

М - молекулярная масса;

V - объем раствора в кювете (3 куб. см), куб. см;

- объем стандартного раствора, взятого на анализ, куб. см.

Приложение 3

ВЫДЕЛЕНИЕ РИБОФЛАВИНСВЯЗЫВАЮЩЕГО АПОБЕЛКА ИЗ БЕЛКА КУРИНЫХ ЯИЦ

Получение препарата рибофлавинсвязывающего апобелка (РбСБ) проводят при комнатной температуре по компилятивной методике Tillotson J.A., Bashor M.M., White Н.В. с небольшими изменениями.

Реактивы и их приготовление

5%-ный водный раствор фенола (C6H5OH).

5 г фенола растворяют при постоянном перемешивании в дистиллированной воде, доводят объем до 100 куб. см. Фенол относится к 2 классу опасности.

0,1 н. соляная кислота (НСl).

К дистиллированной воде добавляют 0,8 куб. см концентрированной (ро = 1,19 г/куб. см) соляной кислоты по ГОСТ 3118-77, объем доводят до 100 куб. см.

500 мМ трис-HCl буфер (pH 7,5).

60,5 г трис(гидроксиметил)аминометана (C4H11NO3) растворяют в 500 куб. см дистиллированной воды, доводят pH до 7,5 потенциометрически с помощью 1 н. соляной кислоты (примерно 400 куб. см). Объем буфера доводят дистиллированной водой до 1000 куб. см.

50 мМ трис-HCl буфер (pH 7,5).

Готовят разведением в 10 раз, добавляя к 100 куб. см 500 мМ трис-HCl буфер (pH 7,5) дистиллированную воду до 1000 куб. см.

0,4 М хлорид натрия (NaCl), приготовленный на 50 мМ трис-HCl буфере (pH 7,5).

4,37 г NaCl растворяют в 50 мМ трис-HCl буфере (pH 7,5), доводят объем до 200 куб. см.

6 мМ соляная кислота (НСl).

К дистиллированной воде добавляют 0,5 куб. см концентрированной (ро = 1,19 г/куб. см) соляной кислоты по ГОСТ 3118-77, объем доводят до 900 куб. см.

250 мМ Na-ацетатный буфер (pH 3,2).

17 г ацетата натрия (СН3СООNа) растворяют в 100 куб. см дистиллированной воды, доводят потенциометрически pH до 3,2 с помощью ледяной уксусной кислоты (плотность 1,05 г/куб. см), доводят объем дистиллированной водой до объема 500 куб. см.

25 мМ Na-ацетатный буфер (pH 3,2).

К 100 куб. см 250 мМ Na-ацетатного буфера (pH 3,2) добавляют дистиллированную воду, доводят объем до 1000 куб. см.

25 мМ Na-ацетатный буфер (pH 5,8).

340 мг уксуснокислого натрия (CH3COONa) растворяют в 40 куб. см дистиллированной воды, доводят потенциометрически pH до 5,8 с помощью ледяной уксусной кислоты (плотность 1,05 г/куб. см). Доливают дистиллированную воду до объема 100 куб. см.

Выделение

Белки 2 - 10 свежих куриных яиц гомогенизируют вручную в гомогенизаторе Поттера (стекло-тефлон) до получения массы однородной вязкости. Добавляют сухой NаСl до концентрации 20% (вес/объем) при постоянном перемешивании механической мешалкой. К полученной суспензии приливают равный объем 5%-ного водного раствора фенола и центрифугируют 10 мин. при 1500 g. С помощью ваты снимают верхнюю пленку. Супернатант желтого цвета диализируют 5 ч против 100 объемов дистиллированной воды (5 - 8 смен) и в течение ночи против 20 объемов 50 мМ трис-НСl (pH 7,5), затем центрифугируют.

Надосадочный раствор наносят на колонку (1,2 х 7 см) DEAE-Sephadex A-50 (Pharmacia, Швеция), предварительно уравновешенную 50 мМ трис-HCl буфером (pH 7,5). После нанесения РбСБ виден в виде желтой зоны в верхней части колонки. Колонку промывают буфером нанесения до тех пор, пока поглощение элюата при 280 нм не становится ниже 0,010. Флавопротеин элюируют 0,4 М NaCl, приготовленным на 50 мМ трис-HCl буфере (pH 7,5). При элюции с колонки собирают визуально видимые ярко окрашенные фракции, содержащие флавопротеин. Фракции флавопротеина в замороженном состоянии при -20 °С могут храниться до 6 мес. Полное отделение рибофлавина от флавопротеина можно проводить двумя способами: диализом против 6 мМ НСl до полного обесцвечивания диализата и хроматографией на колонке КМ-целлюлозы. Для этого элюированные с DEAE-Sephadex A-50 фракции флавопротеина диализируют против 20 объемов 25 мМ Na-ацетатного буфера (pH 3,2) с трехкратной заменой диализирующего буфера в течение 16 ч. Затем наносят на колонку (1 х 10 см) КМ-целлюлозы (Reanal, Венгрия), предварительно уравновешенную 25 мМ Na-ацетатным буфером (pH 3,2). После нанесения РбСБ также виден на колонке в виде желтой зоны, так как не весь рибофлавин диссоциирован от РбСБ. Для удаления рибофлавина колонку промывают буфером нанесения до полного исчезновения желтой окраски на колонке и уменьшения экстинкции в элюируемом растворе до величины меньше 0,010 при лямбда = 455 нм. Апопротеин элюируют 25 мМ Na-ацетатным буфером (pH 5,8), измеряя поглощение элюата при 280 нм. Фракции с экстинкцией, превышающей 0,1, собирают. Фракции апопротеина, полученные с помощью диализа или хроматографии, диализируют против 100 объемов дистиллированной воды в течение ночи, хранят при -20 °С в течение 12 мес. Из белков двух яиц получают 30 - 40 мг апобелка. В лиофилизованном состоянии его активность сохраняется в течение нескольких лет. По данным электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия полученный обоими способами препарат апобелка содержит не менее 80% пептида с кажущейся молекулярной массой около 36000.

II. Методы определения минеральных веществ

Метод включает подготовку проб и непосредственно проведение количественного определения.

Методы подготовки проб

1.1. Способ сухой минерализации

1.1.1. Способ основан на полном разложении органических веществ путем сжигания пробы в электропечи при контролируемом температурном режиме и предназначен для БАД, кроме содержащих 60% жира и более.

1.1.2. Подготовка к минерализации

Фарфоровые чашки или тигли после обычной мойки дополнительно обрабатывают раствором уксусной кислоты на кипящей водяной бане в течение 1 ч или промывают горячим раствором азотной кислоты, затем промывают водопроводной водой и ополаскивают дистиллированной водой. Кварцевые чаши и тигли моют раствором азотной кислоты, затем промывают водопроводной и ополаскивают дистиллированной водой.

В чашу (чашку, тигель) в зависимости от определяемого элемента берут навеску продукта из подготовленной к испытаниям пробы, взвешенную с погрешностью 0,01 г при массе навески до 10 г и с погрешностью 0,1 г при массе навески 10 г и более. Масса навески пробы указана в табл. 1 (более подробно см. ГОСТ 26929-94).

1.1.3. Минерализация проб сырья и пищевых продуктов

1.1.3.1. Навеску средней пробы замачивают в 96% этиловом спирте из расчета 5 куб. см спирта на 1 г сухого вещества. Чашки (тигли) с навеской покрываются часовыми стеклами или чашками Петри, выдерживают при комнатной температуре в течение 12 - 48 ч.

1.1.3.2. Чашки переносят на электроплитку, осторожно высушивают и, постепенно увеличивая нагрев, выдерживают на плитке до начала обугливания.

1.1.3.3. БАД с высоким содержанием сахаров перед обугливанием обрабатывают 20%-ным раствором серной кислоты из расчета 5 куб. см кислоты на 1 г сухого вещества. Далее - по п. 1.1.3.2.

1.1.3.4. Чашки с высушенными пробами помещают в холодную электропечь. Минерализацию проб проводят постепенно, повышая температуру электропечи на 50 °С через каждые 30 мин. и доводя ее до 450 °С, - продолжают минерализацию при этих условиях до получения серой золы.

Чашу с золой вынимают из электропечи, охлаждают до комнатной температуры и серую золу смачивают водой и 0,5 - 1 куб. см раствора азотной кислоты (1:1). Затем кислоту досуха выпаривают на электроплитке со слабым нагревом и снова помещают чашу с пробой в электропечь, постепенно доводя температуру до 300 °С, и выдерживают 0,5 ч. Минерализацию считают законченной, когда зола станет белого или слегка окрашенного цвета, без обугленных частиц. При наличии обугленных частиц повторяют обработку золы раствором азотной кислоты или водой, снова доозоляют.

1.1.4. Полученную золу растворяют при нагревании в азотной кислоте (1:1) из расчета 1 - 5 куб. см кислоты на навеску в зависимости от зольности продукта. Раствор выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 1%-ной азотной или соляной кислоте до объема 15 - 20 куб. см.

1.1.5. При неполном растворении золы, полученной по п. 1.1.4, азотнокислый раствор с осадком упаривают досуха и перерастворяют в минимальном объеме (5 - 10 куб. см) соляной кислоты (1:1), снова упаривают до влажных солей. Полученные соли растворяют в 1% соляной кислоте до объема 15 - 20 куб. см.

1.1.6. Если растворы золы, полученные по п. 1.1.4 или 1.1.5, содержат нерастворимый осадок, объем растворителя можно довести до 25 - 30 куб. см, пробу подогреть до растворения. Если и в этом случае полного растворения не наблюдается, раствор отфильтровывают через промытый растворителем фильтр и осадок отбрасывают.

1.2. Способ мокрой минерализации

1.2.1. Способ основан на полном разрушении органических веществ пробы при нагревании с серной и азотной концентрированными кислотами с добавлением перекиси водорода и предназначен для всех видов БАД, кроме содержащих сливочное масло и животные жиры.

1.2.2. Подготовка к минерализации

1.2.2.1. Стеклянную посуду после обычной мойки дополнительно промывают раствором азотной кислоты, ополаскивают водопроводной, а затем дистиллированной водой.

1.2.2.2. Навеску жидких и пюреобразных БАД по п. 1.2.2 взвешивают в стакане, переносят в колбу Кьельдаля или плоскодонную колбу, стараясь не попасть на стенки колбы.

1.2.2.3. Навеску БАД по п. 1.2.2 берут на обеззоленный фильтр, заворачивают в него и стеклянной палочкой помещают на дно колбы Кьельдаля или плоскодонной колбы.

1.2.2.4. Навеску сухих БАД (желатиноподобных) помещают в колбу Кьельдаля, добавляют 15 куб. см воды, перемешивают. Желатин затем оставляют на 1 ч для набухания.

1.2.3. Минерализация проб сырья и продуктов

1.2.3.1. Кислотная минерализация проб сырья и продуктов, кроме растительного масла, маргарина, пищевых жиров

В колбу с пробой БАД, подготовленной к минерализации по п. 1.2.2, вносят азотную кислоту из расчета 10 куб. см на каждые 5 г продукта и выдерживают не менее 15 мин. Затем в колбу вносят 2 - 3 стеклянных шарика для равномерности кипения, закрывают грушевидной пробкой и начинают нагревать на электроплитке слабо, затем сильнее, упаривая содержимое колбы до объема 3 - 5 куб. см.

Колбу охлаждают, вносят 10 куб. см азотной кислоты, содержимое упаривают до объема 5 куб. см, после чего охлаждают. Эту процедуру повторяют 2 - 4 раза.

В колбу вносят 10 куб. см азотной кислоты, 2 куб. см серной кислоты, 2 куб. см перекиси водорода из расчета на каждые 5 г образца. Минерализацию БАД на молочной основе проводят без добавления серной кислоты. Содержимое колбы упаривают до объема 5 куб. см, не допуская образования коричневой окраски жидкости. При появлении коричневой окраски нагревание прекращают.

Колбу охлаждают до комнатной температуры, добавляют 5 куб. см азотной кислоты и 2 куб. см перекиси водорода и снова нагревают до появления белых паров серного ангидрида. Если при этом раствор не обесцветился, эту процедуру повторяют. Минерализацию считают законченной, если раствор после охлаждения остается бесцветным.

Для удаления остатков кислот в охлажденную колбу добавляют 10 куб. см воды и кипятят 10 мин. с момента выделения белых паров, затем охлаждают. Добавление воды и нагревание повторяют еще 2 раза.

Если при этом образуется осадок, в колбу вносят 20 куб. см дистиллированной воды, 2 куб. см серной кислоты, 5 куб. см соляной кислоты и кипятят до растворения осадка, постоянно дополняя испаряющуюся воду. Полученный минерализат после охлаждения используют для анализа полностью или количественно переносят водой в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят до метки водой и перемешивают.

1.2.3.2. Кислотная минерализация проб с высоким содержанием жира

Исследуемую пробу в колбе Кьельдаля, подготовленную к минерализации по п. 1.2.2, нагревают на электроплитке 7 - 8 ч до образования вязкой массы, охлаждают, добавляют 25 куб. см азотной кислоты и вновь осторожно нагревают, избегая бурного вспенивания. После прекращения вспенивания колбу с содержимым охлаждают, добавляют еще 25 куб. см азотной кислоты и 12 куб. см хлорной кислоты и нагревают до получения бесцветной жидкости. Если во время сжигания жидкость темнеет, то к ней добавляют периодически по 5 куб. см азотной кислоты и продолжают нагревание до завершения минерализации. Минерализацию считают законченной, если раствор после охлаждения остается бесцветным. Затем продолжают процедуру по п. 1.2.3.1.

1.3. Способ кислотной экстракции (неполной минерализации)

1.3.1. Способ основан на экстракции элементов из пробы продукта кипячением с разбавленной соляной или азотной кислотой и предназначен для жиросодержащих БАД.

1.3.2. Экстракция и подготовка экстрактов к анализу

1.3.2.1. Экстракция проб БАД

В термостойкую колбу с навеской образца, отобранного по п. 1.2.2, вносят цилиндром 40 куб. см раствора соляной кислоты (1:1) и такой же объем раствора азотной кислоты (1:2).

В колбу добавляют несколько стеклянных шариков, вставляют в нее холодильник, помещают на электроплитку, покрытую асбестом, и кипятят в течение 1,5 ч с момента закипания. Затем содержимое колбы медленно охлаждают до комнатной температуры, не вынимая холодильника.

В колбу с экстракционной смесью жиросодержащих БАД с кислотой помещают в холодную водяную баню для затвердевания жира. Затвердевший жир прокалывают стеклянной палочкой, фильтруют через фильтр, смоченный кислотой, затем промывают фильтр 5 - 7 куб. см дистиллированной воды. Оставшийся в колбе жир расплавляют на водяной бане, добавляют 10 куб. см раствора кислоты, встряхивают, охлаждают, после охлаждения жир прокалывают и промывную жидкость сливают в тот же сосуд через тот же фильтр, затем фильтр промывают 5 - 7 куб. см дистиллированной воды.

Экстракционную смесь масла с кислотой переносят в делительную воронку. Колбу ополаскивают 10 куб. см кислоты, которую сливают в ту же воронку. После разделения слоев нижний водный слой сливают через фильтр, смоченный кислотой, в кварцевую или фарфоровую чашку, затем фильтр промывают 5 - 7 куб. см дистиллированной воды.

Чашу с экстракционной смесью осторожно выпаривают и обугливают на электроплитке. Затем помещают в электропечь и озоляют до исчезновения обугленных частиц.

1. Атомно-абсорбционный метод определения содержания натрия, калия, кальция, магния, железа, марганца, меди, цинка, свинца, кадмия, кобальта, никеля, хрома

Сущность метода

Метод основан на распылении раствора минерализата испытуемой пробы в воздушно-ацетиленовом пламени. Металлы, находящиеся в растворе минерализата, попадая в пламя, переходят в атомное состояние. Величина адсорбции света с длиной волны, соответствующей резонансной линии, пропорциональна значению концентрации металла в испытуемой пробе.

Контрольный (холостой) опыт

При проведении деструкции проб любым способом обязательно проведение контрольного (холостого) опыта для учета уровня загрязнений, которые могут возникнуть на любой стадии подготовки проб. В каждой подготавливаемой серии проб контрольный тигель (чашка, стакан и пр.) обязательно проводят через все стадии подготовки вместе с тиглями, содержащими навески БАД, при одинаковом времени нахождения на электроплитке, в муфеле, при использовании тех же реактивов в том же количестве, той же мерной посуды и т.д. Полученный в холостом опыте раствор анализируют в той же серии измерений, что и растворы проб. Если пробы БАД обычно анализируют в двух повторностях, то контрольный опыт также целесообразно проводить в двух повторностях.

Подготовка к испытанию

Приготовление растворов

Определение содержания элементов в испытуемых растворах проводят методом градуировочного графика, который строится по значениям сигналов абсорбции растворов сравнения.

Головные стандартные растворы (эталоны) готовят из чистых металлов (более 99,9%) или чистых (х.ч., ос.ч.) устойчивых соединений элементов при использовании растворителей, обеспечивающих устойчивость растворов при хранении (допускается использование коммерческих растворов). Концентрация металла в головном растворе должна быть равна 1 г/куб. дм (1000 мкг/куб. см) (табл. 26). Срок их хранения обычно не превышает 2 - 3 лет, если растворы хранятся в герметичной посуде из стекла твердых сортов, полиэтилена высокой плотности, полистирола, кварца, т.е. материалов, наименее склонных к ионному обмену и абсорбции. Разбавленные растворы с концентрацией порядка 100 мкг/куб. см обычно могут храниться до 1 мес., с концентрацией 10 мкг/куб. см - 2 - 3 дня. Необходимо избегать применения резиновых пробок, которые могут быть источником загрязнения для ряда микроэлементов, а также избегать хранения растворов в местах, куда попадает прямой солнечный свет. Для приготовления головных стандартных растворов не рекомендуется использовать кристаллогидраты, которые могут не отвечать предполагаемому составу, и нестойкие реактивы, например перманганат калия.

Стандартные растворы сравнения (рабочие эталоны) готовят путем разбавления головных стандартных растворов до концентрации, которая должна соответствовать рабочему диапазону концентраций и быть близка к концентрации элемента в анализируемом растворе. Разбавление производят тем же бланковым раствором, который применяется для приготовления анализируемых растворов проб.

Обычно для построения градуировочного графика в области рабочих концентраций достаточно 3 - 5 растворов сравнения, при работе в линейной области - 2 раствора. При большой и особенно знакопеременной кривизне градуировочного графика необходимо увеличивать число стандартных растворов сравнения или ограничивать область рабочих концентраций более узким диапазоном (табл. 27).

Приготовление растворов и проб к испытанию

Раствор золы может анализироваться непосредственно или после дополнительной подготовки, которая необходима в следующих случаях:

а) концентрация элемента в растворе значительно превышает верхний предел интервала рабочих концентраций. Производят разбавление исходного раствора бланковым раствором до необходимого уровня концентрации;

б) концентрация элемента в исходном растворе ниже предела его обнаружения. Если необходима количественная, а не односторонняя ("не более"...) оценка, производят концентрирование элемента методом экстракции. Экстракцию применяют также при определении микроэлементов на приборах, которые не имеют автоматической коррекции неселективного поглощения.

Для проведения экстракции рассматриваемых элементов могут быть применены разнообразные экстракционные системы, в частности система диэтилдитиокарбамат натрия (или аммония) - n-бутилацетат (или метилизобутилкетон). Эти системы при регулировании pH позволяют провести экстракцию железа, цинка, меди, марганца, кадмия, свинца, кобальта, никеля и хрома.

Подготовка спектрофотометра к работе и условия измерения

Юстировку прибора проводят в соответствии с технической инструкцией завода (фирмы) - изготовителя. Рекомендуемые условия измерений, а также значения предела определения по данным авторов методики приведены в табл. 27.

Альтернативные длины волн резонансных линий натрия и калия, указанные в табл. 27, могут использоваться для определения в разных областях концентраций, если позволяют технические характеристики лампы и прибора. Для свинца и хрома измерение на указанных альтернативных линиях может отличаться не только чувствительностью, но и отношением сигнал/шум, скоростью дрейфа сигнала. Поэтому выбор резонансной линии в этих случаях проводится для каждого прибора после предварительных сравнительных испытаний.

Указанные в табл. 27 номинальные значения ширины щели монохроматора отвечают отсутствию перекрывания резонансной полосы поглощения с соседними линиями спектра. Тем не менее настройку монохроматора по максимуму излучения источника рекомендуется проводить при минимально возможной щели. Измерения абсорбции таких элементов, как железо, свинец, кадмий, кобальт, никель и хром, при концентрациях, близких к пределу обнаружения, могут проводиться при максимальной щели монохроматора, если для данного прибора это дает улучшение отношения сигнал/шум.

Таблица 26

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СПОСОБЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГОЛОВНЫХ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ, КОНЦЕНТРАЦИЯ МЕТАЛЛА - 1000 МКГ/КУБ. СМ

Элемент Исходный реактив, навеска, г Схема приготовления головного стандартного раствора объемом 1000 куб. см Концентрация кислоты в конечном растворе
1 2 3 4
Натрий NaCl, прокаленный при 500 °С, 2,542 г + H2O + НСl 0,02 н. НСl
Калий КСl, прокаленный при 500 °С, 1,907 г + H2O + НСl 0,02 н. НСl
Кальций СаСО3, высушенный при 110 °С, 2,497 г + НСl (2 н), нагрев + H2O  
Магний Металл, 1,000 г + 100 куб. см разбавленной (1:100) НСl, осторожно, по каплям (!) + H2O  
MgO, прокаленный при 500 °С, 1,658 г + 25 куб. см НСl (25%) + H2O  
Железо Металл, 1,000 г + 20 куб. см НСl (5 н) + 5 куб. см концентрированной НNО3 3+ (окисление до Fe ) + H2O 0,1 н. НСl
Цинк Металл, 1,000 г + НСl (1:1) + Н2O 1 н. НСl
ZnO, 1,245 г + HNO3 (40%) + H2O 0,1 н. HNO3
Медь Металл, 1,000 г + 50 куб. см НNО3 (5 н), упарить досуха на водяной бане + 5 куб. см НСl, упарить досуха + разбавленную НСl + H2O 0,1 н. HCl
Марганец Металл, 1,000 г + 10 куб. см HNO3 упаривают досуха на водяной бане + 5 куб. см концентрированной НСl, упарить досуха + несколько капель концентрированной НСl + H2O 0,02 н. НСl
Свинец Металл, 1,000 г + минимальный объем HNO3 (6 н.) + H2O + НСl 1 н. НСl
Pb(NO3)2, высушенный при 110 °С, 1,599 г + разбавленную HNO3 (1:100) 1% HNO3
Кадмий Металл, 1,000 г + разбавленная НNО3, упарить досуха и выдержать при 80 - 90 °С на водяной бане, добавить 5 куб. см НСl (1 н.), упарить досуха + разбавленную НСl + Н2O 1 н. НСl
CdO, 1,142 г + 20 куб. см НСl (5 н.) + H2O + НСl 1 н. НСl
Кобальт Металл, 1,000 г + минимальный объем HNO3, упарить досуха, растворить в разбавленной НСl + H2O 1 н. НСl
Никель Металл, 1,000 г + минимальный объем HNO3, упарить досуха на водяной бане + 5 куб. см НСl, упарить досуха + H2O + НСl 0,1 н. НСl
Хром Металл, 1,000 г + НСl + H2O 1 н. НСl
К2Cr2О7, высушенный при 150 °С, 2,830 г + разбавленная НСl + H2O 0,02 н. НСl

Таблица 27

УСЛОВИЯ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ВОЗДУШНО-АЦЕТИЛЕНОВОМ ПЛАМЕНИ

Элемент Длина волны, нм Щель, нм Пламя Высота горелки, мм Оптимальный диапазон рабочих концентраций, мкг/куб. см Предел определения мкг/ куб. см
1 2 3 4 5 6 7
Натрий 330,2 3,0 Окислительное 7 - 8 10 - 100 1
589,6 0,4 7 - 8 2 - 30 0,1
589,0 0,4 7 - 8 0,5 - 5 0,005
Калий 404,5 0,4 Стехиометрическое 7 - 8 50 - 1000 8
769,9 1,5 7 - 8 5 - 50 0,5
766,5 1,5 7 - 8 0,5 - 10 0,005
Магний 285,2 3,0 Окислительное 10 - 15 0,1 - 10 0,001
Кальций 422,7 3,0 15 - 20 5 - 30 0,01
Железо 248,3 0,2 Стехиометрическое 7 - 8 1 - 10 0,01
Цинк 213,9 1,5 Окислительное 6 - 7 1 - 10 0,002
Медь 324,8 1,5 Стехиометрическое 7 - 8 0,005 - 5 0,003
Марганец 279,5 0,7 7 - 8 0,1 - 2 0,003
Свинец 283,3 2,0 7 - 8 0,1 - 2 0,02
217,0 2,0 7 - 8 0,1 - 2 0,01
Кадмий 228,8 1,0 Окислительное 6 - 7 0,02 - 1 0,001
Кобальт 240,7 0,2 Стехиометрическое 6 - 7 0,05 - 2 0,01
Никель 232,1 0,2 6 - 7 0,1 - 5 0,01
Хром 357,9 1,3 Восстановительное 6 - 7 0,1 - 5 0,005
359,4 1,3 6 - 7 0,05 - 5 0,005

Три вида воздушно-ацетиленового пламени, указанные в табл. 27, устанавливают приближенно и, как правило, визуально. Восстановительное пламя соответствует соотношению потоков воздух/ацетилен (примерно 4:1), при котором появляется слабое белесое свечение в нижней части факела. Окислительное пламя требует вдвое меньшего расхода ацетилена при том же воздушном потоке. Стехиометрическим пламенем считается промежуточный вариант. При определении микроэлементов, особенно кобальта, никеля и хрома, условия измерения могут быть дополнительно улучшены при юстировке соотношения газов и высоты горелки до получения максимального сигнала поглощения (с учетом смещения нулевой линии).

Предел определения соответствовал тройному стандартному отклонению шума измеряемого сигнала прибора у авторов методики.

Особенности определения отдельных элементов

Натрий и калий

Может измеряться как абсорбция, так и эмиссия этих элементов.

В отличие от атомно-абсорбционного измерения эмиссия натрия при длине волны дублетной линии 589 нм может давать завышенные результаты вследствие наложения излучения кальция. Поэтому при атомно-эмиссионных измерениях натрия подготовка проб должна включать отделение кальция посредством осаждения его оксалатом аммония.

При концентрациях калия менее 100 мкг/куб. см необходимо согласовывать примерное соотношение калия и натрия в пробах и смешанных растворах сравнения. Это соотношение может устанавливаться как на основе ожидаемых результатов, так и путем предварительных приближенных определений. При концентрациях калия более 100 мкг/куб. см влиянием натрия можно пренебречь.

Кальций

Бланковый раствор, растворы проб и растворы сравнения должны содержать 0,5% стронция (в расчете на металл) в виде хлорида.

Железо и цинк

Растворы проб для анализа во многих случаях требуют разбавления, которое уменьшает межэлементные и матричные влияния. Превышение границ диапазона рабочих концентраций, указанных в табл. 26, может дать смещенные результаты.

Проведение измерений и обработка результатов

Измерения проводят в соответствии с технической инструкцией, прилагаемой к прибору, с учетом следующих особенностей. Потенциальная возможность появления дрейфа или измерения чувствительности вследствие частичного засорения системы распылителя в процессе работы требует более или менее частого контроля, т.е. проведения повторных градуировок. Частота переградуировок определяется скоростью дрейфа и требованиями точности. При отсутствии дрейфа или для кратковременной серии измерений достаточно проведения двух градуировок - в начале и в конце измерений. В других случаях целесообразно проводить измерения по следующей схеме: 1-я градуировка - 1-я серия замеров абсорбции 5 - 10 анализируемых растворов; 2-я градуировка - 2-я серия замеров абсорбции тех же растворов в обратном порядке; 3-я градуировка. Результаты, полученные в двух сериях, усредняют.

Обработка результатов

Пересчет концентрации элемента в растворе (С, мкг/куб. см) на содержание его в БАД (X, мг/кг) проводят по формуле:

где:

- уровень загрязнения в контрольном опыте, мкг/куб. см;

К - коэффициент разбавления или концентрирования исходного раствора пробы, равный отношению объема анализировавшегося раствора к объему аликвоты, взятой для разбавления или концентрирования;

Y - объем исходного раствора пробы, куб. см;

- объем раствора в контрольном опыте, куб. см;

Р - навеска пробы, г.

Метрологические характеристики

Допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории (r), и недопустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (R), а также внутрилабораторное среднеквадратичное отклонение () и межлабораторное среднеквадратичное отклонение () приведены в табл. 28, где X - средний уровень концентрации элемента в продукте, мг/кг; а, b - безразмерные эмпирические коэффициенты.

Таблица 28

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УНИФИЦИРОВАННЫХ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА БАД

Элемент X, мг/кг r, мг/кг R, мг/кг Интерполяционные уравнения типа
a b a b
1 2 3 4 5 6 7 8
Натрий 100 22 95        
1000 191 524 0,104 0,94 1,17 0,74
10000 1658 2848        
Калий 100 27 54        
1000 148 361 0,317 0,74 0,443 0,82
10000 809 2386        
Кальций 100 29 55        
1000 178 512 0,267 0,79 0,223 0,97
10000 1106 4808        
Магний 100 26 53        
1000 235 384 0,107 0,96 0,365 0,86
10000 2164 2755        
Железо 10 3,8 15 0,362 0,57 1,47 0,57
50 9,3 38        
100 14 57        
200 20 84        
Цинк 1 0,34 0,73        
10 2,4 4,3        
50 9,6 15 0,120 0,86 0,260 0,78
100 17 26        
Медь 0,5 0,22 0,40        
1 0,31 0,64 0,106 0,41 0,228 0,67
10 0,76 3,01        
30 1,2 6,3        
Марганец 0,1 0,056 0,12        
1 0,22 0,84 0,081 0,62 0,296 0,84
10 0,92 5,7        
30 1,8 14        
Свинец 0,01 0,005 0,014        
0,1 0,025 0,073 0,047 0,71 0,140 0,73
0,5 0,081 0,24        
1,0 0,13 0,39        
Кадмий 0,01 0,0034 0,011        
0,1 0,017 0,056 0,032 0,72 0,094 0,69
0,5 0,055 0,17        
1,0 0,090 0,27        
Кобальт 0,02 0,027 0,053        
0,1 0,045 0,11 0,032 0,31 0,121 0,47
1,0 0,090 0,34        
5,0 0,15 0,72        
Никель 0,02 0,028 0,050        
0,1 0,084 0,14 0,134 0,66 0,210 0,63
1 0,36 0,59        
10 1,7 2,49        
Хром 0,01 0,011 0,018        
0,1 0,045 0,11 0,070 0,63 0,243 0,77
0,5 0,13 0,39        
1,0 0,20 0,67        

2. Молибдено-ванадиевый метод определения фосфора

Метод предназначен для определения массовой доли фосфора в БАД, основан на образовании желтого фосфорно-молибдено-ванадиевого комплекса. Метод заключается в сухой минерализации пробы, растворении золы, проведении цветной реакции с молибдено-ванадиевым реактивом и измерении интенсивности желтого окрашивания раствора.

1. Аппаратура, реактивы и материалы

Калий фосфорнокислый однозамещенный, х.ч., по ГОСТ 4198.

Аммоний ванадиевокислый, мета, х.ч., по ГОСТ 9336.

Аммоний молибденовокислый, ч.д.а., по ГОСТ 3765.

2. Подготовка к испытанию

2.1. Приготовление раствора соляной кислоты с массовой концентрацией 25 г/куб. дм

В мерную колбу вместимостью 1 куб. дм вносят 67,4 куб. см концентрированной соляной кислоты и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, перемешивают.

2.2. Приготовление основного стандартного раствора фосфора с массовой концентрацией 1 г/куб. дм

Раствор готовят по ГОСТ 4212.

Раствор готовят из калия фосфорнокислого однозамещенного, предварительно высушенного до постоянной массы в сушильном шкафу при 104 °С или в эксикаторе над концентрированной серной кислотой. Навеску 4,3930 г КН2РО4, взвешенную с погрешностью не более 0,001 г, растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 куб. дм, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и перемешивают.

2.3. Приготовление раствора аммония ванадиевокислого с массовой концентрацией 2,5 г/куб. дм (раствор А)

2,5 г аммония ванадиевокислого растворяют в мерной посуде вместимостью 1 куб. дм в 500 куб. см кипящей дистиллированной воды. После охлаждения раствора до комнатной температуры в него вносят 20 куб. см концентрированной азотной кислоты. Объем раствора доводят до 1 куб. дм дистиллированной водой, перемешивают.

2.4. Приготовление раствора аммония молибденовокислого с массовой концентрацией 100 г/куб. дм (раствор Б)

100 г аммония молибденовокислого растворяют в мерной посуде вместимостью 1 куб. дм в 500 куб. см дистиллированной воды, подогретой до 50 °С. Раствор охлаждают до комнатной температуры, затем осторожно при перемешивании стеклянной палочкой вносят 100 куб. см концентрированной серной кислоты. Перемешивание продолжают до достижения раствором комнатной температуры, доводят его объем до 1 куб. дм дистиллированной водой, перемешивают.

2.5. Приготовление молибдено-ванадиевого реактива

Реактив готовят смешиванием равных объемов растворов А и Б. Составной реактив годен в течение месяца.

2.6. Минерализация

Минерализацию проводят сухим способом по ГОСТ 26929-86.

Рекомендуемые величины массы навески указаны в табл. 29.

Таблица 29

МАССА НАВЕСКИ БАД ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МАССОВОЙ ДОЛИ ФОСФОРА

Сырье и продукция Масса навески, г
БАД на зерновой основе 3 - 5
БАД на основе морепродуктов 5
БАД на фруктово-овощной основе 25
БАД на жировой основе 1 - 2

2.7. Измерения проводят на спектрофотометре в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при длине волны 436 нм или на фотоэлектроколориметре в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 20 мм со светофильтром лямбда = 440,5 нм.

2.8. Приготовление растворов сравнения

2.8.1. В мерную колбу вместимостью 50 куб. см вносят 5 куб. см основного стандартного раствора фосфора с массовой концентрацией 1 г/куб. дм, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, перемешивают. Раствор готовят в день построения градуировочного графика.

2.8.2. При проведении измерений на спектрофотометре в мерные колбы вместимостью 50 куб. см вносят 1, 2, 3, 4, 5, 6 куб. см рабочего стандартного раствора фосфора, приготовленного по п. 2.8.1, соответственно 100, 200, 300, 400, 500 и 600 мкг фосфора, добавляют воду до объема 10 куб. см. В каждую колбу вносят 10 куб. см разбавленной (1:9) серной кислоты, 10 куб. см составного молибдено-ванадиевого реактива, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, перемешивают.

2.8.3. При проведении измерений на фотоэлектроколориметре в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 20 мм в мерные колбы вместимостью 50 куб. см вносят 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 куб. см рабочего стандартного раствора фосфора, приготовленного по п. 2.8.1, соответственно 50, 100, 150, 200, 250 и 300 мкг фосфора и далее по п. 2.8.2.

2.8.4. Растворы выдерживают 30 мин. при температуре 20 - 30 °С и измеряют оптическую плотность против контрольного раствора.

2.8.5. Построение аналитического градуировочного графика

Градуировочный график строят, откладывая на оси абсцисс введенные в растворы сравнения массы фосфора в мкг, на оси ординат - соответствующие им значения оптической плотности.

3. Проведение испытания

3.1. Золу, полученную по п. 2.6, растворяют в 5 куб. см раствора соляной кислоты (1 + 1) при нагревании на кипящей водяной бане и раствор упаривают до влажных солей, к осадку в тигле добавляют 20 куб. см раствора соляной кислоты (25 г/куб. дм) и нагревают на кипящей водяной бане в течение 5 - 10 мин. После охлаждения содержимое тигля количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см и доводят до метки раствором соляной кислоты 25 г/куб. дм. Раствор перемешивают.

3.2. В мерную колбу вместимостью 50 куб. см помещают аликвотный объем от 1 до 4 куб. см раствора, приготовленного по п. 3.1, добавляют воду до объема 10 куб. см, 10 куб. см разбавленной (1:9) серной кислоты, 10 куб. см составного молибдено-ванадиевого реактива, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют по п. 2.8.4.

3.3. По полученному значению оптической плотности с помощью градуировочного графика находят массу фосфора, содержащуюся в аликвотном объеме минерализата.

4. Обработка результатов

4.1. Массовую долю фосфора в мг/100 г вычисляют по формуле:

где:

m - масса фосфора, найденная по градуировочному графику, мкг;

V - общий объем минерализата, куб. см;

- аликвотный объем минерализата, взятый для испытания, куб. см;

10 - коэффициент пересчета в мг/100 г;

М - навеска образца, г.

4.2. Результаты определений рассчитывают до третьей значащей цифры.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

4.3. Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) приведены в табл. 30.

Таблица 30

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Содержание фосфора, мг/100 г Rr, % RR, %
До 100 20 40
От 100 до 300 15 30
Свыше 300 10 20

3. Комплексонометрический метод определения кальция и магния

Метод предназначен для определения массовой доли кальция и магния в БАД, основан на образовании в щелочной среде малодиссоциированных комплексных соединений катионов кальция и магния с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). При pH 12 - 13,5 образуются комплексные соединения кальция, при pH 10,0 - кальция и магния. Метод заключается в сухой минерализации пробы при 450 °С, растворении золы, титровании раствора золы раствором трилона Б в присутствии индикатора кислотного хромового темно-синего.

1. Специфические реактивы

Индикатор хромовый темно-синий кислотный по ТУ 6-09-3870, 5 г/куб. дм в растворе этилового спирта (1:5).

Индикатор метилрот по ГОСТ 5853, 1 г/куб. дм в растворе этилового спирта (5:3).

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5459, х.ч., раствор 100 г/куб. дм.

Калия или натрия гидроокись по ГОСТ 24363 и ГОСТ 4328, соответственно, х.ч., раствор 200 г/куб. дм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч., раствор 25 г/куб. дм и разбавленная (1:1).

Натрий сернистый по ГОСТ 2053, ч.д.а., раствор 20 г/куб. дм.

Натрий лимоннокислый по ГОСТ 22280, х.ч., раствор 100 г/куб. дм.

Соль динатриевая этилендиаминтетрауксусной кислоты двуводная (трилон Б) по ГОСТ 10652, х.ч., или стандарт-титр.

2. Подготовка к испытанию

2.1. Приготовление растворов для проведения испытания

2.1.1. Приготовление основного раствора кальция с молярной концентрацией 0,01 моль/куб. дм. Кальций углекислый высушивают до постоянной массы при 100 - 105 °С. Навеску соли 1,009 г, взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см, приливают 20 куб. см концентрированной соляной кислоты, доводят объем раствора до 1000 куб. см водой, тщательно перемешивают.

2.1.2. Приготовление буферного раствора с pH 10,0

20 г хлористого аммония растворяют в небольшом количестве воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см, приливают 80 куб. см аммиака 250 г/куб. дм, доводят объем раствора до 1000 куб. см.

2.1.3. Приготовление раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,01 моль/куб. дм

Раствор трилона Б готовят из стандарт-титра. При отсутствии стандарт-титра навеску 3,72 г трилона Б, взвешенную с погрешностью не более 0,01 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см, растворяют в воде, доводят объем раствора до 1000 куб. см бидистиллированной водой, перемешивают. Мутный раствор фильтруют. Срок хранения 6 мес.

2.1.4. Определение точной концентрации раствора трилона Б

Пипеткой отбирают 10 куб. см основного раствора кальция в коническую колбу вместимостью 100 куб. см. Вносят 5 - 10 капель индикатора кислотного хромового темно-синего и 6 куб. см раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 200 г/куб. дм. Быстро титруют из бюретки раствором трилона Б до перехода окраски из малиново-фиолетовой в синюю, не исчезающую в течение 1 мин. Молярную концентрацию раствора трилона Б рассчитывают по формуле:

где:

С - молярная концентрация раствора трилона Б, моль/куб. дм;

0,01 - молярная концентрация стандартного раствора кальция, моль/куб. дм;

10 - объем стандартного раствора кальция, взятый для титрования, куб. см;

V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, куб. см.

2.2. Минерализация

2.2.1. Минерализацию сухим способом проводят по ГОСТ 26929-86.

2.2.2. В табл. 31 указаны рекомендуемые величины массы навесок для некоторых продуктов.

Таблица 31

МАССА НАВЕСКИ БАД ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МАССОВОЙ ДОЛИ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ

Сырье и продукция Масса навески, г
БАД на зерновой основе 5 - 10
БАД на основе морепродуктов 10 - 20
БАД на фруктово-овощной основе 25 - 50

3. Проведение испытаний

3.1. К золе, полученной по п. 2.2, добавляют 20 куб. см раствора соляной кислоты с массовой концентрацией 250 г/куб. дм и нагревают на кипящей водяной бане в течение 5 - 10 мин. до полного растворения золы, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят объем до метки бидистиллированной водой, перемешивают.

3.2. Перед проведением анализа необходимо приготовить микробюретку для титрования.

3.3. Определение массовой доли кальция

3.3.1. В коническую колбу вместимостью 100 куб. см помещают аликвотный объем раствора золы, равный 10 куб. см, добавляют 3 куб. см раствора гидроксиламина и 3 куб. см раствора натрия лимоннокислого. Вносят 5 - 10 капель индикатора кислотного хромового темно-синего. Приливают 6 куб. см раствора гидроокиси с массовой концентрацией 200 г/куб. дм и тотчас быстро титруют раствором трилона Б до перехода окраски из малиново-фиолетовой в синюю, сравнивая с оттитрованной контрольной пробой.

3.3.2. В конце титрования замечают объем трилона Б, пошедшего на титрование, и прибавляют еще каплю трилона. Если окраска раствора не меняется, титрование считают законченным.

3.3.3. Во время титрования можно ориентироваться на синий ореол, образующийся в месте падения капли трилона. Титрование считают законченным, если синий ореол больше не образуется.

3.3.4. Окраску раствора необходимо смотреть на фоне белого экрана. Окраска оттитрованного раствора устойчива длительное время.

3.3.5. Перед определением кальция оттитровывают контрольную пробу, которую готовят по п. 3.3.1, но вместо раствора золы приливают 4 куб. см соляной кислоты с массовой концентрацией 25 г/куб. дм.

3.3.6. В том случае, если на титрование аликвоты раствора золы уходит больше 3 куб. см трилона либо конец титрования затягивается, испытуемый раствор следует разбавить.

3.3.7. Если на титрование уходит меньше 0,5 куб. см трилона Б, необходимо увеличить массу навески анализируемой БАД либо аликвотный объем, взятый для анализа. Можно уменьшить концентрацию трилона, разбавив его в 2 раза.

3.4. Определение массовой доли магния

3.4.1. Другие 10 куб. см раствора золы, в которых определяют сумму кальция и магния, помещают в коническую колбу вместимостью 250 куб. см, вносят 1 - 2 капли метилрота и нейтрализуют из бюретки гидроокисью натрия с массовой концентрацией 50 г/куб. дм. Добавляют 0,5 куб. см раствора сернистого натрия, разбавляют водой до 100 куб. см, добавляют 5 куб. см буферного раствора. pH полученного раствора равен 10,0. Вносят 5 - 10 капель индикатора кислотного хромового темно-синего и медленно титруют трилоном Б до устойчивой голубой окраски, сравнивая с оттитрованной контрольной пробой. При титровании раствор интенсивно перемешивают. Замечают объем, пошедший на титрование, прибавляют еще несколько капель трилона Б. Если окраска не меняется, титрование считают законченным.

3.4.2. Перед определением магния оттитровывают контрольную пробу, которую готовят по п. 3.4.1, но вместо раствора золы приливают 4 куб. см соляной кислоты с массовой концентрацией 25 г/куб. дм.

3.4.3. Объем трилона Б, пошедший на титрование магния, определяют по разности объемов трилона, пошедшего на титрование, суммы кальция и магния и одного кальция.

Примечание. Метод неприменим для определения массовой доли магния в БАД, в которых массовая доля кальция в 20 раз и более превышает массовую долю магния.

4. Обработка результатов

4.1. Массовую долю кальция () в % вычисляют по формуле:

где:

С - молярная концентрация раствора трилона Б, моль/куб. дм;

- объем исходного раствора золы, куб. см;

- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование контрольной пробы, куб. см;

- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция, куб. см;

- объем исследуемого раствора, взятый для титрования, куб. см;

m - навеска БАД, г;

100 - коэффициент пересчета в 100 г образца;

40,08 - атомная масса кальция, г.

4.2. Массовую долю магния () в % вычисляют по формуле:

где:

- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование контрольной пробы, куб. см;

- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование суммы кальция и магния, куб. см;

24,305 - атомная масса магния, г;

остальные обозначения те же, что и в формуле (1).

4.3. Вычисления проводят до первого десятичного знака и округляют до целого числа. Минимальная массовая доля кальция, определяемая данным методом в аликвотном объеме минерализата, составляет 10 мкг. Минимальная массовая доля магния, определяемая данным методом в аликвотном объеме минерализата, составляет 6 мкг.

4.4. Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднеарифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднеарифметическому значению (RR) в зависимости от содержания Са и Mg в продукте приведены в табл. 32.

Таблица 32

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Содержание Ca или Mg, мг, на 100 г продукта Сходимость Rr, % Воспроизводимость RR, %
Ca Mg Ca Mg
До 10 30 25 60 55
10 - 100 20 20 40 40
Свыше 100 15 15 20 20

4. Определение свинца и кадмия методом инверсионной вольтамперометрии

Метод основан на использовании инверсионной вольтамперометрии.

Специфические аппаратура, материалы и реактивы

Полярограф марки ПЛС-1 или аналогичный по техническим характеристикам.

Азот газообразный по ГОСТу 9293-74, о.ч., или "0", или другой инертный газ с массовой долей кислорода не более 0,001%.

Кадмий, ч.д.а.

Дитизон по ГОСТ 10165-79, ч.д.а., растворы в хлороформе 0,01; 0,30 г/куб. дм.

Кислота азотная, о.ч., по ГОСТ 11135-78 или кислота азотная, х.ч., по ГОСТ 4461-77, плотностью 1,40 г/куб. см и разбавленная бидистиллированной водой (1 + 1) и (1 + 2).

Кислота соляная, о.ч., по ГОСТ 14261-77 или кислота соляная по ГОСТ 3118-77, плотностью 1,19 г/куб. см, разбавленные бидистиллированной водой растворы НСl концентрации 2,0 и 0,1 моль/куб. дм.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, ч.д.а., гранулированная и раствор NaOH, 0,02 моль/куб. дм.

Пирогаллол А по ГОСТ 6408-75, ч.д.а., раствор 250 г/куб. дм.

Ртуть по ГОСТ 4658-73, РО или PI.

Свинец азотнокислый, х.ч., по ГОСТ 4236-77.

Подготовка к испытанию

Подготовка проб

Подготовку проб и минерализацию БАД путем сухого озоления проводят по ГОСТу 26926-86.

Подготовка лабораторной посуды

Лабораторную стеклянную посуду промывают хромовой смесью, водой, азотной кислотой плотностью 1,4 г/куб. см, несколько раз дистиллированной и дважды бидистиллированной водой и высушивают. Затем промывают раствором дитизона 0,01 г/куб. дм. Даже при незначительном изменении окраски проводят несколько раз обработку дитизоном: заполняют посуду раствором дитизона 0,30 г/куб. дм и выдерживают каждый раз по 30 мин., после чего промывают хлороформом и повторяют обработку, используя раствор дитизона 0,01 г/куб. дм. Промывают хлороформом и высушивают на воздухе в вытяжном шкафу.

Очистка инертного газа от кислорода

При наличии примеси кислорода более 0,001% газ пропускают через поглотительную смесь, состоящую из растворов пирогаллола и гидроокиси натрия в соотношении 1:5.

Приготовление основного раствора кадмия

Основной раствор кадмия готовят следующим образом: 1,000 г металлического кадмия помещают в коническую колбу вместимостью 250 куб. см и растворяют при нагревании на электроплитке в 25 куб. см разбавленной (1:1) азотной кислоты. Раствор выпаривают на электроплитке со слабым нагревом до объема 3 куб. см, приливают 15 куб. см соляной кислоты плотностью 19 г/куб. см и вновь выпаривают до того же объема. Выпаривание повторяют еще раза два, добавляя каждый раз по 5 куб. см соляной кислоты. После охлаждения добавляют 50 куб. см соляной кислоты плотностью 1,19 г/куб. см, количественно переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см и доводят бидистиллированной водой до метки. Раствор хранят не более 1 года. Концентрация кадмия в основном растворе равна 1 мг/куб. см. Стандартные растворы необходимой концентрации готовят последовательным разбавлением в 10, 100 и 1000 раз основного раствора кадмия соляной кислотой 0,1 моль/куб. дм.

Приготовление основного раствора свинца

Основной раствор свинца готовят следующим образом: свинец азотнокислый перекристаллизовывают и высушивают при 104 +/- 1 °С до постоянной массы. 1,599 г высушенной соли растворяют в небольшом объеме бидистиллированной воды и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см. В колбу добавляют 5 куб. см азотной кислоты плотностью 1,4 г/куб. см и доводят объем раствора до метки бидистиллированной водой. Раствор хранят не более 1 года. Концентрация свинца в основном растворе равна 1 мг/куб. см. Стандартные растворы необходимой концентрации готовят последовательным разбавлением в 10, 100 и 1000 раз основного раствора свинца соляной кислотой с концентрацией 0,1 моль/куб. дм.

Приготовление контрольного раствора

Проверяют каждую новую партию реактивов.

Готовят, используя все реактивы и растворы, аналогично приготовлению испытуемого раствора. Если контрольный раствор содержит измеримое количество кадмия или свинца, его готовят ежедневно при каждой серии измерений.

Подготовка капилляра электрода

В стакан электролизера помещают около 20 куб. см раствора соляной кислоты 2 моль/куб. дм и проводят сначала накопление в течение 60 с, затем растворение при максимальной скорости развертки (10,5 х 10 мВ/с). Процедуру электрохимической очистки повторяют еще 2 раза. Ячейку многократно промывают бидистиллированной водой.

Приготовление испытуемого раствора

Золу, полученную по ГОСТ 26929-86, растворяют в тигле при нагревании на электроплитке в 5 куб. см разбавленной (1:1) соляной кислоты, раствор выпаривают на электроплитке до объема около 1 куб. см и затем досуха на водяной бане. Осадок растворяют в 15 куб. см раствора соляной кислоты 0,1 моль/куб. дм и количественно переносят в стакан электролизера, смывая тигель 5 куб. см той же кислоты.

Проведение испытания

Стакан с пробой помещают в гнездо полярографического датчика, опускают в испытуемый раствор подводящую инертный газ или азот трубку и барбатируют раствор в течение 10 - 15 мин., затем конец поднимают, закрепляют над поверхностью раствора и несколько ослабляют ток газа. Записывают первую полярограмму. При этом измерение проводят инверсионной вольтамперометрией в 3-электродном режиме. Накопление проводят при начальном напряжении 1100 мВ, время накопления от 60 до 300 °С в зависимости от концентрации металлов. Полярограмму записывают при напряжении от минус 1100 мВ до 200 мВ, развертка анодная. Детализацию условий измерений осуществляют в соответствии с инструкцией к прибору и спецификой измеряемой пробы. Затем в стакан с используемым раствором вносят добавку - необходимый стандартный раствор в таком количестве, чтобы высота пика кадмия или свинца примерно удвоилась по сравнению с первоначальной. При этом объем добавляемого стандартного раствора должен быть не более 0,5 куб. см. Снова пропускают через раствор азот, как указано выше, в течение 5 мин. Затем проводят в тех же режимах запись второй полярограммы.

Обработка результатов

Массовую долю кадмия или свинца (X) в мг/кг или массовую концентрацию (мг/куб. дм) вычисляют по высоте пиков, измеренных на полярограммах с помощью линейки с точностью до 1 мм.

Расчет проводят по формуле:

для массовой доли:

для массовой концентрации:

где:

- масса свинца, добавленного перед вторым полярографированием, мкг;

- высота пика свинца, полученного при первом полярографировании, мм;

- высота пика свинца, полученного при втором полярографировании, мм;

- объем испытуемого раствора, приготовленного из озоленной навески, куб. см;

- объем испытуемого раствора после внесения добавки, куб. см;

М - масса навески БАД, взятая для озоления, г;

V - объем БАД, взятый для озоления, куб. см;

- масса свинца в контрольном растворе, мкг.

Вычисление производят до четвертого десятичного знака.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое (X) результатов двух параллельных определений.

Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельные определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) приведены в табл. 33.

Таблица 33

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Показатель Свинец Кадмий
Относительная внутрилабораторная сходимость Rr, % 30 30
Относительное межлабораторное расхождение RR, % 60  

III. Методы определения микроэлементов

1. Определение йода титрометрическим методом

Принцип метода

Метод основан на взаимодействии йодата калия с йодидом калия в кислой среде (1) и титровании выделившегося йода тиосульфатом натрия (2).

(1) IO3- + 5I- + 6Н + (3I2 + 3H2O (из соли) (из KI) (из H2SO4)

(2) 2Na2S2O3 + I2 (2NaI + Na2S4O6 (тиосульфат (йодат (тетратионат натрия) натрия) натрия)

Специфические аппаратура, материалы и реактивы

1. Калий йодистый (KI) по ГОСТ 4232-74.

2. Кислота серная (H2SO4) по ГОСТ 4204-77.

3. Натрий серноватистокислый пятиводный (тиосульфат натрия, Na2S2O3(5H2O) по ГОСТ 27068-86 или фиксанал 0,1 г-экв.

4. Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76.

5. Натрия хлорид, ЧДА, ГОСТ 4233-77.

Приготовление реактивов

0,005 М тиосульфат натрия (Na2S2O3(5H2O)). 1,24 г Na2S2O3(5H2O) развести в 1000 куб. см дистиллированной свежепрокипяченной воды. Т.к. кристаллический тиосульфат при хранении набирает влагу, что требует введения поправки на его титр, то в случае возникновения сомнений рекомендуется использовать фиксанал Na2S2O3(5H2O) 0,1 г-эквивалент, который растворяют в дистиллированной воде, доводя конечный объем до 1000 куб. см, и полученный раствор разводят в 20 раз (50 куб. см раствора + 950 куб. см воды) до конечной концентрации 0,005 М.

Полученный раствор хранят в прохладном темном месте. Его объем достаточен для анализа 100 - 200 проб в зависимости от содержания в них йода. При соблюдении условий хранения раствор стабилен не менее одного месяца.

2 Н серная кислота (H2SO4). 6 куб. см концентрированной H2SO4 медленно доливают в 90 куб. см воды, затем доводят раствор водой до конечного объема 100 куб. см. Полученное количество достаточно для анализа 100 проб. Раствор сохраняет свои свойства неопределенно долгое время.

Примечание. Во всех случаях кислоту надо наливать в воду, а не наоборот, во избежание чрезмерного повышения температуры смеси и разбрызгивания кислоты. Во время добавления кислоты раствор следует непрерывно перемешивать.

10%-ный йодид калия (KI) свежеприготовленный. 10 г KI растворяют в 100 куб. см воды. Хранят в прохладном темном месте. Его количества достаточно для анализа 20 проб.

Насыщенный раствор хлорида натрия (NaCl). В колбу объемом 250 куб. см с 80 куб. см воды постепенно добавляют при перемешивании и/или нагревании NaCl до тех пор, пока не прекратится его растворение. Хранят под пробкой. Раствор сохраняет свои свойства по крайней мере в течение года.

Индикаторный раствор крахмала. В колбу объемом 250 куб. см вносят 1 г растворимого крахмала, добавляют 10 куб. см воды и нагревают до растворения крахмала. В полученную горячую смесь добавляют 90 куб. см насыщенного раствора NaCl и перемешивают. Полученного объема достаточно для анализа 50 проб. Готовый раствор хранят в прохладном темном месте. Раствор остается стабильным на протяжении месяца.

Примечание. В день проведения анализа раствор необходимо прогреть (но не кипятить) для ресуспендирования возможного осадка.

Проведение анализа

Этап 1. Навеску исследуемой пробы массой 10 г растворяют в 100 куб. см дистиллированной воды в конической колбе объемом 250 куб. см. Если полученный раствор мутный, его необходимо профильтровать.

Этап 2. К полученному раствору добавляют 1 куб. см 2 н. H2SO4, перемешивают, добавляют 5 куб. см 10%-ного раствора KI, перемешивают, закрывают колбу пробкой и помещают на 10 мин. в темное место.

Этап 3. К исследуемому раствору, приобретшему темно-желтую окраску, добавляют из бюретки при перемешивании 0,005 М Na2S2O3 до перехода окраски в светло-желтую. Добавляют в исследуемый раствор примерно 2 куб. см индикаторного раствора крахмала, от чего смесь должна приобрести темно-синюю окраску, и продолжают титрование до тех пор, пока последняя не исчезнет.

Отмечают объем раствора тиосульфата, пошедший на титрование.

Требования к безопасности:

- до начала титрования реакционную смесь следует хранить в темном месте ввиду возможности побочного процесса под воздействием света, который вызывает окисление ионов йодида до йода;

- при использовании не вполне остывшего раствора крахмала точность определений понижается;

- если индикаторный раствор добавлен слишком рано, происходит образование прочного, очень медленно реагирующего комплекса йода с крахмалом, что приводит к завышению результатов анализа;

- реакция должна проходить при умеренной комнатной температуре (ниже 30 °С), поскольку йод характеризуется повышенной летучестью, а индикаторный раствор при нагревании теряет чувствительность.

Обработка результатов

Количество йода, мг/кг, исследуемой соли вычисляют по формуле:

где:

V - объем 0,005 М Na2S2O3, пошедший на титрование, куб. см;

10 - навеска соли, взятой на анализ, г;

100 - пересчет на 100 г соли;

0,1057 - количество йода из йодата калия исследуемого образца соли, соответствующее 1 куб. см пошедшего на титрование этого образца 0,005 М Na2S2O3.

Примечание. Из уравнений реакций (1) и (2), лежащих в основе данного метода определения йода в соли, обогащенной КIO3, следует, что из общего количества йода, оттитровываемого тиосульфатом натрия в исследуемой пробе, на долю йода, происходящего из КIO3, приходится 1/6 часть, т.е. не 0,6345, а 0,1057 мг.

2. Определение селена спектрофлуориметрическим методом

Принцип метода

Метод основан на флуориметрическом определении комплекса селенистой кислоты с 2,3-диаминонафталином - пиазоселенола, получаемого при мокром сжигании образца смесью азотной и хлорной кислот, с последующим восстановлением соляной кислотой шестивалентного селена до четырехвалентного и образованием комплекса с 2,3-диаминонафталином.

Подготовка к испытанию

Рабочие растворы

0,1 М раствор соляной кислоты: 1 куб. см 36% HCl разбавляют до 100 куб. см водой.

0,6 М раствор соляной кислоты: 51 куб. см 36% HCl разбавляют до 100 куб. см водой.

Раствор аммиака: 25% раствор аммиака разбавляют водой (1:1).

Раствор тетранатриевой соли этилендиамин тетрауксусной кислоты (ЭДТА): 1,25 г ЭДТА растворяют в 100 куб. см воды.

Раствор 2,3-диаминонафталина (ДАН) готовят в день определения: 0,1 г ДАН растворяют в 100 куб. см 0,1 М соляной кислоты при слабом нагревании. Раствор трижды экстрагируют гексаном, фильтруют через складчатый фильтр и хранят под слоем гексана в темноте при температуре 0 - 4 °С до момента флуориметрического определения. Не допускается облучение прямым светом и использование смазки для шлифов.

Основной стандартный раствор, содержащий 1 мкМ селена/куб. см: 0,01729 г Na2SeO3 растворяют в небольшом количестве 0,1 М соляной кислоты в мерной колбе на 100 куб. см, доводят объем до метки соляной кислотой этой же концентрации. Раствор хранят в темноте не более 1 месяца.

Рабочий стандартный раствор, содержащий 1 нМ селена/куб. см: пипеткой вносят 5 куб. см основного стандартного раствора в мерную колбу на 500 куб. см и доводят объем до метки 0,1 М соляной кислотой. Раствор хранят в темноте не более 1 месяца.

Мокрое сжигание. Взвешивают и переносят в пробирки для сжигания от 50 до 100 мг БАД и соответствующий образец сравнения. Для построения калибровочного графика в 7 пробирок вносят: 0 (контроль): 0,1; 0,2; 0,4; 0,5; 0,6 мл стандартного рабочего раствора, что соответствует 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,5; 0,6 нМ селена в пробе. Во все пробирки добавляют 1,5 мл смеси, содержащей азотную и хлорную (42%-ные) кислоты в соотношении 1:0,7, и оставляют при комнатной температуре на 12 - 18 час., затем пробирки помещают в блок для сжигания и минерализуют при 120 °С - 1 час, 150 °С - 1 час, 180 - 185 °С - 1,5 часа. При наличии обугливания сжигание повторяют с новой навеской, увеличив количество хлорной кислоты до 1,0 - 1,4 куб. см.

Удаление следов азотной кислоты

Блок сжигания охлаждают до 150 °С, добавляют к пробам 1 - 2 капли перекиси водорода и выдерживают при указанной температуре в течение 10 мин. Затем пробы сразу же вынимают из блока сжигания.

Восстановление селената

К пробам добавляют по 1 куб. см 6 М соляной кислоты и выдерживают при 110 °С в течение 10 мин. Затем сразу же вынимают из блока сжигания и добавляют 1 куб. см дистиллированной воды.

Конденсация селенистой кислоты с ДАН

В каждую пробирку добавляют по 0,5 куб. см раствора ЭДТА и по 1 куб. см раствора аммиака, быстро доводят pH до 1 - 2 по универсальному индикатору, добавляя при необходимости по каплям раствор аммиака или 0,1 М соляную кислоту. К полученным растворам приливают по 1 куб. см раствора ДАН и выдерживают 30 мин. при 50 - 55 °С, закрыв предварительно пробирки от прямого света. По окончании реакции пробы охлаждают до комн. температуры и каждую интенсивно встряхивают с 2,5 куб. см гексана в течение 50 - 60 сек.

Спектрофлуориметрический анализ

Определение интенсивности флуоресценции осуществляют при длине волны возбуждающего света 376 нм и эмиссионного света 519 нм. Дополнительный контроль за полнотой сжигания осуществляют по спектрам флуоресценции в диапазоне 450 - 600 нм. Полученный спектр должен иметь один максимум 519 нм.

Обработка результатов

Содержание селена, мкг/кг или мкг/л (X), вычисляют по формуле:

где:

С - количество селена, нМ, в пробе, определенное по калибровочному графику;

79 - атомная масса селена;

а - навеска образца, г или куб. см.

За окончательный результат принимается среднее арифметическое двух параллельных определений.

Метрологические характеристики

Относительное стандартное отклонение в интервале 1 - 600 мкг/кг - не более 10%.

3. Определение токсичных элементов

Анализируют согласно методам главы 2, раздела II и согласно нормативным документам "Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов", межгосударственному стандарту ГОСТ 26929-94, ГОСТ 26927-86 "Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов", межгосударственному стандарту ГОСТ 30178-96 "Методические указания по обнаружению и определению общей ртути в пищевых продуктах методом беспламенной атомной абсорбции N 5178-90", ГОСТ 26930-86 "Сырье и продукты пищевые. Метод определения мышьяка".

Глава 3. МИНОРНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ БАД (МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЛИННОСТИ БАД)

1. Определение антоцианинов

Антоцианины являются водорастворимыми пигментами, обусловливающими красную, синюю и фиолетовую окраску фруктов. Они относятся к классу флавоноидов и представляют собой гликозиды катиона флавония (рис. 1) <*>.

<*> Рисунки не приводятся.

R1 R2 Агликон Сокращенное название
Н Н пеларгонидин Pgd
ОН Н цианидин Cyd
ОМе Н пеонидин Pnd
ОН ОН дельфинидин Dpd
ОМе ОН петунидин Ptd
ОМе ОМе мальвидин Mvd
R3 и R4 - Н или гликозид

1.1. Методика определения качественного и количественного состава антоцианиновых пигментов с помощью ВЭЖХ

Образцы БАД с антоцианинсодержащими компонентами (экстракты черники, красного винограда и т.д.) экстрагируют дистиллированной водой; образцы соковых концентратов или сиропов разбавляют дистиллированной водой таким образом, чтобы суммарная концентрация антоцианинов составляла 0,05 - 0,2 мг в куб. см. Пробы фильтруют через мембранный фильтр Zetapor с диаметром пор 0,2 мкм. Разделение проводят на хроматографической колонке PLRP-S (полистирол-дивинилбензол) (PolymerLabs, Великобритания), 100 ангстрем, 5 мкм, 250 х 4,6 ID мм, элюент: 4 об. % ортофосфорная кислота, ацетонитрил, 90:10 об. %, скорость подачи элюента 1,0 куб. см/мин. Детектирование фотометрическое, лямбда = 520 нм.

Идентификацию пиков проводят путем сравнения с хроматограммами ягод с известным составом антоцианиновых пигментов и с литературными данными. Относительное содержание индивидуальных пигментов определяют как отношение площади хроматографического пика и суммы площадей пиков всех идентифицированных антоцианинов. Факторы удерживания антоцианинов приведены в табл. 34.

Таблица 34

ФАКТОРЫ УДЕРЖИВАНИЯ АНТОЦИАНИНОВЫХ ПИГМЕНТОВ

N Антоцианины k
1 Cyd-3-sop-5-glu цианидин-3-софорозид-5-глюкозид 1,9
2 Dpd-3-gal дельфинидин-3-галактозид 3,0
3 Dpd-3-glu дельфинидин-3-глюкозид 3,6
4 Cyd-3-sop цианидин-3-софорозид 3,9
5 Cyd-3-glu-rut цианидин-3-глюкорутинозид 4,0
6 Dpd-3-rut дельфинидин-3-рутинозид 4,2
7 Cyd-3-gal цианидин-3-галактозид 5,2
8 Dpd-3-аrа дельфинидин-3-арабинозид 5,5
9 Cyd-3-glu цианидин-3-глюкозид 5,9
10 Cyd-3-xyl-rut цианидин-3-ксилозорутинозид 6,1
11 Cyd-3-rut цианидин-3-рутинозид 7,0
12 Ptd-3-gal петунидин-3-галактозид 7,5
13 Cyd-3-ara цианидин-3-арабинозид 7,9
14 Ptd-3-glu петунидин-3-глюкозид 8,4
15 Pgd-3-glu пеларгонидин-3-глюкозид 9,6
16 Pnd-3-gal пеонидин-3-галактозид 10,0
17 Pgd-3-аrа пеларгонидин-3-арабинозид 11,9
18 Pnd-3-glu пеонидин-3-глюкозид 12,3
19 Mvd-3-glu мальвидин-3-глюкозид 16,1
20 Pnd-3-аrа пеонидин-3-арабинозид 16,2

На рис. 2 приведена хроматограмма антоцианинов сока черники, для которой характерен самый богатый профиль пигментов.

Систематизированные литературные и экспериментальные данные по составу антоцианиновых пигментов окрашенных соков представлены в табл. 35, являются основой при оценке подлинности и качества соков, сокосодержащей продукции и БАД.

Таблица 35

Сок Относительное содержание антоцианинов, %
Cyd - 3 - sop- 5 - glu Dpd - 3 - gal Dpd - 3 - glu Cyd - 3 - sop Cyd - 3 - glu - rut Dpd - 3 - rut Cyd - 3 - gal Dpd - 3 - ara Cyd - 3 - glu Cyd - 3 - xylrat Cyd - 3 - rut Ptd - 3 - gal Cyd - 3 - ara Ptd - 3 - glu Pgd - 3 - glu Pnd - 3 - gal Pgd - 3 - ara Pnd - 3 - glu Mvd - 3 - glu Pnd - 3 - ara
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Гранат 30 24 21 25
Черника 10 14 8 9 18 10 9 3 8 10
Красный виноград 22 3 - 2 20 - 22 4 - 5 52 - 38
Черная смородина 18 44 6 32
Красная смородина 1 12 1 70 10
Слива 53 47
Клюква 16 4 20 33 10 17
Клубника 2 92 6
Черешня 15 45 40
Вишня 2 74 4 20
Малина 25 6 39 6
Ежевика 94 1
Брусника 83 5 12
Арония 60 2 32 3
Крыжовник черный 4 14 80
Калина 98 2
Ирга 75 17 8

1.2. Суммарное содержание антоцианиновых пигментов

Суммарное содержание антоцианиновых пигментов определяли методом pH-дифференциальной спектрофотометрии. Известно, что поглощение антоцианиновых пигментов сильно зависит от pH раствора: в сильнокислой среде окраска большинства антоцианинов ярко-красная, при увеличении pH она постепенно переходит в темно-синюю. Это связано с изменением структуры входящего в состав пигмента агликона. Различие в адсорбции при лямбда = 510 нм и pH 1 и 4,5 пропорционально содержанию антоцианина. Так как различие в величинах молярной адсорбции индивидуальных антоцианинов незначительно, суммарную концентрацию пигментов можно определять относительно одного из них, например цианидин-3-глюкозида (эпсилон = 26900):

где:

A - поглощение;

эпсилон и MW - коэффициент молярного поглощения и молекулярная масса антоцианина, используемого в качестве стандарта (для цианидин-3-глюкозида 26900 и 449,2 соответственно);

AF - разведение;

AV - объем, мл;

Al - длина кюветы, см;

m - масса образца, мг.

Метрологическая характеристика метода

Предел обнаружения метода 0,001%. Стандартное отклонение сходимости (Sr) не превышает 0,1 - 0,15. Среднее значение открываемости - 92 - 95%.

Систематизированные литературные и экспериментальные данные по составу антоцианиновых пигментов окрашенных соков представлены в табл. 35, являются основой при оценке подлинности и качества соков, сокосодержащей продукции и БАД.

2. Определение органических кислот с помощью ВЭЖХ

Принцип метода

Органические кислоты определяют в условиях обращеннофазной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ). Разделение органических кислот происходит в хроматографической колонке, наполненной октадецилсиликагелем. Концентрации определяют с помощью спектрофотометрического детектора при лямбда = 210 нм по методу внешнего стандарта.

Приборы и реагенты

Хроматографическая система: насос высокого давления Altex 110A (США), инжектор Rheodyne 7125 (США), колонка Kromasil C18, 5 мкм, 250 x 4,6 ID мм (MetaChem, США), спектрофотометрический детектор Spectroflow 757 (Kratos, США), система для обработки хроматографических данных МультиХром,1,5х (Амперсенд, Россия).

Подвижная фаза: 0,2 М фосфатный буфер, pH 2,6. Объемная скорость: 1,0 куб. см/мин. Перед использованием подвижную фазу фильтруют через нейлоновый фильтр (диаметр пор 0,45 мю м) или бумажный фильтр ("синяя лента").

Реагенты: калия дигидрофосфат (КН2РО4), фосфорная кислота (Н3РО4, 85%), ацетонитрил (CH3CN), дистиллированная вода.

Приготовление проб и стандартов

Стандартные растворы кислот готовят путем растворения точных навесок соответствующих кислот (purum, >= 99%, Fluka или Sigma) в мерных колбах. Градуировочные графики строят в координатах S (площадь пика) - С (концентрация кислоты), г/куб. дм, в интервале концентраций: 0,1 - 30 г/куб. дм для яблочной кислоты, 0,1 - 40 г/куб. дм для лимонной кислоты, 0,1 - 1 г/куб. дм для аскорбиновой кислоты, 0,05 - 0,5 г/куб. дм для изолимонной кислоты, 0,01 - 0,1 г/куб. дм для фумаровой кислоты. Растворы фильтруют через нейлоновый фильтр (диаметр пор 0,45 мкм) или бумажный фильтр ("синяя лента").

Пробы готовят растворением сухих или разбавлением жидких концентратов БАД в 10 - 25 раз дистиллированной водой. Приготовленные растворы фильтруют через нейлоновый фильтр (диаметр пор 0,45 мкм) или бумажный фильтр ("синяя лента").

ВЭЖХ определение органических кислот

Перед проведением анализа хроматографическую колонку кондиционируют подвижной фазой ацетонитрил - вода (70:30 об. %), затем систему промывают фосфатным буфером до установления ровной базовой линии. Стандартные растворы (5 - 20 мкл) вводят в хроматограф попеременно через каждые 2 - 3 пробы (10 мкл). Порядок элюирования органических кислот в условиях ОФ ВЭЖХ следующий:

Винная < хинная < янтарная < гидроксилимонная < яблочная < изолимонная < шикимовая < аскорбиновая < фумаровая < лимонная.

Коэффициенты емкости основных органических кислот, определяемых в БАД на основе фруктов и ягод, представлены в табл. 36.

Таблица 36

Кислота k'
Винная 0,4
Хинная 0,6
Янтарная 0,8
Гидроксилимонная 1,1
Яблочная 1,2
Изолимонная 1,4
Шикимовая 1,5
Аскорбиновая 1,8
Фумаровая 3,9
Лимонная 4,4

Концентрации органических кислот в пробах рассчитываются по площадям или высотам хроматографических пиков.

Примеры хроматограмм органических кислот апельсина и клюквы приведены на рис. 3 и 4.

3. Определение 5-оксиметилфурфурола в БАД на основе меда и углеводных сиропов

Принцип метода

Метод определения массовой концентрации 5-оксиметилфурфурола в соках, напитках и меде основан на применении высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Метод включает следующие этапы:

- разбавление аликвоты или навески жидкого БАД дистиллированной водой; растворение навески меда или медосодержащего БАД в дистиллированной воде;

- фильтрование полученного раствора;

- обнаружение и количественное определение ОМФ с помощью ВЭЖХ с УФ-детектором с использованием метода внешнего стандарта.

Средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 25 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Спектрофотометр СФ-26, СФ-46 или подобный, позволяющий проводить измерения при длинах волн 200 - 350 нм, с допустимой абсолютной погрешностью измерений коэффициента пропускания не более 1%.

Аппарат для встряхивания проб типа АВУ-6С, ТУ 64-1-2451-78.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г и погрешностью +/- 0,0001 г.

Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания до 200 г, с пределом допустимой погрешности +/- 0,0005 г по ГОСТ 2404-80.

Дистиллятор.

Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

Термометр жидкостный стеклянный с пределами измерения 0 - 100 °С и ценой деления 1 °С по ГОСТ 28498.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74.

Фильтры обеззольные ФО-ФС-15 "синяя лента" по ТУ 2642-001-42624157-98.

Вода дистиллированная, ГОСТ 6709.

Калий железистосинеродистый 3-водный по ГОСТ 4207, х.ч., раствор концентрацией 150 г/куб. дм (раствор Карреза I).

Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823, ч.д.а., раствор концентрацией 300 г/куб. дм (раствор Карреза II).

Фильтр нейлоновый имп. на шприце в обойме 25 мм, размер пор 0,45 мкм.

Бензол для хроматографии, х.ч. по ТУ 6-09-779-76.

Метанол - яд, для жидкостной хроматографии, ос.ч. по ТУ 6-09-14-2192-85.

Кислота уксусная > 99,8%, ос.ч., ГОСТ 18270-72.

Баллон с сжатым азотом, ос.ч. по ГОСТ 9293-74.

5-оксиметилфурфурол (ОМФ) кристаллический, перекристаллизованный из метанола при температуре 64 - 65 °С и атмосферном давлении.

Подготовка к проведению измерений

Приготовление стандартного раствора 5-оксиметилфурфурола

Приготовление основного стандартного раствора 5-ОМФ

0,05 г кристаллического 5-оксиметилфурфурола количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, растворяют в 25 куб. см ацетонитрила, доводят бензолом до метки и тщательно перемешивают. Получают стандартный раствор в смеси бензол - ацетонитрил (9:1) с массовой долей 5-оксиметилфурфурола 0,2 мкг/куб. см.

Приготовление рабочего стандартного раствора 5-ОМФ

Аликвоту в 1 куб. см основного стандартного раствора ОМФ переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, растворитель отдувают досуха в токе азота, доводят метанолом до метки и тщательно перемешивают. Получают рабочий стандартный раствор ОМФ концентрацией 0,002 мкг/куб. см, который используют при градуировке хроматографа.

Основной и рабочий стандартные растворы 5-оксиметилфурфурола хранят в стеклянной посуде (пикнометре, мерной колбе) с притертой пробкой в прохладном месте (при температуре около 0 °С). Сроки годности основного раствора 1 год, рабочего - 1 неделя.

Установление массовой доли 5-оксиметилфурфурола в рабочем стандартном растворе

Установление точной массовой доли 5-оксиметилфурфурола в рабочем стандартном растворе производят с помощью УФ-спектрофотометрии согласно данным о коэффициенте молярной экстинкции 5-оксиметилфурфурола в максимуме поглощения в УФ-спектре. Снимают УФ-спектр рабочего стандартного раствора в метаноле и измеряют его оптическую плотность. Рассчитывают концентрацию ОМФ в рабочем стандартном растворе по формуле:

где:

С - концентрация исследуемого раствора, мкг/куб. см или нг/мкл;

D - оптическая плотность раствора;

М - молекулярная масса 5-оксиметилфурфурола (126);

Е - коэффициент молярной экстинкции для метанольного раствора (16830);

L - толщина слоя раствора в см.

Значение относительной погрешности при определении массовой доли 5-оксиметилфурфурола в растворе с помощью УФ-спектрофотометрии не превышает 5% для доверительной вероятности 0,95.

Приготовление подвижной фазы

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 150 куб. см метанола, примерно 500 куб. см бидистиллированной воды и 10 куб. см уксусной кислоты, перемешивают и выдерживают до комнатной температуры, затем доводят до метки бидистиллированной водой, тщательно перемешивают.

Подготовка образца

10 куб. см сокосодержащего БАД или концентрата фруктового сока помещают в мерные колбы вместимостью 100 куб. см или 250 куб. см, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Полученные растворы фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента" или нейлоновый фильтр.

5 - 10 г меда, медосодержащего пищевого продукта или БАД помещают в мерные колбы вместимостью 100 куб. см или 250 куб. см, добавляют около 50 куб. см дистиллированной воды, перемешивают до растворения, последовательно добавляют по 5 куб. см растворов Карреза I и Карреза II, каждый раз перемешивая смесь, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента" или нейлоновый фильтр. Аликвоту полученных фильтратов вводят в хроматограф.

Выполнение измерений и вычисление результатов анализа

Условия хроматографического анализа

Подвижная фаза метанол - вода - уксусная кислота (15:84:1), скорость потока 1,0 мл/мин., обнаружение по поглощению в УФ-области спектра при длине волны 284 нм, чувствительность устанавливают 0,01 единицы адсорбции на всю шкалу, вводимый объем образца 5 - 15 мкл.

Вычисление результатов анализа

Массовую концентрацию 5-оксиметилфурфурола рассчитывают по формуле:

где:

М - массовая концентрация 5-оксиметилфурфурола, мг/куб. дм или мг/кг (ррm);

m - массовая доля внешнего стандарта ОМФ, введенного для калибровки хроматографа, нг;

- высота пика исследуемого компонента, соответствующая определенной массовой концентрации компонента в исследуемом образце, мм;

- средняя высота пика внешнего стандарта ОМФ, введенного для калибровки хроматографа, мм;

- общий объем анализируемой пробы, мкл;

- объем аликвоты, введенной в хроматограф, мкл;

Р - навеска или объем пробы, куб. см или г.

Вычисления проводят до второго десятичного знака. За результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений и выражают целым числом с одним десятичным знаком.

Основные характеристики метода

Предел обнаружения метода составляет 1,0 мг/кг.

Диапазон определяемых концентраций от 1,0 до 1000 мг/кг.

При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений относительная характеристика погрешности (стандартное отклонение сходимости) результата анализа при концентрации ОМФ в жидких БАД 2,0 мг/л не превышает 0,124 (3,43%) и при концентрации ОМФ в меде и медосодержащих БАД 5,0 мг/кг - 0,072 (5,34%).

Среднее значение открываемости ОМФ при концентрациях от 2,0 до 25 мг/кг составляет 87 - 95%.

4. Определение состава моно- и дисахаридов с помощью ВЭЖХ

Принципиальная схема метода

Метод заключается в пробоподготовке путем разбавления дистиллированной водой образцов жидких БАД или экстракции сухих БАД дистиллированной водой до концентрации сахаров примерно 2 - 10 мг/мл, фильтрования полученного раствора, разделении и количественном определении сахаров с помощью ВЖХ.

Приготовление стандартных растворов

Аналитические образцы фруктозы, глюкозы, сорбита и сахарозы сушат до постоянного веса согласно ГОСТ 12570-67 "Сахар-песок и сахар-рафинад. Метод определения содержания влаги".

Готовят стандартные растворы фруктозы, глюкозы, сорбита и сахарозы с концентрациями от 3 до 10 мг/куб. см в зависимости от чувствительности рефрактометрического детектора. Для этого навески сахаров массой 1 +/- 0,001 г или 0,3 +/- 0,001 г помещают в мерные колбы вместимостью 100 куб. см, доводят бидистиллированной или дистиллированной фильтрованной через капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC водой до метки и тщательно перемешивают.

Готовят стандартный раствор смеси фруктозы, глюкозы и сахарозы с массовыми долями каждого компонента 10 мг/куб. см или 3 мг/куб. см. Для этого навески сахаров массой 1 +/- 0,001 г или 0,3 +/- 0,001 г помещают в одну мерную колбу вместимостью 100 куб. см, доводят бидистиллированной или дистиллированной фильтрованной через капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC водой до метки и тщательно перемешивают.

Приготовление исследуемого образца

Анализируемый образец БАД растирают в ступке. Навеску массой 5 +/- 0,01 г помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, добавляют 150 куб. см подогретой до 75 - 80 °С дистиллированной воды и встряхивают на аппарате для встряхивания 20 - 30 мин. Добавляют 15 куб. см 30%-ного раствора ацетата цинка, встряхивают, охлаждают до комнатной температуры, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Фильтруют через капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC или складчатый бумажный фильтр "синяя лента". Аликвоту фильтрата вводят в хроматограф.

20 куб. см сокосодержащего БАД или 10 г углеводсодержащего сиропа помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, доводят бидистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают и фильтруют через капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC или через складчатый бумажный фильтр обеззоленный марки ФОМ. Аликвоту фильтрата вводят в хроматограф.

Анализ с помощью ВЭЖХ

Анализ ВЭЖХ с использованием амино-фазы

Условия ВЭЖХ: подвижная фаза ацетонитрил - вода (77:23), скорость подвижной фазы 1,0 - 1,5 мл/мин., аликвота, вводимая в инжектор, 10 - 15 мкл; чувствительность рефрактометрического детектора устанавливают таким образом, чтобы ввод 100 мкг фруктозы, глюкозы или сахарозы соответствовал отклонению пера на полную шкалу самописца при уровне шума от 1 до 3% от полной шкалы; входное напряжение регистрирующего потенциометра (самописца) или интегратора 10 mV.

Ориентировочный порядок времен удерживания углеводов в минутах при использовании амино-фазы: фруктоза - 6 +/- 2, сорбит - 6,5 +/- 2, глюкоза - 7,5 +/- 1, сахароза - 10 +/- 1.

Анализ ВЭЖХ с использованием колонки и предколонки с катионитом в форме

Условия ВЭЖХ: катионообменная колонка и предколонка "Rezex RCU-USP Sugar Alcohols" в форме , температура колонки 80 - 90 °С, подвижная фаза бидистиллированная, деионизированная и фильтрованная вода, скорость подвижной фазы 0,4 - 0,8 мл/мин., аликвота, вводимая в инжектор, 10 - 15 мкл; чувствительность хроматографа устанавливается таким образом, чтобы 30 мкг фруктозы, глюкозы и сорбита соответствовало отклонению пера на полную шкалу самописца при уровне шума от 1 до 3% от полной шкалы; входное напряжение регистрирующего потенциометра (самописца) или интегратора 10 mV.

Ориентировочный порядок времен удерживания углеводов в минутах при использовании колонки и предколонки с катионитом в форме : сахароза - 10 +/- 1, глюкоза - 12 +/- 0,5, фруктоза - 14,5 +/- 0,2, сорбит - 22 +/- 0,5.

Предел обнаружения метода 0,02 - 0,05%. Стандартное отклонение сходимости (Sr) при концентрации сахаров 10% не превышает 0,05 - 0,07. Среднее значение открываемости от внесенного количества сахаров - 97 - 99%.

Перед работой хроматограф калибруют, для чего в инжектор с помощью микрошприца вводят 0,002, 0,005 и 0,01 куб. см стандартной смеси углеводов, что соответствует количествам 20, 50 и 100 мкг фруктозы, глюкозы и сахарозы (детектор RIDK 102) или 6, 15 и 30 мкг (детектор MERK L 7490). Для каждого количества углеводов определяют площадь пика на хроматограмме. Аналогичным образом проводят калибровку стандартного раствора сорбита.

Количественное определение углеводов

Идентификацию и количественное определение углеводов осуществляют методом внешних стандартов.

В инжектор хроматографа вводят 0,01 куб. см (10 мкл) фильтрата. Определяют площадь пика углевода, соответствующего по времени удерживания одному из стандартов. Расчет концентрации фруктозы, глюкозы, сорбита и сахарозы проводят по формуле:

где:

С - концентрация углевода в образце, %;

- объем, до которого доведена навеска при разбавлении водой, куб. см (100 куб. см);

- объем фильтрата, внесенный в хроматограф, 0,01 куб. см;

m - масса стандарта, введенного в хроматограф, мкг;

М - навеска образца, взятая для анализа, г.

Если пик углевода в образце выходит за пределы шкалы самописца, анализ проводят повторно после разбавления фильтрата водой, т.е. после увеличения объема .

5. Определение массовой концентрации кофеина, теобромина, теофиллина

Принцип метода

Метод определения массовой концентрации кофеина, теобромина, теофиллина в пищевых продуктах, БАД и безалкогольных напитках основан на применении высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Метод анализа кофеина и теофиллина в БАД включает следующие этапы:

- экстракцию пуриновых алкалоидов из БАД в дистиллированной воде при нагревании;

- фильтрование полученного раствора;

- обнаружение и количественное определение с помощью ВЭЖХ с УФ-детектором с использованием метода внешнего стандарта.

Метод анализа теобромина, теофиллина и кофеина в пищевых продуктах и БАД на основе какао включает следующие этапы:

- экстракцию в дистиллированной воде, pH 7,3 - 7,8, при нагревании;

- переэкстракцию в хлороформ;

- переэкстракцию в фосфатный буфер, pH 3,0;

- фильтрование полученного раствора;

- обнаружение и количественное определение пуриновых алкалоидов с помощью ВЭЖХ с УФ-детектором с использованием метода внешнего стандарта.

Средства измерений, материалы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 25 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Аппарат для встряхивания проб типа АВУ-6С, ТУ 64-1-2451-78.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г и погрешностью +/- 0,0001 г.

Дистиллятор.

pH-метр, модель "pH 150М".

Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

Термометр жидкостный стеклянный с пределами измерения 0 - 100 °С и ценой деления 1 °С по ГОСТ 28498.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74.

Бумага фильтровальная "красная лента" и "синяя лента" по ТУ 6-09-1678-95.

Баллон с сжатым азотом марки ПНГ.

Вода дистиллированная, ГОСТ 6709.

Калий фосфорнокислый однозамещенный, ч., ГОСТ 6552, раствор массовой концентрацией 2,72 г/куб. дм, доведенный до pH 3,2 добавлением 2 - 2,5 куб. см ортофосфорной кислоты.

Кислота уксусная, ГОСТ 61-75, ч.д.а.

Кислота о-фосфорная, ч., ГОСТ 6552.

Кофеин, теобромин, теофиллин по действующей нормативно-технической документации.

Натрий гидроокись, х.ч., ГОСТ 4228, раствор массовой концентрации 0,4 г/куб. дм.

Натрий хлористый, х.ч., ГОСТ 4233.

Подготовка к проведению измерений

Приготовление рабочих растворов кофеина, теобромина, теофиллина (400 мг/куб. см)

Навески массой по 100,0 +/- 0,1 мг помещают в мерные колбы вместимостью 250 куб. см, до половины заполненные дистиллированной водой. Перемешивают до полного растворения, затем доводят дистиллятом до метки и перемешивают.

Приготовление стандартных растворов кофеина, теобромина, теофиллина (0,004 мг/куб. см)

Отмеряют пипеткой по 2,0 куб. см каждого рабочего раствора кофеина, теобромина, теофиллина концентрациями 400 мг/куб. см, переносят в мерные колбы вместимостью 250 куб. см, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Приготовление подвижной фазы

Приготовление подвижной фазы для анализа кофеина

50 куб. см ацетонитрила помещают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см, добавляют 10 куб. см уксусной кислоты, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Полученный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу "красная лента".

Приготовление подвижной фазы для анализа смеси алкалоидов

2,72 г калия фосфорнокислого однозамещенного помещают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см, растворяют в дистиллированной воде, перемешивают до полного растворения, доводят дистиллированной водой до метки. Полученный раствор ортофосфорной кислотой доводят до pH 3,2 (2 - 2,5 куб. см). 850 куб. см полученного буферного раствора смешивают с 150 куб. см ацетонитрила и полученный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу "красная лента".

Подготовка образцов

Образцы тонизирующих напитков ("Кола", тоники) подвергают по необходимости дегазации по ГОСТ 6687.2 при температуре не более 25 °С и отфильтровывают через бумажный фильтр. Аликвоту напитков (2 - 5 куб. см) помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, доводят дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают.

Навеску пищевого продукта (2 - 5 +/- 0,01 г) (например, чай, кофе), БАД на основе натуральных растительных компонентов гуараны, орехов колы, листьев матэ и др. (5 - 10 капсул или таблеток, растертых в ступке) помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, добавляют до половины объема подогретой до 70 - 80 °С дистиллированной воды, встряхивают на аппарате для встряхивания в течение 15 - 20 мин., охлаждают до комнатной температуры, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Фильтруют через бумажный фильтр с размером пор 0,5 мкм.

Навеску кондитерского изделия (10 - 20 +/- 0,01 г), содержащего какао-порошок (карамели, шоколад, ореховые пасты, глазурь и др.), измельченную на терке или в ступке, помещают в коническую колбу вместимостью 250 куб. см и добавляют 100 куб. см дистиллированной воды, подщелоченной 5 - 10 каплями раствора гидроокиси натрия (pH 7,5 - 8,0). Смесь подогревают до температуры 45 - 50 °С, перемешивают на аппарате для встряхивания 20 - 30 мин., фильтруют через бумажный фильтр "красная лента" и отбирают 80 куб. см фильтрата. Если фильтрация затруднена, смесь центрифугируют при 2000 об./мин. и также отбирают 80 куб. см. К фильтрату добавляют 1,5 - 2 г хлористого натрия, перемешивают до растворения соли и переносят в делительную воронку. Пуриновые алкалоиды из водного раствора экстрагируют 50 куб. см хлороформа. Хлороформный раствор отделяют и встряхивают с 50 куб. см раствора калия фосфорнокислого однозамещенного, pH 3,2, после чего водный экстракт фильтруют через бумажный складчатый фильтр "синяя лента". Остатки хлороформа из фильтрата удаляют в токе азота. Аликвоту полученного экстракта вводят в хроматограф. При анализе используют метод внешнего стандарта.

Проведение анализа ВЭЖХ и расчет концентрации пуриновых оснований

Условия ВЭЖХ для хроматографического анализа кофеина: подвижная фаза ацетонитрил - вода дистиллированная - уксусная кислота (15:84:1). Скорость потока 0,7 куб. см/мин. Обнаружение по поглощению в УФ-области спектра при длине волны 272 нм, шкала чувствительности 0,01 е.о.п. Вводимый объем образца 10,0 куб. мм.

Условия ВЭЖХ для хроматографического анализа смеси алкалоидов: подвижная фаза раствор калия фосфорнокислого однозамещенного, pH 3,2, - ацетонитрил (85:15), скорость потока 0,8 куб. см/мин., УФ-детектирование, длина волны 272 нм, шкала чувствительности 0,01 е.о.п. Вводимый объем образца 10,0 куб. мм.

Примерные времена удерживания пуриновых алкалоидов: теобромин - 4,9 +/-0,1, теофиллин - 7,7 +/- 0,1, кофеин - 12,0 +/- 0,1.

Расчет концентраций пуриновых оснований

Массовую концентрацию теобромина, теофиллина или кофеина рассчитывают по формуле:

где:

- площадь пика исследуемого компонента;

- площадь пика соответствующего стандарта;

- объем анализируемого раствора пробы, куб. мм;

- объем экстракта, введенного в хроматограф, куб. мм;

- масса стандарта пуринового алкалоида, введенная в хроматограф, нг;

- навеска образца, взятая для анализа и соответствующая объему фильтрата после экстракции подщелоченной водой, г (8 г).

Вычисления проводят до второго десятичного знака. За результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений и выражают целым числом с одним десятичным знаком.

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 13%.

Характеристика погрешности измерений

При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений относительная характеристика погрешности (стандартное отклонение сходимости) результата анализа при концентрации кофеина в БАД 2,0 мг/таблетку или капсулу не превышает 0,154 (3,43%), при концентрации теобромина в пищевом продукте 5 мг/100 г - 0,066 (4,89%).

Предел обнаружения метода определения пуриновых алкалоидов (теобромина, теофиллина, кофеина) в пищевых продуктах составляет 1,0 - 2,0 мг/кг. Диапазон определяемых концентраций от 1,0 до 1000 мг/кг.

Среднее значение открываемости пуриновых алкалоидов в БАД при концентрациях от 2,0 до 20 мг/таблетку составляет 87 - 95%, в пищевых продуктах при концентрациях от 5,0 до 25 мг/100 г - 82 - 90%.

6. Определение массовой концентрации хинина

Приготовление стандартных растворов

Приготовление градуировочного раствора хинина (800 мг/куб. см)

Навеску хинина массой 200,0 мг помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, до половины заполненную бидистиллированной водой. Перемешивают до полного растворения, затем доводят бидистиллятом до метки и перемешивают.

Приготовление градуировочного раствора хинина (0,008 мг/куб. см).

Отмеряют пипеткой 2,0 куб. см градуировочного раствора хинина концентрации 800 мг/куб. см, переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, доводят до метки бидистиллированной водой и перемешивают.

Приготовление подвижной фазы

2,72 г калия фосфорнокислого однозамещенного (KH2PO4) помещают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см, растворяют в бидистиллированной воде, перемешивают до полного растворения. Полученный раствор ортофосфорной кислотой (Н3РО4) доводят до pH 3,0 и фильтруют через фильтровальную бумагу с диаметром пор 0,5 мкм. 760 куб. см полученного буферного раствора смешивают с 240 куб. см ацетонитрила (C2H3N). Срок годности полученного раствора не более недели.

Подготовка образца

Образцы напитков подвергают дегазации по ГОСТ 6687.2 при температуре не более 25 °С и отфильтровывают через бумажный фильтр.

Проведение анализа

Условия хроматографического анализа

Подвижная фаза 24% ацетонитрила, 76% 0,02 М раствора КН2РО4, доведенного ортофосфорной кислотой до pH 3,0. Скорость потока 2,0 мл/мин. УФ-детектирование, длина волны 254 нм.

Массовую концентрацию хинина рассчитывают сравнением площадей пиков образца и стандарта хинина по аналогии с формулой в разделе 5.

7. Определение содержания коэнзима Q10

Метод основан на определении высокоэффективной жидкостной хроматографией.

Оборудование и реактивы

Жидкостной хроматограф с УФ-детектором.

Стандартный раствор Коэнзим Q10 концентрацией 100 мкг/мл готовят в смеси этанол - эфир (1:1).

Подготовка проб

Коэнзим Q10 - убихинон, нерастворим в воде, но хорошо растворим в спирте и эфире.

Из образца (обычно это капсулы) его выделяют растворением в смеси: 96%-ный этанол - эфир (1:1). Капсулы прокалывают в нескольких местах иглой, заливают смесью растворителей и оставляют при комнатной температуре в темном месте в плотно укупоренной склянке на сутки. Через сутки пробы хроматографируют.

Проведение испытания

Условия ВЭЖХ: колонка из нержавеющей стали, длина 150 мм, диаметр 4 - 6 мм. Сорбент - Сепарон SGX С18, размер частиц 7 мкм. Перед работой новую колонку промывают 40 мл изопропанола, затем 80 мл деионизированной воды, после чего уравновешивают колонку подвижной фазой до стабильной нулевой линии.

Подвижная фаза: 96% этанол, очищенный перегонкой. Детектирование: спектрофотометр, длина волны УФ 290 нм, шкала чувствительности 0,05 AUFS, скорость потока 10 мл/мин., время удерживания коэнзима Q 8,2 мин.

Обработка результатов: стандартный образец и испытываемую пробу хроматографируют не менее трех раз. Расчет содержания Коэнзима Q производят методом абсолютной калибровки. Ошибка метода +/- 5%.

8. Определение L-карнитина (гамма-триметил-р-гидроксибутиробетаин)

L-карнитин - гигроскопические кристаллы, хорошо растворимые в воде, в этаноле. Малорастворим в ацетоне, изопропаноле, нерастворим в эфире.

Метод определения массовой концентрации L-карнитина в БАД и пищевых продуктах основан на применении высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Метод анализа включает следующие этапы:

- экстракцию L-карнитина из БАД и пищевых продуктов подщелоченной дистиллированной водой при нагревании;

- осаждение высокомолекулярных составляющих экстракта ацетатом цинка;

- фильтрование полученного раствора;

- обнаружение и количественное определение с помощью ион-парной ВЭЖХ с УФ-детектором и использованием метода внешнего стандарта.

Средства измерений, материалы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 25 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Аппарат для встряхивания проб типа АВУ-6С, ТУ 64-1-2451-78.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г и погрешностью +/- 0,0001 г.

Дистиллятор.

pH-метр, модель "pH 150М".

Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

Термометр жидкостный стеклянный с пределами измерения 0 - 100 °С и ценой деления 1 °С по ГОСТ 28498.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74.

Бумага фильтровальная "красная лента" и "синяя лента" по ТУ 6-09-1678-95.

Баллон с сжатым азотом марки ПНГ.

Вода дистиллированная, ГОСТ 6709.

Кислота о-фосфорная, ч., ГОСТ 6552.

Додецилсульфат, натриевая соль, SERVA, раствор 0,005 М в дистиллированной воде.

L-карнитин по действующей нормативно-технической документации.

Натрий гидроокись, х.ч., ГОСТ 4228, раствор массовой концентрации 0,4 г/куб. дм.

Натрий хлористый, х.ч., ГОСТ 4233.

Цинк уксуснокислый 2-водный, ч.д.а., ГОСТ 5823-78, раствор 30%-ный в дистиллированной воде.

Подготовка к проведению измерений

Приготовление рабочего раствора L-карнитина (400 мг/куб. см)

Навеску L-карнитина массой 100,0 +/- 0,1 мг помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, до половины заполненную дистиллированной водой. Перемешивают до полного растворения, затем доводят дистиллятом до метки и перемешивают.

Приготовление стандартного раствора L-карнитина (0,004 мг/куб. см)

Отмеряют пипеткой 2,0 куб. см рабочего раствора L-карнитина концентрацией 400 мг/куб. см, переносят в мерную колбу вместимостью 200 куб. см, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Приготовление подвижной фазы

1,44 г додецилсульфата натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см, растворяют в дистиллированной воде, перемешивают до полного растворения, доводят дистиллированной водой до метки. Полученный раствор ортофосфорной кислотой доводят до pH 2,5 (2,5 - 3,06 куб. см). 850 куб. см полученного буферного раствора смешивают с 350 куб. см ацетонитрила и полученный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу "красная лента".

Подготовка проб

Выделение L-карнитина осуществляли следующим образом: навеску (2 г) измельченного БАД или продукта помещали в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, добавляли 125 куб. см горячей (60 - 65 °С) дистиллированной воды, подщелоченной раствором NaOH массовой концентрации 0,4 г/куб. дм (pH 8,0 - 8,5), встряхивали на аппарате для встряхивания 30 минут, охлаждали до комнатной температуры, добавляли 30 куб. см 30%-ного раствора ацетата цинка, доводили дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивали и фильтровали через бумажный фильтр "красная лента" или через капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC.

Проведение испытания

Условия ВЭЖХ: подвижная фаза раствор 0,005 М додецилсульфоната натрия - ацетонитрил (65:35). Скорость потока 1,0 куб. см/мин. Обнаружение по поглощению в УФ-области спектра при длине волны 210 нм, шкала чувствительности 0,01 е.о.п. Вводимый объем образца 10,0 куб. мм. Время удерживания карнитина - 7,5 +/- 1,0 мин.

Расчет концентраций L-карнитина

Массовую концентрацию L-карнитина рассчитывают по формуле:

где:

- площадь пика исследуемого компонента;

- площадь пика стандарта;

- объем анализируемого раствора пробы, куб. мм;

- объем экстракта, введенного в хроматограф, куб. мм;

- масса стандарта, введенная в хроматограф, мг;

- навеска образца, взятая для анализа.

Обработка результатов.
Характеристика погрешности измерений

За результат принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных измерений и выражают целым числом с одним десятичным знаком. Относительное допустимое расхождение между результатами параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 13%. Ошибка метода +/- 5%.

Среднее значение открываемости L-карнитина в БАД при концентрациях 10 - 20 мг/таблетку или в пищевых продуктах при концентрациях от 100 мг % составляет 85 - 93%.

9. Определение полифенольных соединений

Принцип метода

Суммарное содержание фенольных соединений определяют модифицированным методом Фолина - Чокальтеу. Полифенольные соединения окисляются реактивом Фолина - Чокальтеу, состоящим из смеси фосфорно-вольфрамовой H2PW12O40 и фосфорно-молибденовой H3Pmo12O40 кислот, который, в свою очередь, восстанавливается в смесь окислов вольфрама (W8O23) голубого цвета и молибдена (Mo8O23). Абсорбция раствора при 750 нм пропорциональна содержанию фенольных соединений. В качестве полифенольного стандарта используют галловую кислоту.

Приборы и реактивы

Спектрофотометр СФ-26, СФ-46 или подобный, позволяющий проводить измерения при длинах волн 200 - 350 нм, с допустимой абсолютной погрешностью измерений коэффициента пропускания не более 1%.

Колориметр фотоэлектрический лабораторный КФК-2 (или аналогичный), ГОСТ 12083.

Аппарат для встряхивания проб типа АВУ-6С, ТУ 64-1-2451-78.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с пределом взвешивания 200 г и погрешностью +/- 0,0001 г.

pH-метр лабораторный ЭВ-74 (или аналогичный) по ТУ 25-05-27-57.

Дистиллятор.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

Стакан мерный В-1-500ТС вместимостью 500 куб. см по ГОСТ 25336.

Цилиндры 2-1000 и 2-100 по ГОСТ 1770.

Натрия вольфрамат по ГОСТ 18289.

Натрия молибдат по ГОСТ 10931.

Кислота ортофосфорная 85%-ная по ГОСТ 6552.

Кислота соляная конц. по ГОСТ 3118.

Литий сернокислый (сульфат лития).

Натрий углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83.

Водорода перекись по ГОСТ 177.

Бром по ГОСТ 4109.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962.

Галловая кислота по действующей нормативно-технической документации.

Подготовка к выполнению измерений

Приготовление реактива Фолина

100 г вольфрамовокислого натрия и 25 г молибденовокислого натрия растворяют в 700 куб. см дистиллированной воды. Добавляют 50 куб. см 85%-ной фосфорной кислоты (d = 1,71 г/куб. см), 100 куб. см концентрированной соляной кислоты (d = 1,19 г/куб. см) и кипятят на водяной бане в колбе с обратным холодильником под тягой в течение 10 ч. Добавляют 150 г сернокислого лития, несколько капель брома и снова кипятят в течение 15 мин. Смесь охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб. дм и доводят объем до метки дистиллированной водой. Хранят реактив в темной бутылке со шлифом в холодильнике.

Приготовление раствора карбоната натрия

В мерную колбу вместимостью 1 куб. дм наливают около 500 куб. см дистиллированной воды и растворяют 200 г карбоната натрия при встряхивании. Доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Получают раствор карбоната натрия с концентрацией 20%.

Раствор галловой кислоты

В мерный стакан вместимостью 500 куб. см помещают 50 куб. см этилового спирта, доводят до метки 400 куб. см дистиллированной водой. Погружают в стакан электроды pH-метра и добавляют соляную кислоту до значения pH 3,2 - 3,25. Переносят полученный раствор в мерную колбу вместимостью 500 куб. см, при встряхивании растворяют 15 мг галловой кислоты и доводят дистиллированной водой до метки. Концентрация галловой кислоты 0,03 мг/куб. см.

Построение градуировочной кривой

1, 2, 5, 10, 20 куб. см раствора галловой кислоты помещают в 5 мерных колб вместимостью 100 куб. см. В шестую колбу вносят 1 куб. см дистиллированной воды - контрольный раствор.

В каждую мерную колбу добавляют по 1 куб. см реактива Фолина - Чокальтеу, по 10 куб. см раствора карбоната натрия, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Через 20 - 30 мин. измеряют оптическую плотность растворов в кювете 10 мм при длине волны 750 нм против контрольного раствора.

По полученным данным строят градуировочную кривую, откладывая по оси абсцисс массовую концентрацию галловой кислоты, а по оси ординат - оптическую плотность.

Выполнение измерений

БАД на растительной и фруктовой основе (таблетки, капсулы) растирают в ступке, навеску 1 - 2 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, заполненную до половины дистиллированной водой, нагретой до 40 °С, и встряхивают на аппарате для встряхивания в течение 45 - 60 мин., периодически подогревая колбу.

Сокосодержащие БАД (растворы, сиропы) разбавляют в 5 - 10 раз дистиллированной водой.

1 куб. см полученных растворов помещают в мерные колбы вместимостью 100 куб. см и далее выполняют действия как в разделе "Построение градуировочной кривой".

Вычисление результатов определения

Значение массовой концентрации фенольных веществ (С) в мг/куб. дм по галловой кислоте определяют по градуировочной кривой. Полученную величину умножают на коэффициент разведения - 100, если экстракт разбавляли в 5 раз, или вычисляют по формуле:

где:

А - коэффициент разбавления;

ОП - оптическая плотность.

Вычисления проводят до первого десятичного знака и округляют до целого числа. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

Характеристика погрешности измерений

Допустимое значение погрешности измерений массовой концентрации фенольных соединений в БАД на растительной основе или сокосодержащих БАД не должно превышать:

для диапазона концентраций в экстракте или растворе 100 - 600 мг/куб. дм - +/- 8 мг/куб. дм;

для диапазона концентраций в экстракте или растворе 600 - 3000 мг/куб. дм - +/- 33 мг/куб. дм.

10. Определение флавоноидов

10.1. Введение

Флавоноиды представляют собой большую группу природных полифенольных соединений с двумя ароматическими кольцами, имеющими основную структуру С6 - С3 - С6. Флавоноиды являются мощными природными антиоксидантами, обладающими широким спектром биологической активности. Особенно богаты флавоноидами высшие растения, относящиеся к семействам розоцветных (различные виды боярышников, черноплодная рябина), бобовых (софора японская, стальник полевой, солодка), гречишных (различные виды горцев - перечный, почечуйный, птичий; гречиха), астровых (бессмертник песчаный, сушеница топяная, пижма), яснотковых (пустырник сердечный) и др.

В основе структуры большинства флавоноидов лежат производные флавана (2-фенил-хроман или 2-фенил-бенз-гамма-пиран), приведенного на рис. 7, которые, в свою очередь, разделяются на производные хромана и хромона.

К производным хромана относятся катехины, лейкоантоцианидины и антоцианидины.

Катехины. Основные структуры катехинов (флаван-3-олов) приведены на рис. 8.

Лейкоантоцианидины. Как видно из приведенной структуры на рис. 9, лейкоантоцианидины или проантоцианидины (флаван-3,4-диолы) представляют собой 4-гидроксипроизводное катехина.

Антоцианидины. Особенность строения антоцианидинов (рис. 10) в том, что кислород в пирановом кольце в кислой среде образует оксониевый катион. Поэтому антоцианидины в кислом растворе ведут себя как катионы и образуют соли с кислотами, а в щелочном растворе - как анионы и образуют соли с основаниями. Антоцианидины являются интенсивно окрашенными природными пигментами, их окраска изменяется в зависимости от pH среды. Оксониевые формы (соли катионов) антоцианидинов окрашены в красный цвет с оттенками: желтоватыми (пеларгонидин), фиолетовым (цианидин), синеватым (дельфинидин). Щелочные соли окрашены в синий цвет.

Антоцианидины являются агликонами большого класса природных красителей - антоцианинов (см. раздел 1).

Среди других представителей этой группы следует отметить 2-фенилпроизводные хромана: флаваноны и флаванонолы, структуры которых представлены на рис. 11.

К флаванонам относятся нарингенин - 5,7,4'-тригидроксифлаванон, гесперетин - 5,7,3'-тригидрокси-4'-метоксифлаванон и эриодиктиол - 5,7,3',4'-тетрагидроксифлаванон. Наиболее распространенными в экстрактах цитрусовых являются 7-О-гликозил-нарингенин - нарингин и 7-О-гликозилгесперетин - геспередин (см. раздел 11.2).

В БАД на основе экстрактов лиственницы и ряда других растений содержатся производные флаванон-3-олов: дигидрокверцетин - 5,7,3',4'-тетрагидроксифлаванон-3-ол и дигидрокемпферол - 5,7,4'-тригидроксифлаванон-3-ол (см. раздел 11.3).

Из производных хромона, представленных на рис. 12, наиболее распространены в растениях соединения типа флавона и флавонола, имеющих непредельную связь в положении 2, 3. В отличие от их гидрированных аналогов - флаванонов и флаванонолов - это наиболее устойчивые флавоноиды.

Флавоноиды, у которых фенильная группа с С2 смещена к С3, называются изофлавоноидами (рис. 13).

Структуры и наименования основных флавонолов представлены на рис. 14, структуры флавонов - на рис. 15.

10.2. Методы определения флавоноидов

В основе количественного определения флавоноидов лежит спектрофотометрия при длине волны 415 нм продуктов взаимодействия с раствором хлорида алюминия. К флавоноидам относятся производные флавона: флавонолы (рутин - рутинозид кверцетина, гиперозид - галактозид кверцетина, морин, кверцетин, мирицетин, кемпферол, кверцитрин, галангин) и флавоны (хризин, апигенин, лютеолин, изовитексин, изоориентин). Для определения производных флавана: флаванон-3-олов (дигидрокверцетин или таксифолин, дигидрокемферол, силибин), флаванонов (нарингин, (+/-)-нарингенин, гесперетин) используется спектрофотометрия при длине волны 495 нм продуктов их реакции с 2,4-динитрофенилгидразином.

Флавон R1 R2 R3
Апигенин Н Н Н
Лютеолин Н Н ОН
Изовитексин Глюкозил- Н Н
Витексин Н Глюкозил- Н
Изоориентин Глюкозил- Н ОН
Ориентин Н Глюкозил- ОН

Принцип колориметрического метода, основанного на взаимодействии с алюминий хлоридом, заключается в том, что реагент образует кислотоустойчивые комплексы с С-4 кето группой и или с С-3, или С-5 гидроксильной группой флавонов и флавонолов, имеющие максимумы поглощения в диапазоне длин волн 415 - 440 нм.

Принцип взаимодействия с 2,4-динитрофенилгидразином основан на его реакции с кетонами и альдегидами с образованием 2,4-динитрофенилгидразонов. Следовательно, флавоны, флавонолы и изофлавоны с С2 - С3 двойной связью не способны реагировать с 2,4-динитрофенилгидразином, в то время как гидразоны и флавононы образуют соединения, имеющие максимум поглощения при 495 нм.

Приборы и реактивы

Спектрофотометр СФ-26, СФ-46 или подобный (Shimadzu UV-160A, Япония), позволяющий проводить измерения при длинах волн 190 - 900 нм, с допустимой абсолютной погрешностью измерений коэффициента пропускания не более 1%.

Метанол - яд, для жидкостной хроматографии, ос.ч. по ТУ 6-09-14-2192-85.

Спирт этиловый ректификованный, очищенный дистилляцией.

Алюминий хлористый, 6-водный, х.ч., ГОСТ 3759-75, раствор 10%-ный в 95%-ном этаноле.

2,4-динитрофенилгидразин (2,4-Д), раствор: 1 г 2,4-Д растворяют в 2 куб. см 96%-ной серной кислоты и доводят метанолом до объема 100 куб. см, концентрация полученного раствора 10 мг/куб. см.

Натрия гидроокись, х.ч.: 1%-ный раствор в 70%-ном метаноле.

Натрия ацетат, 1 М раствор.

Приготовление стандартных растворов для калибровки спектрофотометра

10 +/- 0,1 мг кверцетина растворяют в 80%-ном этаноле и затем разбавляют в мерных колбах до концентраций 25, 50 и 100 мкг/куб. см.

20 +/- 0,1 мг (+/-)-нарингенина растворяют в метаноле и затем разбавляют до концентрации 500, 1000 и 2000 мкг/куб. см.

Подготовка образца

1,0 г измельченного образца кипятят в 30 куб. см 90%-ного этилового спирта, содержащего 0,5% концентрированной серной кислоты, на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 30 мин. Надосадочную жидкость сливают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и экстракцию повторяют еще раз. Объединенную смесь охлаждают, фильтруют и доводят объем до 100 куб. см 90%-ным этанолом (раствор А).

Колориметрический метод с алюминий хлоридом (суммарное определение флавонолов)

По 0,5 куб. см каждого разбавленного стандарта кверцетина смешивают с 1,5 куб. см 95%-ного этанола, 0,1 куб. см 10%-ного хлорида алюминия, 0,1 куб. см 1 М ацетата натрия и 2,8 куб. см дистиллированной воды. Смесь инкубируют при комнатной температуре 30 мин. и измеряют оптическую плотность полученного раствора при 415 нм. Для приготовления раствора сравнения используют разбавленный в дистиллированной воде 10%-ный хлорид алюминия.

Колориметрический метод с 2,4-динитрофенилгидразином (суммарное определение флаванонов)

По 1,0 куб. см каждого разбавленного стандартного раствора (+/-)-нарингенина смешивают с 2,0 куб. см 1%-ного раствора 2,4-Д и 2,0 куб. см метанола. Смесь выдерживают при 50 °С в течение 50 мин. После охлаждения до комнатной температуры к смеси добавляют 5 куб. см 1%-ного раствора едкого натра в 70%-ном метаноле и инкубируют при комнатной температуре в течение 2-х минут. Затем к 1 куб. см смеси добавляют 5 куб. см метанола и центрифугируют при 1000 об./мин. в течение 10 мин. Отделяют супернатант и в мерной колбе доводят до объема 25 куб. см. Измеряют оптическую плотность раствора при 495 нм против раствора сравнения - метанола.

Проведение испытаний

Отбирают по 0,5 куб. см гидролизата (раствор А) и проводят колориметрические реакции с хлоридом алюминия и 2,4-Д, как описано выше. Определяют содержание флавоноидов согласно калибровочным графикам.

11. Анализ индикаторных показателей некоторых БАД на растительной основе

11.1. Определение катехинов и галловой кислоты в БАД на основе зеленого чая и в травяных чаях

Катехины - это флаван-3-олы, структура которых представлена на рис. 8.

Приборы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., обеспечивающий работу в режиме градиентного элюирования, оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 15 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74.

Спирт этиловый ректификованный.

Кислота о-фосфорная, ч., ГОСТ 6552, раствор 0,1%: 1,2 куб. см фосфорной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 куб. дм, добавляют около 950 куб. см дистиллированной воды, перемешивают, охлаждают до комнатной температуры, доводят до метки и перемешивают.

Метанол - яд, для жидкостной хроматографии, ос.ч. по ТУ 6-09-14-2192-85.

Спирт этиловый ректификованный, очищенный дистилляцией.

Капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC.

Бумажные фильтры обеззоленные марки ФОМ.

(+)-катехин, (+)-эпикатехин, (-)-эпигаллокатехин, (-)-эпигаллокатехин галлат, галловая кислота - SIGMA Chemical Co.

Приготовление стандартного раствора

5 +/- 0,1 мг (+)-катехина, предварительно высушенного при 105 °С в течение 1 ч, помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют около 70 куб. см 0,1%-ного раствора фосфорной кислоты, перемешивают до полного растворения вещества, охлаждают до комнатной температуры, доводят до метки 0,1%-ным раствором фосфорной кислоты и перемешивают. Концентрация полученного стандартного раствора катехина 0,05 мг/куб. см. 5 куб. см полученного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят до метки 0,1%-ным раствором фосфорной кислоты и перемешивают. Концентрация полученного рабочего стандартного раствора катехина 0,005 мг/куб. см. В хроматограф вводят 10 мкл.

Подготовка образца

1 г порошка экстракта листьев, 2 г измельченных листьев, таблеток или содержимого капсул помещают в химический стакан вместимостью 250 куб. см, добавляют 50 куб. см 0,1%-ного раствора фосфорной кислоты и проводят экстракцию в ультразвуковой бане в течение 5 мин. Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента" в мерную колбу вместимостью 250 куб. см или при необходимости центрифугируют при 3000 об./мин. 5 мин., а затем супернатант помещают в мерную колбу на 250 куб. см, доводят до метки 0,1%-ным раствором фосфорной кислоты и перемешивают (раствор А). Раствор анализируют с помощью ВЭЖХ.

Проведение анализа ВЭЖХ

Условия хроматографического анализа: колонка Hypersil ODS, размер колонки 250 х 4,6 мм, размер частиц 5 мкм, подвижная фаза: ацетонитрил - 85%-ная фосфорная кислота (15:85), скорость подвижной фазы 1,0 куб. см/мин., объем петли инжектора 20 куб. мм. УФ-детектор, длина волны 280 нм. Времена удерживания: галловая кислота - 2,9 +/- 0,1 мин., эпигаллокатехин - 4,5 +/- 0,1 мин., катехин - 5,8 +/- 0,2 мин., эпикатехин - 6,8 +/- 0,2 мин., эпигаллокатехин галлат - 9,8 +/- 0,2 мин., галлокатехин галлат - 12,0 +/- 0,1 мин., эпикатехин галлат - 13,5 +/- 0,1 мин., катехин галлат - 15,5 +/- 0,1 мин.

Количественный расчет

При количественном анализе используют метод абсолютной калибровки.

Количественный расчет каждого катехина в пересчете на катехин проводят по формуле:

где:

- площадь пика исследуемого компонента;

- площадь пика стандарта катехина;

- объем анализируемого раствора пробы, куб. мм;

- объем экстракта, введенного в хроматограф, куб. мм;

- масса стандарта катехина, введенная в хроматограф, мг;

- навеска образца, взятая для анализа, мг;

К - коэффициент пересчета содержания индивидуального катехина относительно катехина - согласно нижеприведенной таблице:

Катехин К, по катехину
(+)-катехин 1,000
(-)-эпикатехин 1,020
(-)-катехин галлат 0,327
(-)-эпикатехин галлат 0,382
(-)-галлокатехин галлат 0,482
(-)-эпигаллокатехин галлат 0,543
(-)-эпигаллокатехин 3,450

Относительное стандартное отклонение, вычисленное по площадям пиков не менее двух параллельных измерений катехина, не должно превышать 0,4%.

11.2. Определение флаванонов в БАД на фруктовой основе

Гесперидин, нарингенин относятся к разряду флаванглюкозидов, широко представленных во фруктах, особенно в кожуре зеленых апельсинов. При отжатии сока под высоким давлением флаваноны переходят в сок.

Приборы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., обеспечивающий работу в режиме градиентного элюирования, оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 15 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Кислота серная, х.ч.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74.

Спирт этиловый ректификованный.

Бумажные фильтры обеззоленные марки ФОМ.

Гесперидин, раствор в 50%-ном этиловом спирте концентрацией 0,02 мг/куб. см.

Нарингенин, раствор в 50%-ном этиловом спирте концентрацией 0,02 мг/куб. см.

Подготовка образца

1 г измельченных таблеток или содержимого капсул помещают в плоскодонную колбу, добавляют 40 куб. см 50% этилового спирта, смесь нагревают на водяной бане при 55 - 60 °С в течение 30 мин. Экстракцию повторяют пятикратно. Спиртовые экстракты охлаждают, фильтруют, доводят объем до 250 куб. см 50%-ным этиловым спиртом.

Проведение анализа

Условия хроматографического разделения: колонка ODS - Hypersil (HP 799160D-552), размеры колонки 100 х 2,1 мм, размер частиц 5 мкм, объем петли инжектора 20 куб. мм. Подвижная фаза: раствор серной кислоты, pH 2,5, - ацетонитрил (85:15), скорость потока 0,5 куб. см/мин., УФ-детектор, длина волны 280 нм. Ориентировочные времена удерживания нагингенина - 4,8 +/- 0,1 мин., гисперидина - 6,0 +/- 0,1 мин.

При количественном анализе используют метод абсолютной калибровки. Относительное стандартное отклонение, вычисленное по площадям пиков не менее двух параллельных измерений стандартов гесперидина и нарингенина, не должно превышать 0,4%.

11.3. Определение флаванонолов в БАД из экстрактов лиственницы

К флаванонолам относятся дигидрокверцетин, дигидрокемпферол, эриодиктиол.

Приборы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., обеспечивающий работу в режиме градиентного элюирования, оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 15 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

ГСО дигидрокверцетина ВФС 42-2399-94.

Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74.

Спирт этиловый ректификованный.

Кислота уксусная ледяная, х.ч., ГОСТ 6709-72, раствор 2%.

Кислота соляная, х.ч., ГОСТ 3118.

Капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC.

Бумажные фильтры обеззоленные марки ФОМ.

Цинк гранулированный, ч.

Приготовление стандартного раствора

0,05 +/- 0,0001 г дигидрокверцетина, предварительно высушенного при 105 °С в течение 1 ч, помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, заполненную до половины ацетонитрилом, перемешивают до полного растворения образца, доводят до метки ацетонитрилом и тщательно перемешивают. 1 куб. см полученного раствора концентрацией 0,5 мг/куб. см переносят в мерную колбу вместимостью 25 куб. см, доводят ацетонитрилом до метки и тщательно перемешивают. Концентрация рабочего стандартного раствора дигидрокверцетина 0,02 мг/куб. см. В хроматограф вводят 10 мкл.

Подготовка образца

1 г измельченных таблеток или содержимого капсул помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, добавляют 50 куб. см подвижной фазы ацетонитрил - 2%-ная уксусная кислота (30:70), встряхивают 30 мин., доводят подвижной фазой до метки и тщательно перемешивают. Полученный раствор фильтруют через капроновый фильтр или центрифугируют при 3000 об./мин. 5 мин. Раствор используют для проведения качественной реакции на флаванонолы (дигидрокверцетин) или анализируют с помощью ВЭЖХ.

Проведение качественной реакции

1 г измельченного образца встряхивают с 50 куб. см спирта 96%-ного, раствор фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента", к 1 куб. см фильтрата добавляют 0,5 куб. см концентрированной соляной кислоты и 0,05 г цинка гранулированного. О наличии в растворе флаванонолов свидетельствует малиновое окрашивание.

Проведение анализа ВЭЖХ

Условия хроматографического анализа: колонка Hypersil ODS, размер колонки 250 х 4,6 мм, размер частиц 5 мкм, подвижная фаза ацетонитрил - 2%-ная уксусная кислота (30:70), скорость подвижной фазы 1,0 куб. см/мин., объем петли инжектора 20 куб. мм. УФ-детектор, длина волны 287 нм. Времена удерживания флаванонолов: дигидрокверцетин - 5,0 +/- 0,1 мин., дигидрокемпферол - 6,5 +/- 0,1 мин., эриодиктиол - 7,5 +/- 0,1 мин.

При количественном анализе используют метод абсолютной калибровки. Относительное стандартное отклонение, вычисленное по площадям пиков не менее двух параллельных измерений дигидрокверцетина, не должно превышать 0,4%.

11.4. Определение изофлавонов в БАД

Принцип метода

Метод определения массовой концентрации изофлавонов в соесодержащих продуктах и БАД основан на применении высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). К изофлавонам относятся даидзеин, генистеин и глицитеин и их гликозиды даидзин, генистин, глицитин, структура которых указана на рис. 13.

Средства измерений, материалы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., обеспечивающий работу в режиме градиентного элюирования, оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 15 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Аппарат для встряхивания проб типа АВУ-6С, ТУ 64-1-2451-78.

Ультразвуковая баня.

Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74.

Метанол - яд, для жидкостной хроматографии, ос.ч. по ТУ 6-09-14-2192-85.

Бумага фильтровальная "красная лента" и "синяя лента" по ТУ 6-09-1678-95.

Фильтры капроновые марки 0,45 мкм RC или целлюлозные.

Баллон с сжатым азотом марки ПНГ.

Вода деионизированная.

Кислота о-фосфорная, ч., ГОСТ 6552.

Подготовка к проведению измерений

Приготовление рабочих растворов изофлавонов

Навеску изофлавона (генистеин) массой 10,0 +/- 0,1 мг помещают в мерную колбу вместимостью 25 куб. см, до половины заполненную 70%-ным метанолом, перемешивают до полного растворения вещества, доводят 70%-ным метанолом до метки и тщательно перемешивают. Получают раствор с массовой концентрацией генистеина 0,4 мг/куб. см.

Подготовка образца

Содержимое капсул или растертых таблеток БАД или 1,0 г измельченного образца помещают в круглодонную колбу вместимостью 100 куб. см, прибавляют около 50 куб. см 70%-ного метанола, экстрагируют с помощью ультразвука в течение 10 минут и встряхивают 20 минут на аппарате для встряхивания. Экстракт охлаждают до комнатной температуры, надосадочную жидкость фильтруют через целлюлозный или капроновый фильтр с размером пор до 0,45 мкм в мерную колбу вместимостью 100 куб. см. Объем экстракта доводят 70%-ным метанолом до метки и тщательно перемешивают.

Проведение анализа

Условия ВЭЖХ. Колонка с сорбентом Kromasil 100 С18 или аналогичная, размер частиц 5 мкм. Подвижная фаза: градиент 0,1% фосфорной кислоты - ацетонитрил от (90:10) до (65:35) за 40 мин., скорость потока 0,8 куб. см/мин., температура колонки 25 °С. Детектор спектрофотометрический, длина волны УФ 255 нм, шкала 0,01 AUFS. Параметры разделения изофлавонов: даидзин - 9,5 +/- 0,5, глицитин - 10,5 +/-0,5, генистин - 14,5 +/- 0,5, даидзеин 23,5 - +/-0,5 мин., глицитеин - 24,5 +/- 0,5 и генистеин - 31,5 +/- 0,5 мин.

Расчет концентраций изофлавонов

Массовую концентрацию каждого изофлавона относительно стандарта генистеина рассчитывают по формуле:

где:

- площадь пика исследуемого компонента;

- площадь пика стандарта генистеина;

- объем анализируемого раствора пробы, куб. мм;

- объем экстракта, введенного в хроматограф, куб. мм;

- масса стандарта генистеина, введенная в хроматограф, мг;

- навеска образца, взятая для анализа, мг;

К - коэффициент пересчета содержания индивидуального изофлавона относительно генистеина - согласно нижеприведенной таблице:

Изофлавон К
Генистеин 1,000
Генистин 1,458
Даидзеин 1,203
Даидзин 1,931
Глицитеин 1,630
Глицитин 2,118

Вычисления проводят до второго десятичного знака. За результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений и выражают целым числом с одним десятичным знаком.

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 10%.

11.5. Определение гиперозида и рутина в БАД, содержащих боярышник (Crataegus Monoguna)

Приборы и реактивы

Высокоэффективный жидкостной хроматограф с колонкой ODS (Nucleosil) 250 х 4,6 мм, предколонкой ODS 20 х 4,6 мм, размер частиц 5 мкм, объем петли инжектора 20 мкл, фотометрический детектор, длина волны 590 нм.

Пластины для ТСХ "Silufol".

Облучатель ультрафиолетовый.

Спектрофотометр.

Реактив Neu: а) смесь аминоэтанол дифенилбората, 1%-ный раствор в метаноле, и полиэтиленгликоль 400R, 5%-ный раствор в метаноле; б) алюминий хлористый, 5%-ный раствор в спирте.

Кислота уксусная ледяная.

Кислота муравьиная безводная.

Этилацетат.

Стандартные растворы

Гиперозид, раствор в метаноле концентрацией 0,5 мг/куб. см.

Гиперозид, раствор в 96%-ном этиловом спирте концентрацией 1 мг/куб. см.

Витексин-2-рамнозид, раствор в метаноле концентрацией 0,02 мг/куб. см.

Рутин, раствор 0,05%-ный в метаноле.

Подготовка образца

1) 1,0 г измельченного продукта помещают в плоскодонную колбу, добавляют 10 куб. см метанола, смесь перемешивают в течение 15 мин. Раствор фильтруют.

2) 0,5 г измельченного продукта кипятят в течение 15 мин. в 5 куб. см 95%-ного этилового спирта, экстракт фильтруют (для качественного анализа).

3) 2 г измельченного продукта нагревают с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 1 ч в 100 куб. см 95%-ного этилового спирта, после охлаждения доводят объем до первоначального, экстракт фильтруют, 50 куб. см фильтрата упаривают до 2 - 3 куб. см, переносят в мерную колбу на 10 куб. см, доводят объем до 10 куб. см 96%-ным этиловым спиртом, перемешивают и дают осесть образовавшемуся аморфному осадку.

4) На стартовую линию пластины Silufol (20 х 20 см), отстоящую от края пластины на 20 - 25 мм, микрошприцем или стеклянным капилляром наносят в виде полосы 80 мкл экстракта и 80 мкл контрольного раствора ГСО гиперозида. Пластинку помещают в хроматографическую камеру и проводят разделение в системе хлороформ - метиловый спирт (8:2). Когда фронт растворителя дойдет до края пластинки, ее высушивают в течение 2 мин. и вторично хроматографируют в той же системе. Высушивают и просматривают в УФ-свете при 360 нм. Отмечают пятна гиперозида в образце и стандарте. Элюируют вещество со слоя сорбента 10 куб. см смеси диоксан - вода (1:1) (раствор А).

Идентификация тестового соединения

На стартовую линию пластины Silufol (20 х 20 см), отстоящую от края пластины на 20 - 25 мм, с помощью микрошприца или стеклянного капилляра наносят в виде полосы 20 х 3 мм 20 мкл анализируемого экстракта и 5 мкл контрольного раствора. Пластинку помещают в хроматографическую камеру и элюируют в системе ледяная уксусная кислота - муравьиная кислота безводная - метилэтилкетон - этилацетат (10:10:30:50). Дают фронту растворителя подняться на 10 - 15 см, затем пластину высушивают, после испарения растворителя помещают на 2 мин. под струю горячего воздуха и опрыскивают реактивом Neu. В длинноволновом УФ-свете (длина волны 365 нм) гиперозид обнаруживают по полосе с желтой флуоресценцией и Rf 0,5, 2,2-рамнозил витексина - по зеленоватой и Rf 0,25, хлорогеновую кислоту - по белой и Rf 0,4 и изохлорогеновую кислоту - по голубой флуоресценции и Rf 0,7.

В системе хлороформ - метанол (8:2) на уровне гиперозида в УФ-свете 360 нм наблюдают пятно темно-коричневого цвета. При обработке пластинки 5% спиртовым раствором АlСl3 и последующем нагревании при 100 - 105 °С 2 - 3 мин. пятно приобретает ярко-желтую окраску при дневном свете и желто-зеленую флуоресценцию в УФ-свете 360 нм.

Количественное определение тестовых соединений

Содержание гиперозида

Измеряют оптическую плотность исследуемого раствора А при 365 нм, против раствора сравнения - контрольный опыт (экстракт полосы сорбента). Калибровку проводят по раствору стандарта ГСО гиперозида.

Содержание витексин-2-рамнозида и гиперозида

0,5 г измельченного продукта помещают в плоскодонную колбу, соединенную с обратным холодильником, добавляют 50 куб. см метанола, смесь нагревают на водяной бане при перемешивании в течение 30 мин. Раствор охлаждают, фильтруют, растворитель упаривают на ротационном испарителе до небольшого объема. Остаток растворяют в 25 куб. см метанола, а затем разбавляют подвижной фазой в соотношении 1:5 и анализируют с помощью ВЭЖХ.

Условия хроматографического разделения: колонка ODS (Nucleosil), 250 х 4,6 мм, предколонка ODS, 20 х 4,6 мм, размер частиц 5 мкм, объем петли инжектора 20 мкл, УФ-детектор, длина волны 590 нм, подвижная фаза:

А: вода - тетрагидрофуран - этанол - фосфорная кислота (90:10:5:1);

В: вода - тетрагидрофуран - пропанол-2 - фосфорная кислота (20:80:5:1).

Градиент элюирования: А -> В 0:100 за 45 мин., скорость потока 1 куб. см/мин.

Ориентировочные времена удерживания:

витексин-2-рамнозида - 22,59 мин., гиперозида - 31,90 мин.

Записывают хроматограммы стандартного образца и экстракта. Отмечают пик, совпадающий по времени удерживания с соответствующим стандартом, и по площадям пиков рассчитывают содержание в продукте.

11.6. Определение флавонолгликозидов в БАД на основе экстракта Ginkgo biloba

Согласно фармакопее США экстракт листьев Ginkgo biloba должен содержать не менее чем 22,0% и не более чем 27,0% флавоноловых гликозидов (рис. 14). В стандартизованных экстрактах Ginkgo biloba содержание кверцетина, кемпферола и изорамнетина колеблется около 9,5%, 10,5% и 2,0% соответственно. Такое качественное и количественное соотношение флавонолгликозидов уникально для высших растений и может служить специфическим индикаторным показателем качества препаратов гинкго.

В качестве метода анализа используется высокоэффективная обращеннофазная жидкостная хроматография.

Подготовка проб для анализа

Содержимое капсул или растертые таблетки, содержащие около 0,3 г сухого экстракта или 1,0 г порошка листьев гинкго, помещают в круглодонную колбу объемом 250 куб. см, прибавляют 80 куб. см смеси метанол - вода - соляная кислота (60:20:8). Экстракцию проводят на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 1 - 1,5 ч. Экстракт охлаждают до комнатной температуры, надосадочную жидкость фильтруют через целлюлозный или тефлоновый фильтр с размером пор до 0,45 мкм в мерную колбу объемом 100 куб. см. Объем экстракта доводят дистиллированной водой до 100 куб. см.

Приготовление рабочих стандартных растворов

Точные навески 1 мг стандартных образцов кверцетина, кемпферола и изорамнетина переносят в мерные колбы, встряхивают с метанолом до полного растворения, доводят объем растворителя до метки и тщательно перемешивают.

Проведение анализа

Колонка: Kromosil С18, 5 мкм, 250 мм x 4,6 мм ID.

Подвижная фаза: метанол - ортофосфорная кислота, pH 2,6 (53:47), скорость потока 1,2 куб. см/мин.

Детектирование: UV, 370 нм.

Объем вводимой пробы 5 - 20 мкл.

Параметры разделения кверцетина, кемпферола и изорамнетина в табл. 37.

Таблица 37

Флавоноид tR, мин. К - коэффициент
Кверцетин 13,3 5,4
Кемпферол 24,0 10,6
Изорамнетин 27,9 12,5

Таблица 38

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЛАВОНОЛГЛИКОЗИДОВ

Статистический параметр Кверцетин
Предел обнаружения, % 0,01
Интервал определяемых концентраций, мг/кг 0,01 - 15
Среднее значение открываемости (показатель правильности), % 90 - 95
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных внутрилабораторных определений (сходимость) при р = 0,95, % 7,0
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных межлабораторных определений (воспроизводимость) при р = 0,95, % 10,0

Для определения содержания флавонолгликозидов найденные концентрации кверцетина умножают на коэффициент 2,5, кемпферола - на 2,05, изорамнетина - на 2,4.

11.7. Определение флавоноидов в БАД, содержащих солодку (Radix Glicyrrisae)

Солодка содержит тритерпеноидные сапонины (4 - 24%), главным образом глицирризин, смесь натриевой и кальциевой солей глицирризиновой кислоты; флавоноиды (1%), в основном флаваноны, ликвиритин и ликвиритигенин, халконы - изоликвиритин, изоликвиритигенин и изофлавоноиды (формононетин).

Анализ основан на определении глицерризиновой кислоты и тестовых соединений с помощью ТСХ и ВЭЖХ.

Приборы и реактивы

Спектрофотометр СФ-26, СФ-46 или подобный (Shimadzu UV-160A, Япония), позволяющий проводить измерения при длинах волн 190 - 900 нм, с допустимой абсолютной погрешностью измерений коэффициента пропускания не более 1%.

Пластины "Silufol".

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5,0 куб. см/мин., обеспечивающий работу в режиме градиентного элюирования, оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных МультиХром, версия 1,5х (Амперсенд, Россия).

Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18), с размером частиц 5 мкм; длина колонки - 15 см, предколонки - 4,5 см, внутренний диаметр колонок - 0,46 см.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Спирт этиловый ректификованный.

Метанол - яд, для жидкостной хроматографии, ос.ч. по ТУ 6-09-14-2192-85.

Бумага фильтровальная "красная лента" и "синяя лента" по ТУ 6-09-1678-95.

Ликуразид, раствор в 50%-ном этиловом спирте концентрацией 1 мг/куб. см.

Глицирризиновая кислота, аммониевая или натриевая соль: раствор в 50%-ном этиловом спирте концентрацией 1 мг/куб. см.

Подготовка образца

1 г измельченного продукта помещают в плоскодонную колбу, добавляют 50 куб. см 50%-ного этилового спирта, смесь нагревают на водяной бане при 55 - 60 °С в течение 30 мин. Экстракцию повторяют пятикратно. Спиртовые экстракты охлаждают, фильтруют, доводят объем до 250 куб. см 50%-ным этиловым спиртом.

Идентификация тестовых соединений ТСХ

На стартовую линию пластины Silufol, УФ 254 (20 х 20 мм), отстоящую от края пластины на 20 - 25 мм, с помощью микрошприца или стеклянного капилляра наносят в виде полосы 20 х 3 мм 10 мкл экстракта и по 5 мкл растворов стандартов: ГСО ликуразида, глицирризиновой кислоты. Пластинку помещают в хроматографическую камеру и элюируют в смеси хлороформ - метанол - вода, взятых в объемном соотношении 61:32:7. Дают фронту растворителя подняться на 10 см, затем после высушивания пластинку рассматривают в видимом и УФ-свете при длинах волн 254 и 360 нм: наблюдают желтые (видимый свет) или темно-фиолетовые (УФ-свет) пятна с Rf 0,9 - изоликвиритигенин, Rf 0,5 - изоликвиритин, Rf 0,4 - ликуразид. Только в УФ-свете проявляются синим цветом пятна: глицирризиновой кислоты - Rf 0,1, ликвиритигенин - Rf 0,8, ононин - Rf 0,6, ликвиритин - Rf 0,5. При опрыскивании пластины диазореагентом все вещества, кроме ононина, проявляются в виде желтых или оранжевых пятен.

Количественное определение ВЭЖХ

Условия хроматографического разделения: колонка Zorbax ODS, 5 мкм, 250 х 4,6 мм, предколонка ODS, 5 мкм, 20 х 4,6 мм, объем петли инжектора 20 мкл. Подвижная фаза: градиент метанол - 1,5% уксусная кислота от (20:80) до (40:60) за 60 мин., скорость потока 1 куб. см/мин., температура колонки 45 °С. УФ-детектор, длины волн: 275 нм для обнаружения ликвиритина и 375 нм для обнаружения ликуразида. Время выхода 10 и 25 мин. соответственно.

11.8. Определение флавоновых гликозидов в БАД, содержащих страстоцвет (Passiflora incarnata L)

Приборы и реактивы

Пластины для ТСХ с силикагелем ("Silufol", "Sorbfil").

Реактив Neu: а) смесь 1%-ного раствора дифенилбората аминоэтанола в метаноле и 5%-ного раствора полиэтиленгликоля - 400R (PEG-400R) в метаноле; б) 2%-ный раствор хлорида алюминия в метаноле.

Стандартные растворы в метаноле витексина, изовитексина, сапонарина концентрацией 0,5 - 1,0 мг/куб. см.

Подготовка образца

К 1 г порошка БАД добавляют 10 куб. см метанола, нагревают с обратным холодильником и при перемешивании на водяной бане при 60 °С в течение 10 мин. Экстракт фильтруют через сульфат натрия и упаривают до 1 куб. см.

К 20 г порошка БАД добавляют 200 куб. см этилового спирта, кипятят с обратным холодильником на водяной бане в течение 1 ч, фильтруют и упаривают досуха. Остаток растворяют при перемешивании в 0,5%-ной серной кислоте в течение 15 мин., раствор фильтруют, фильтрат подщелачивают 20%-ным KOH до pH 9 и экстрагируют хлористым метиленом (3 х 50 куб. см). Экстракт обезвоживают сульфатом натрия и упаривают досуха. Остаток растворяют в 1 куб. см метанола.

Идентификация тестового соединения

На стартовую линию пластины Silufol (20 х 20 см), отстоящую от края на 20 - 25 мм, с помощью микрошприца или стеклянного капилляра наносят в виде полосы 20 х 3 мм по 20 мкл экстракта и эталонного раствора витексина, изовитексина или сапонарина. Пластинку помещают в хроматографическую камеру и элюируют в системе растворителей безводная муравьиная кислота - вода - этилацетат - метилэтилкетон (10:20:50:30). Дают фронту растворителя подняться на 12 см, пластинку высушивают и опрыскивают проявляющим реагентом. На хроматограмме в УФ-свете (365 нм) флавоновые гликозиды проявляются в виде зеленых пятен: изовитексин с Rf 0,5, витексин с Rf 0,65, сапонарин с Rf 0,15.

Количественное определение суммы флавоновых гликозидов

Количественное определение суммы флавоновых гликозидов проводят с помощью метода спектрофотометрии согласно разделу 10.

12. Определение содержания гинзенозидов в БАД, содержащих женьшень

В настоящее время корни культивируемого и дикорастущего многолетнего травянистого растения женьшеня (Раnах ginseng С.А. Меу, сем. аралиевых - Araliaceae) и его экстракты используются в качестве добавок при изготовлении ряда пищевых продуктов, а также входят в состав биологически активных добавок к пище. Его биологическая активность связывается, в основном, с соединениями группы тритерпеновых гликозидов (гинзенозидов). Основными гинзенозидами женьшеня являются: Re, Rg1, Rf, Rg2, Rb1, Rc, Rb2, Rd - остальные присутствуют в минорных концентрациях. Для стандартизации корня женьшеня и его препаратов обычно определяют содержание шести гинзенозидов - Re, Rg1, Rb1, Rc, Rb2, Rd. В настоящее время стандартные образцы существуют только для Re, Rb1 и Rc (рис. 17).

В качестве метода анализа используется высокоэффективная обращеннофазная жидкостная хроматография. Предел обнаружения содержания гинзенозидов Rb1, Rc, Re составляет 0,001 мг/куб. см. Отклик детектора линеен в диапазоне концентраций гинзенозидов от 0,001 до 1,00 мг/куб. см.

Название R R1
Rb1 D-Glc-бета-(1 -> 2)-D-Glc D-Glc-бета(1 -> 6)-D-Glc
Rb2 D-Glc-бета(1 -> 2)-D-Glc L-Ara(пираноза) (1 -> 6)-D-Glc
Rc D-Glc-бета(1 -> 2)-D-Glc L-Ara(фураноза) (1 -> 6)-D-Glc
Rd D-Glc-бета(1 -> 2)-D-Glc D-Glc
Название R R1
Re L-Rha(1 -> 2)-D-Glc D-Glc
Rf D-Glc-бета(1 -> 2)-D-Glc D-Glc
Rg1 D-Glc D-Glc
Rg2 L-Rha(1 -> 2)-D-Glc H

Подготовка проб для анализа

Напитки и биологически активные добавки к пище в жидком виде

10 куб. см напитка с женьшенем наносят на патрон Диапак С18, предварительно активированный 10 куб. см метилового спирта и 20 куб. см дистиллированной воды. Патрон промывают 20 куб. см дистиллированной воды. Гинзенозиды смывают 10 куб. см метилового спирта в круглодонную колбу вместимостью 25 куб. см. Раствор отгоняют досуха на роторном испарителе при температуре не более 50 °С. Сухой остаток в колбе растворяют в 1 куб. см метилового спирта. 200 мкл полученного раствора помещают поверх мембранного фильтра в патрон набора для микрофильтрации образцов на 1,0 куб. см (НПФ "БИОХРОМ", Москва, Россия) и центрифугируют на микроцентрифуге-вортекс "MINIGEN" (фирма "Диа-М", Москва, Россия) или Опн-8 при 3000 об./мин. в течение 10 мин.

Биологически активные добавки к пище в сухом виде

Определение содержания суммы гинзенозидов Rb1, Re, Rc

0,005 г (точная навеска) препарата помещают поверх мембранного фильтра в патрон набора для микрофильтрации образцов на 1,0 куб. см. Добавляют 400 мкл гексана и центрифугируют на микроцентрифуге-вортекс "MINIGEN" при 3000 об./мин. в течение 3 мин. Промывку гексаном повторяют трижды. Затем патрон для образцов сушат под вакуумом до удаления запаха гексана. Фильтр с образцом количественно переносят в герметически закрывающуюся пробирку вместимостью 5 куб. см и добавляют 2 куб. см дистиллированной воды. Содержимое пробирки перемешивают на микроцентрифуге-вортекс "MINIGEN" или аналогичной в течение 1 мин. 1 куб. см раствора помещают в микропробирку из полипропилена объемом 1,5 куб. см и центрифугируют на микроцентрифуге-вортекс "MINIGEN" или Опн-8 при 3000 об./мин. в течение 10 мин.

Мед

10 +/- 0,01 г меда с женьшенем помещают в коническую колбу вместимостью 100 куб. см и растворяют в 50 куб. см воды дистиллированной. 40 куб. см полученного раствора наносят на патрон Диапак С18, предварительно активированный 10 куб. см метилового спирта и 20 куб. см дистиллированной воды. Далее проводят те же операции, которые были описаны выше для напитков и биологически активных добавок к пище в жидком виде.

Приготовление рабочих стандартных растворов

Для приготовления раствора РСО гинзенозида Rb1 (Rc или Re) в фирменный флакон с РСО соответствующего гинзенозида (Sigma, кат. N G-0777, G-0902 и G-1027) прибавляют 5 куб. см метилового спирта и перемешивают до растворения. Срок годности раствора РСО при хранении его при температуре не выше 4 °С - 1 мес.

Проведение анализа

Колонка: Кромасил 100 С18 (Kromasil), 7 мкм, 150 х 4 мм ID.

Элюент: ацетонитрил - 0,05% ортофосфорная кислота (30:70), 1,0 куб. см/мин.

Детектирование: UV, 203 нм.

Таблица 39

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИНЗЕНОЗИДОВ Rb1, Rc, Re В КОРНЯХ ЖЕНЬШЕНЯ

Статистический параметр Rb1, Rc, Re
Предел обнаружения, мг/мл 0,001
Интервал определяемых концентраций, мг/мл 0,001 - 1,00
Среднее значение открываемости (показатель правильности), % 95,5
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных внутрилабораторных определений (сходимость) при р = 0,95, % 7,0
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных межлабораторных определений (воспроизводимость) при р = 0,95, % 10,0

13. Определение содержания схизандрина в БАД, содержащих лимонник китайский (Schizandra Chinensis (Turcz.) Baill)

Метод основан на определении схизандрина с помощью метода ВЭЖХ.

Температура плавления схизандрина 133 °С; + 78° (с 1,0; хлороформ); склонен удерживать кристаллизационную воду даже при нагревании в вакууме. В УФ-спектре максимумы длин волн в диапазонах 221 - 224 нм и 249 - 251 нм.

Подготовка проб для анализа

Напитки и биологически активные добавки к пище в жидком виде, содержащие лимонник, его экстракты, настои и настойки

1 куб. см пробы переносят в пробирку для микропроб однократного применения объемом 1,5 куб. см и центрифугируют на микроцентрифуге-вортекс "MINIGEN" (фирма "Диа-М", Москва, Россия) или на центрифуге медицинской лабораторной ОПн-8 при 3000 об./мин. в течение 10 мин. Если при анализе пик схизандрина не обнаружен, то раствор предварительно центрифугируют и супернатант упаривают досуха на роторном испарителе. Остаток растворяют в 1 - 3 куб. см 30% этилового спирта.

Биологически активные добавки к пище в сухом виде, содержащие лимонник, его экстракты, настои и настойки

Навеску 0,5 г +/- 0,001 биологически активной добавки к пище помещают в коническую колбу вместимостью 25 куб. см и приливают 5 куб. см 30% этилового спирта. Содержимое колбы перемешивают в течение 5 мин. 1 куб. см раствора переносят в пробирку для микропроб однократного применения объемом 1,5 куб. см и центрифугируют при 3000 об./мин. в течение 10 мин.

Мед, содержащий лимонник, его экстракты, настои и настойки

Навеску 10 +/- 0,01 г меда растворяют в 25 куб. см дистиллированной воды при нагревании. Концентрирующий патрон Диапак С16 активируют 10 куб. см спирта и отмывают 10 куб. см воды. 20 куб. см водного раствора образца наносят на патрон концентрирующий Диапак С16 порциями по 10 куб. см, после каждой порции патрон промывают 20 куб. см воды. Вещества элюируют с патрона 10 куб. см спирта и помещают в круглодонную колбу вместимостью 25 куб. см. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе. В колбу приливают 2 куб. см спирта и растворяют сухой остаток. 1 куб. см раствора помещают в пробирку для микропроб однократного применения объемом 1,5 куб. см и центрифугируют при 3000 об./мин. в течение 10 мин.

Приготовление рабочих стандартных растворов

5 +/- 0,1 мг стандартного образца схизандрина переносят в мерную колбу на 10 куб. см, растворяют в небольшом количестве метанола и затем доводят до метки метанолом. Получают раствор РСО с концентрацией 0,5 мг/куб. см. Раствор РСО хранят в темном месте в холодильнике в посуде с пришлифованной пробкой не более 3 мес. В хроматограф вводят 5 - 10 мкл раствора образца.

Проведение анализа

Предколонка: мини-картридж Элсикарт, 8 x 4 мм, Диасорб 130 С16Т.

Колонка: Диасорб 130 С16Т, 11 мкм, 250 х 4 мм ID.

Подвижная фаза: ацетонитрил - вода (50:50), 1,0 куб. см/мин.

Детектирование: UV, 216 нм.

Время удерживания схизандрина составляет около 12 мин.

Таблица 40

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СХИЗАНДРИНА В ПЛОДАХ, СЕМЕНАХ И ЛИАНАХ ЛИМОННИКА

Статистический параметр Схизандрин
Предел обнаружения, мг/мл 0,001
Интервал определяемых концентраций, мг/мл 0,001 - 1,00
Среднее значение открываемости (показатель правильности), % 95,5
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных внутрилабораторных определений (сходимость) при р = 0,95, % 7,0
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных межлабораторных определений (воспроизводимость) при р = 0,95, % 10,0

14. Определение содержания элеутерозида В (сирингина) в БАД, содержащих элеутерококк колючий

Компонентами элеутерококка являются стероиды (даукостерин), фенилпропаноиды с замещенными фенольными группами (сирингин), лигнаны (элеутерозид D), оксикумарины (7-О-бета-D-глюкозилизофраксидин), алканы (этил-альфа-D-галактозид или элеутерозид С), а также негликозилированные соединения различных классов: фенилпропаноиды со свободными фенольными гидроксилами (хлорогеновая кислота, конифериловый альдегид, этиловый эфир кофейной кислоты, синаповый спирт), лигнаны (сирингарезинол, сезамин), тритерпеноиды (олеаноловая кислота), кумарин (изофраксидин), ситостерины (бета-ситостерин, кампестерин), полисахариды и др.

Сирингин мало и медленно растворим в воде и в 95%-ном спирте.

В качестве метода анализа используют высокоэффективную обращеннофазную жидкостную хроматографию. Предел обнаружения элеутерозида В составляет 0,001 мг/куб. см. Диапазон определяемых концентраций от 0,001 до 1,00 мг/куб. см.

Приборы и реактивы

Облучатель ультрафиолетовый.

Пластины для ТСХ "Сорбфил ПТСХ-П-А" 10 х 15 см.

Пластины Silufol.

ВЭЖХ с УФ-детектором.

Приготовление рабочего раствора сирингина (элеутерозида В)

0,01 +/- 0,0005 г сирингина помещают в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, прибавляют 40 куб. см 60% этилового спирта, перемешивают до растворения и доводят объем раствора до метки. Срок хранения рабочего раствора при температуре 5 - 10 °С составляет 1 мес.

Подготовка образца

К 0,2 г препарата (содержание элеутерококка 15%) добавляют 25 куб. см этилового спирта 30% и перемешивают в течение 30 мин. Центрифугируют при 3000 об./мин. 1,5 куб. см экстракта в пробирке для микропроб однократного применения.

0,05 г измельченного сырья обезжиривают 3-кратной экстракцией хлороформом или гексаном, из остатка экстрагируют элеутерозиды метанолом или 95% этанолом (10 куб. см) при нагревании с обратным холодильником при 50 °С в течение 1 ч, раствор фильтруют и доводят объем до первоначального.

Идентификация тестового соединения с помощью метода ТСХ

На пластину для ТСХ полосой наносят 30 мкл экстракта, высушивают при 100 °С в течение 15 мин. Хроматографирование проводят в системе растворителей: этиловый спирт 96% - хлороформ (7:3). Пластину сушат при 100 °С в течение 5 мин. В УФ-свете (360 нм) наблюдают бледно-голубую полоску с Rf 0,64.

Проводят хроматографирование экстракта (п. 3.2) на пластинах Silufol в системе хлороформ - метанол - вода (61:32:7). Проявление пятен производят опрыскиванием пластины 20% серной кислотой.

Проведение ВЭЖХ

Колонка: Диасорб 130 С16Т, 11 мкм, 250 х 4 мм ID, или аналогичная.

Подвижная фаза: ацетонитрил - вода - ледяная уксусная кислота (85:15:0,5), 1 куб. см/мин.

Детектирование: UV, 266 нм.

Время удерживания элеутерозида В около 12 мин.

Таблица 41

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕУТЕРОЗИДА В НАПИТКАХ И БАД В СУХОМ ВИДЕ

Статистический параметр Элеутерозид В (сирингин)
Предел обнаружения, мг/мл 0,001
Интервал определяемых концентраций, мг/мл 0,001 - 1,00
Среднее значение открываемости (правильность), % 95,5
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных внутрилабораторных определений (сходимость) р = 0,95, % 7,0
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных межлабораторных определений (воспроизводимость) р = 0,95, % 10,0

15. Определение производных кофейной (3,4-дигидроксикоричной) кислоты в БАД на основе экстрактов эхинацеи пурпурной

Идентификация и количественное определение производных кофейной кислоты в препаратах эхинацеи проводятся с помощью метода ВЭЖХ.

Приготовление пробы

1 г измельченной травы, содержимое капсул или растертых таблеток помещают в колбу объемом 200 куб. см, прибавляют 100 куб. см смеси метанол - вода (7:3) и ведут экстракцию при нагревании на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 10 - 15 мин. Экстракт охлаждают до комнатной температуры и фильтруют через бумажный фильтр.

Приготовление рабочего стандартного образца (РСО)

В качестве внутреннего стандарта используют 3-О-метилпроизводное кофейной кислоты - феруловую кислоту V (3-(4'-гидрокси-3'-метоксифенил)-проп-2-еновая кислота) - вещество, близкое по хроматографической подвижности и спектральным свойствам к анализируемым производным кофейной кислоты. Для приготовления РСО с концентрацией 0,1 мг/куб. см в мерную колбу на 50 куб. см вносят навеску 5 мг феруловой кислоты и добавляют до метки метанола. Смесь взбалтывают до полного растворения. Концентрацию РСО проверяют с помощью УФ-спектрофотометрии (длина волны максимума 234 нм (log E 4,10)).

Проведение анализа

Условия ВЭЖХ. К 1 куб. см экстракта добавляют 1 куб. см стандартного раствора феруловой кислоты с концентрацией 0,1 мг/куб. см (100 мкг). Анализ проб проводят с помощью жидкостного хроматографа с УФ-спектрофотометрическим детектором. Колонка с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом, "Нуклеосил С18" (250 x 4,6 мм) или аналогичная. Подвижная фаза: ацетонитрил - 0,05 М NaH2PO4, pH 2,6 (15:85); скорость потока 1,2 куб. см/мин.; детектирование при лямбда = 330 нм; объем вводимой пробы 5 - 20 мкл.

Содержание цикориевой, кафтаровой и хлорогеновой кислот в образце вычисляют по формуле:

где:

С - концентрация внутреннего стандарта в анализируемой пробе, мг/мл;

- площадь пика цикориевой кислоты;

- площадь пика феруловой кислоты;

V - общий объем экстракта, мл;

М - масса навески, мг;

К - коэффициент, учитывающий различие в УФ-поглощении внутреннего стандарта V и анализируемых кислот I - III.

= 1,212 (для цикориевой кислоты);

= 1,548 (для кафтаровой кислоты);

= 1,744 (для хлорогеновой кислоты).

Таблица 42

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3,4-ДИГИДРОКСИКОРИЧНОЙ КИСЛОТЫ

Статистический параметр Цикориевая кислота
Предел обнаружения, % 0,005
Интервал определяемых концентраций, % 0,005 - 10
Среднее значение открываемости (правильность), % 90 - 95
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных внутрилабораторных определений (сходимость) р = 0,95, % 8,0
Максимально допустимое расхождение между результатами двух параллельных межлабораторных определений (воспроизводимость) р = 0,95, % 10,0

16. Определение берберина и иохимбина в БАД

Описание берберина

Светло-желтые кристаллы. Растворимость: растворим в воде; легко растворим в спирте; очень легко растворим в горячем спирте и воде; растворим в бензоле, хлороформе, эфире. Алкалоид встречается в корневищах канадского желтокорня (Hydrastis canadensis), а также в растениях сем. лютиковых (Ranunculaceae), барбарисовых (Berberidaceae), лунносемянниковых (Menispermaceae), рутовых (Rutaceae) и др.

Описание берберина гидрохлорида

Из H2O кристаллизуется в виде игл. Растворимость: практически нерастворим в спирте. UV спектр - 228 нм (Е1%-814), 263 нм (Е1%-794), 345 нм (Е1%-722), 421 нм (Е1%-160) (данные по стандарту на гидрохлорид берберина Национального института здравоохранения Японии Eisei Shikenjo Hokoku 1995; 113: 121 - 126) (рис. 23).

Описание иохимбина C21H26O3N2, М - 354,43

Белый или беловатый кристаллический порошок, без запаха, слабогорького вкуса. Кристаллизуется в иглах из разбавленного спирта. Растворимость: трудно растворим в воде, спирте и хлороформе; растворим в эфире. 234 - 235 °С, от 50 °С до 55 °С (С2Н5ОН); 11 °С (СНСl3); 108 °С (пиридин).

Описание иохимбина гидрохлорида

Кристаллизуется в виде орторомбических листочков или призм.

Растворимость: легко растворим в воде; растворим в спирте. 288 - 290 °С (с разл.). 100 °С (с = 1, Н2O).

Подготовка проб для хроматографического анализа

Методика включает предварительную экстракцию алкалоидов из препаратов БАД смесями растворителей, близкими по составу к подвижной фазе при ВЭЖХ. Полноту экстракции алкалоидов оценивали по методике Британской фармакопеи (British Pharmacopoeia, 1990, vol., Арр. ХЗ G, A112).

Для БАД, содержащих порошок коры иохимбе (корневища желтокорня)

0,5 - 1,0 г измельченного содержимого капсул или растертых таблеток помещают в коническую плоскодонную колбу вместимостью 25 куб. см с притертой пробкой, прибавляют 5 - 10 куб. см 0,01 N и нагревают на кипящей водяной бане в течение 10 - 15 мин. Водно-кислотный экстракт фильтруют через слой окиси алюминия.

Для БАД, содержащих экстракт коры иохимбе (корневища желтокорня)

0,5 - 1,0 г измельченного содержимого капсул или растертых таблеток помещают в коническую плоскодонную колбу с притертой пробкой, прибавляют 25 куб. см метанола, подкисленного раствором соляной кислоты и оставляют на 1 ч (рассчитать количество 0,01 N HCl для подкисления метанола до pH 2,9). Метанольный раствор фильтруют через слой окиси алюминия.

Приготовление стандартных растворов (РСО)

Для приготовления РСО с концентрацией 50 нг/мкл в мерную колбу на 100 куб. см вносят точные навески по 0,005 г стандартных образцов иохимбина гидрохлорида (берберина гидрохлорида); добавляют по 50 куб. см воды и метанола для хроматографии (ТУ 6-09-4326-76, "ХЧ"), затем взбалтывают до полного растворения. Чистоту РСО проверяют с помощью ВЭЖХ, ТСХ и УФ-спектрофотометрии. Полученные растворы РСО используют как для идентификации компонентов БАД по параметрам удерживания при ВЭЖХ, так и для количественной оценки их содержания в образцах.

Проведение анализа

ТСХ-скрининг

Для ТСХ-скрининга алкалоидов применяют пластинки с силикагелем с УФ 254 нм индикатором ("Силуфол", Чехия).

Подвижные фазы

Берберин: этилацетат - изопропанол - уксусная кислота 20% (4:6:1).

Иохимбин: бензол - этилацетат - изопропанол - аммиак (12:6:4:0,5).

В качестве свидетелей применяют растворы стандартных образцов (РСО).

Зоны веществ на хроматограммах детектируют с помощью реактива Драгендорфа по флуоресценции при 366 нм и по гашению флуоресценции индикатора при 254 нм. После разделения пластинки подсушивают и детектируют в УФ-свете при длине волны 360 нм. Чувствительность метода составляет от 1,5 до 0,5 мкг в пятне каждого алкалоида.

Условия ВЭЖХ

Анализ проб проводят с помощью жидкостного хроматографа со спектрофотометрическим детектором. Колонка с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом, "Нуклеосил С18" (200 x 4,6 мм) или аналогичная.

Подвижная фаза: метанол - вода - 85% о-фосфорная кислота (35:65:0,2, pH 3,0).

Содержание алкалоидов определяют методом абсолютной калибровки по внешнему стандарту. В качестве стандартных образцов используют химически чистые для хроматографии Yohimbine hydrochloride (Y3125 SIGMA), Berberine Chloride (B3251 SIGMA).

Содержание действующего вещества в 1 таблетке/капсуле в миллиграммах (X) в образце вычисляют по формуле:

где:

- площадь пика соответствующего компонента в испытуемом образце;

- площадь пика соответствующего компонента в растворе РСО;

- масса стандарта, мг;

- объем испытуемого раствора, мл;

- объем введенной пробы, мкл.

Пределы обнаружения алкалоидов: в таблетках БАД массой от 0,5 до 2,0 г составляют для иохимбина - 0,1 мг/табл., для берберина - 0,02 мг/табл.

17. Определение стевиозидов в БАД, содержащих стевию (Stevia rebaudiana)

Содержание стевиозида в листьях стевии 10 - 12%, в растениях, выращенных в Средней Азии, до 18%, в Крыму, Украине, Молдавии, Грузии - 5 - 7%. Стевиозид хорошо растворим в воде, спирте, при нагревании неустойчив.

Подготовка образца

Таблетки или содержимое капсулы перетирают в ступке до порошка и экстрагируют трижды 60%-ным этанолом при 50 °C с обратным холодильником в течение 15 мин. на водяной бане. Спиртовые экстракты объединяют, спирт отгоняют на роторном испарителе при температуре не выше 40 °C. К сухому остатку прибавляют воду, а затем хлороформ. Пробу переносят в делительную воронку и встряхивают. Сливают нижний слой и экстракцию проводят еще два раза. Хлороформ полностью отделяют (если необходимо, пробу центрифугируют), к водному слою прибавляют этанол до конечной его концентрации 50%.

Идентификация и количественное определение стевиозида

ВЭЖХ: колонка из нержавеющей стали, длина 250 мм, диаметр 4,0 мм. Сорбент - сепарон SGX NH2, зернение 7 мкм. Перед работой новую колонку промывают 40 куб. см изопропанола, затем 80 куб. см деионизированной воды, после чего уравновешивают колонку подвижной фазой до стабильной нулевой линии.

Подвижная фаза: ацетонитрил - вода (80:20).

Стандартный раствор стевиозида концентрацией 200 мкг/куб. см в 50%-ном этаноле.

Детектирование: спектрофотометр, длина волны УФ 208 нм, шкала 0,02 AUFS, скорость потока 1,0 куб. см/мин., время удерживания стевиозида - 12,4 +/- 0,1 мин. Обработка хроматографических данных по программе МультиХром для Windows, версия 1.39.

Стандартный образец и испытываемую пробу хроматографируют не менее трех раз. Ошибка метода +/- 2%.

18. Определение салидрозидов в БАД, содержащих родиолу розовую (Rhodiola rosae L)

Приборы и реактивы

Пластины для ТСХ "Silufol".

Облучатель ультрафиолетовый.

Спектрофотометр.

Раствор ацетата свинца, 10%. Раствор натрия карбоната, 2%. Насыщенный раствор сульфата натрия.

Диазотированный сульфанил: 7 г сульфацила натрия растворяют в 50 куб. см воды в мерной колбе вместимостью 100 куб. см, добавляют 9 куб. см концентрированной соляной кислоты, доводят раствор до метки. 1 куб. см полученного раствора помещают в колбу вместимостью 100 куб. см, ставят на лед, добавляют 50 куб. см воды, 0,2 куб. см 10% натрия нитрита.

Подготовка образца

1. 1,0 г измельченного образца помещают в плоскодонную колбу, добавляют 10 куб. см метанола, смесь нагревают на водяной бане с обратным холодильником при температуре 65 °С и перемешивании в течение 20 мин. Раствор фильтруют.

2. 0,5 г продукта экстрагируют 10 куб. см воды при нагревании с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 15 мин. Раствор фильтруют или центрифугируют, осадок экстрагируют еще трижды по 10 куб. см воды, объединенный экстракт фильтруют, охлаждают.

Идентификация тестовых соединений с помощью ТСХ

На стартовую линию пластины Silufol (20 х 20 см), отстоящую от края пластины на 20 - 25 мм, с помощью микрошприца или стеклянного капилляра наносят в виде полосы 20 х 3 мм 10 мкл экстракта, приготовленного по п. 1. Пластинку помещают в хроматографическую камеру и элюируют в смеси хлороформа, метанола и воды, взятых в объемном соотношении 26:14:3. Дают фронту растворителя подняться на 10 см, затем после высушивания пластинку просматривают в УФ-свете (254 нм). На хроматограмме обнаруживают доминирующее пятно фиолетового цвета с Rf 0,4 - розавин. Пластинку опрыскивают 10% водным раствором натрия карбоната, нагревают в сушильном шкафу при температуре 110 °С в течение 2 мин., опрыскивают диазотированным сульфанилом и снова нагревают 2 мин. при 100 °С. На хроматограмме салидрозид наблюдают в виде полосы красноватого цвета с Rf 0,42.

Количественное определение салидрозида

К экстракту, полученному по п. 2, прибавляют 6 куб. см 10% ацетата свинца, 2 куб. см насыщенного раствора сульфата натрия, перемешивают, доводят объем до 50 куб. см, фильтруют, первые 15 куб. см отбрасывают. В мерную колбу на 25 куб. см переносят 5 куб. см фильтрата, прибавляют 2,5 куб. см натрия карбоната и 2,5 куб. см диазотированного сульфанила, доводят объем до метки, перемешивают и через 5 мин. измеряют оптическую плотность раствора относительно воды при 486 нм.

Содержание салидрозида, %, вычисляют по формуле:

где:

D - оптическая плотность;

253 - удельный показатель поглощения (Е/% см);

m - масса в г;

W - влажность, %.

19. Определение дубильных веществ в БАД, содержащих черемуху (Padus Avium Mill); ольху (ALNus incana); дуб (Qercus robur); бадан (Bergenia crassifolia)

Приборы и реактивы

Раствор перманганата калия 0,02 М.

Раствор индигосульфокислоты: в мерную колбу помещают 1 г индигокармина, 50 куб. см концентрированной серной кислоты, объем доводят водой до 1 куб. дм.

Подготовка образца

К 2 г измельченных корней добавляют 250 куб. см нагретой до кипения воды, смесь кипятят с обратным холодильником в течение 30 мин., экстракт фильтруют.

Количественное определение дубильных веществ

25 куб. см раствора, полученного выше, разбавляют водой до 500 куб. см, добавляют 25 куб. см раствора индигосульфокислоты и титруют раствором перманганата до золотисто-желтого окрашивания.

1 куб. см раствора перманганата соответствует 4,157 мг таннина.

Содержание дубильных веществ по галловой кислоте

Приборы и реактивы

0,05 М раствор натрия тетрабората - буры (тетраборнокислого 10-водного): 19,07 г буры растворяют в 1000 куб. см воды.

0,1 Н раствор соляной кислоты: 8,5 куб. см соляной кислоты концентрированной (плотность 1,190) разбавляют до 1 куб. дм водой.

Буферный раствор, pH 9: смешивают 900 куб. см 0,05 М раствора буры и 100 куб. см 0,1 Н соляной кислоты.

Количественное определение дубильных веществ

2 - 4 куб. см исследуемого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, добавляют 30 куб. см 50%-ного этилового спирта, взбалтывают до растворения, доводят до метки 50%-ным этиловым спиртом (раствор А).

1 куб. см раствора А помещают в колбу вместимостью 50 куб. см, доводят до метки буферным раствором (раствор В).

Через 10 мин. измеряют оптическую плотность раствора В при 277 нм. В качестве раствора сравнения используют буферный раствор.

Массовую долю дубильных веществ в пересчете на галловую кислоту, % (X), определяют по формуле:

где:

E - удельный показатель поглощения галловой кислоты, равный 508 (оптическая плотность 1% раствора галловой кислоты, мг/куб. см);

m - масса образца, г;

К - коэффициент разведения (10 = 250 / 25)

или по формуле:

где 0,0197 - концентрация раствора галловой кислоты, мг/куб. см, оптическая плотность которого равна 1.

20. Определение производных антрахинона

20.1. В БАД, содержащих марену красильную (Rubia tinctorum L.), марену грузинскую (Rubia iberica (FICH.EX.DC).C.COCH)

Приборы и реактивы

Спектрофотометр или ФЭК.

Щелочно-аммиачный раствор: 50 г едкого натра растворяют в 870 куб. см воды, добавляют 80 куб. см концентрированного раствора аммиака.

Подготовка образца

0,1 г измельченного продукта помещают в колбу на 200 куб. см, добавляют 7,5 куб. см ледяной уксусной кислоты, 1 куб. см концентрированной соляной кислоты, смесь нагревают с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 15 мин., периодически встряхивая и смывая осадок со стенок. Колбу охлаждают и проводят экстракцию эфиром 3 х 30 куб. см при нагревании на водяной бане при 35 °С с обратными холодильником в течение 15 мин. с момента закипания эфира. Объединенные эфирные извлечения после охлаждения фильтруют через вату в делительную воронку на 250 куб. см, промывают водой 2 х 20 куб. см. При непрерывном охлаждении приливают малыми порциями сначала 15 куб. см 30%-ного раствора едкого натра, затем 25 куб. см щелочно-аммиачного раствора, не переставая охлаждать смесь, встряхивают 5 мин. и окрашенный раствор собирают в мерную колбу на 500 куб. см. Экстракцию щелочно-аммиачным раствором повторяют несколько раз до прекращения окрашивания щелочного раствора. К объединенному извлечению добавляют 3 капли пергидроля, перемешивают и доводят объем щелочно-аммиачным раствором до метки (раствор 1).

Для извлечения свободных производных антрахинона 0,1 г измельченного продукта помещают в колбу на 300 куб. см, прибавляют 50 куб. см эфира и нагревают на водяной бане с обратным холодильником 10 мин. Экстракцию повторяют трижды, эфирные извлечения объединяют, охлаждают и экстрагируют производные антрахинона 4 х 20 куб. см щелочно-аммиачным раствором, каждый раз встряхивая по 5 мин., щелочной раствор переносят в мерную колбу на 100 куб. см, прибавляют каплю пергидроля, доводят объем до метки щелочно-аммиачным раствором (раствор 2).

Количественное определение антрахиноновых производных

Количественное определение антрахиноновых производных

Измеряют оптическую плотность растворов 1 и 2 при 530 нм, в качестве калибровочных используют растворы хлорида кобальта концентрациями 10 - 50 мг/куб. см. 10 мг/куб. см хлорида кобальта соответствует концентрации свободных производных антрахинона 0,0027 мг/куб. см.

Содержание суммы производных антрахинона (%) вычисляют по формуле:

Содержание свободных производных антрахинона (%) вычисляют по формуле:

где:

и - концентрации производных анатрахинона, определенные в растворах 1 и 2;

М - масса образца;

W - потеря при высушивании, %.

Содержание связанны производных антрахинона (X, %) Х = - .

20.2. В БАД, содержащих ревень тангутский (Rheum palmatum L.)

Приборы и реактивы

Спектрофотометр или ФЭК.

Щелочно-аммиачный раствор: 50 г едкого натра растворяют в 870 куб. см воды, добавляют 80 куб. см концентрированного раствора аммиака.

Подготовка образца

1. 1,0 г измельченного продукта помещают в плоскодонную колбу, добавляют 10 куб. см 10%-ного спиртового раствора едкого натра, смесь кипятят в течение 3 - 5 мин. Раствор фильтруют, охлаждают, подкисляют разбавленной соляной кислотой до слабокислой реакции по индикаторной бумаге, прибавляют 10 куб. см эфира, взбалтывают в течение 2 - 3 мин. Эфирный слой окрашивается в желтый цвет.

2. 0,05 г продукта экстрагируют 7,5 куб. см ледяной уксусной кислоты при нагревании с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 15 мин. После охлаждения в колбу через обратный холодильник добавляют 30 куб. см эфира и кипятят 15 мин., экстракты охлаждают, фильтруют или центрифугируют, промывают осадок на фильтре или центрифугат эфиром. Эфирные экстракты объединяют, фильтруют или центрифугируют. Осадок экстрагируют еще трижды по 10 куб. см воды, объединенный экстракт фильтруют, охлаждают, фильтрат подкисляют разбавленной соляной кислотой до слабокислой реакции по индикаторной бумаге, прибавляют 10 куб. см эфира, встряхивают в течение 2 - 3 мин.

Идентификация тестовых соединений

5 куб. см эфирного экстракта, полученного по п. 1, смешивают с 5 куб. см раствора аммиака. Аммиачный слой приобретает вишнево-красное окрашивание (эмодины), эфирный слой остается окрашенным в желтый цвет (хризофон).

Количественное определение антраценовых производных (в пересчете на истизин)

К экстракту, полученному по п. 2, прибавляют 100 куб. см щелочно-аммиачного раствора и осторожно встряхивают в течение 5 - 7 мин., охлаждая воронку под струей воды. После полного расслоения прозрачный красный нижний слой сливают в мерную колбу на 250 куб. см. Из эфирного слоя экстракцию продолжают аммиачно-щелочным раствором до прекращения окрашивания раствора, объединенные экстракты доводят до метки аммиачно-щелочным раствором. 25 куб. см этого раствора помещают в коническую колбу на 100 куб. см, нагревают 15 мин. на кипящей водяной бане при периодическом перемешивании. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу на 25 куб. см и доводят объем водой до метки. Измеряют оптическую плотность раствора при 530 нм, в качестве калибровочных используют растворы хлорида кобальта 10 - 50 мг/куб. см. Концентрация 2,5 мг/куб. см хлорида кобальта соответствует концентрации истизина 0,0009 мг/куб. см.

20.3. В БАД, содержащих крушину ольховидную (Frangula alnus mill)

Приборы и реактивы

Спектрофотометр или ФЭК.

Щелочно-аммиачный раствор: 50 г едкого натра растворяют в 870 куб. см воды, добавляют 80 куб. см концентрированного раствора аммиака.

Подготовка образца

1. 1,0 г измельченного образца помещают в плоскодонную колбу, добавляют 10 куб. см 10%-ного спиртового раствора едкого натра, смесь кипятят в течение 3 - 5 мин. Раствор фильтруют, охлаждают, подкисляют разбавленной соляной кислотой до слабокислой реакции по индикаторной бумаге, прибавляют 10 куб. см эфира, встряхивают в течение 2 - 3 мин., эфирный слой окрашивается в желтый цвет.

2. 0,05 г образца экстрагируют 7,5 куб. см ледяной уксусной кислоты при нагревании с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 15 мин. После охлаждения в колбу через обратный холодильник добавляют 30 куб. см эфира и кипятят 15 мин., экстракт охлаждают, фильтруют или центрифугируют, промывают осадок на фильтре или центрифугат эфиром. Эфирные экстракты объединяют, фильтруют или центрифугируют. Осадок экстрагируют еще трижды по 10 куб. см воды, объединенный экстракт фильтруют, охлаждают, фильтрат подкисляют разбавленной соляной кислотой до слабокислой реакции по индикаторной бумаге, прибавляют 10 куб. см эфира, встряхивают в течение 2 - 3 мин.

Идентификация тестовых соединений

5 куб. см эфирного экстракта, полученного по п. 1, смешивают с 5 куб. см раствора аммиака. Аммиачный слой приобретает вишнево-красное окрашивание (эмодины), эфирный слой остается окрашенным в желтый цвет (хризофановая кислота).

Количественное определение антраценовых производных (в пересчете на истизин)

К экстракту, полученному по п. 2, прибавляют 100 куб. см щелочно-аммиачного раствора и осторожно взбалтывают в течение 5 - 7 мин., перемешивают, охлаждая воронку под струей воды. После полного расслоения прозрачный красный нижний слой сливают в мерную колбу на 250 куб. см, из эфирного слоя экстрагируют аммиачно-щелочным раствором до прекращения окрашивания раствора, объединенные экстракты доводят до метки аммиачно-щелочным раствором. 25 куб. см этого раствора помещают в коническую колбу на 100 куб. см, нагревают 15 мин. на кипящей водяной бане при периодическом перемешивании, после охлаждения раствор переносят в мерную колбу на 25 куб. см и доводят объем водой до метки. Измеряют оптическую плотность раствора при 530 нм, в качестве калибровочных используют растворы хлорида кобальта 10 - 50 мг/куб. см. Концентрация 2,5 мг/куб. см хлорида кобальта соответствует концентрации истизина 0,0009 мг/куб. см.

20.4. В БАД, содержащих сенну (Salvia officinalis L)

Приборы и реактивы

Спектрофотометр или ФЭК.

Щелочно-аммиачный раствор: 50 г едкого натра растворяют в 870 куб. см воды, добавляют 80 куб. см концентрированного раствора аммиака.

Подготовка образца

1. 0,5 г измельченного образца помещают в плоскодонную колбу, добавляют 10 куб. см 10%-ного спиртового раствора едкого натра, смесь кипятят в течение 3 - 5 мин. Раствор фильтруют, охлаждают, подкисляют разбавленной соляной кислотой до слабокислой реакции по индикаторной бумаге, прибавляют 10 куб. см эфира, взбалтывают в течение 2 - 3 мин. Эфирный слой окрашивается в желтый цвет.

2. 0,4 г продукта экстрагируют 100 куб. см воды при нагревании с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 20 мин. После охлаждения в колбу через обратный холодильник добавляют эфир, экстрагируют 2 раза по 30 куб. см, эфирные экстракты отбрасывают, водную фазу подогревают до исчезновения запаха эфира, добавляют 0,1 г натрия гидрокарбоната, 10 куб. см 10%-ного раствора хлорида окисного железа, нагревают на кипящей водяной бане при перемешивании в течение 20 мин., добавляют 5 куб. см 50%-ной серной кислоты и нагревают еще 20 мин. После охлаждения раствор переносят в делительную воронку, колбу ополаскивают 20 куб. см воды и 75 куб. см эфира, экстрагируют из объединенной водной фазы эфиром еще дважды по 20 - 30 куб. см, объединенные эфирные экстракты фильтруют, промывают водой. К эфирному экстракту добавляют 100 куб. см щелочно-аммиачного раствора, перемешивают 5 мин., водную фазу переносят в колбу на 300 куб. см, к эфирному экстракту добавляют 20 куб. см воды и 3 куб. см концентрированной соляной кислоты, воронку охлаждают под струей воды и перемешивают слои, водную фазу переносят в колбу с водно-щелочной вытяжкой. Объединенные щелочно-аммиачные экстракты доводят до метки щелочно-аммиачным раствором.

Идентификация тестовых соединений

5 куб. см эфирного экстракта, полученного по п. 1, встряхивают с 5 куб. см раствора аммиака. Аммиачный слой приобретает вишнево-красное окрашивание (эмодины), эфирный слой остается окрашенным в желтый цвет (хризофановая кислота).

Количественное определение антраценовых производных (в пересчете на хризофановую кислоту)

Измеряют оптическую плотность раствора, полученного по п. 2, при 530 нм, в качестве калибровочных используют растворы хлорида кобальта 1 - 5%; 1%-ный раствор хлорида кобальта соответствует концентрации хризофановой кислоты 4,3 мг/куб. дм щелочно-аммиачного раствора.

21. Определение гидрохинона и его производных в БАД, содержащих толокнянку (Uvae ursi folium)

Арбутин (бета-глюкозид гидрохинона) является полифенольным индикаторным компонентом толокнянки Uva Ursi. Метод анализа арбутина включает стадии кислотного гидролиза с последующим определением гидрохинона с помощью обращеннофазовой ВЭЖХ с спектрофотометрическим детектором при длине волны 280 нм.

Приборы и реактивы

Система ВЭЖХ со спектрофотометрическим детектором.

Гидрохинон, Sigma.

Приготовление рабочего стандартного раствора

Точную навеску 1 мг стандартного образца гидрохинона переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, до половины содержащую метанол, встряхивают до полного растворения вещества, доводят объем метанолом до метки и тщательно перемешивают.

Подготовка образца

Содержимое капсул или растертых таблеток, содержащих около 1,0 г порошка листьев или экстракта толокнянки, помещают в круглодонную колбу объемом 250 куб. см, добавляют 90 куб. см смеси метанол - вода - концентрированная соляная кислота (70:30:2) и экстрагируют на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 1 часа. Экстракт охлаждают до комнатной температуры, фильтруют через целлюлозный или тефлоновый фильтр с размером пор до 0,45 мкм в мерную колбу вместимостью 100 куб. см. Объем экстракта доводят дистиллированной водой до метки.

Проведение анализа

Колонка: Kromosil C18 или аналогичная, 5 мкм, 250 х 4,6 мм ID.

Подвижная фаза: ацетонитрил - 0,1 М ортофосфорная кислота, pH 2,6 (20:80), скорость потока 1,0 куб. см/мин.

Детектирование: УФ, 280 нм.

Объем вводимой пробы 5 - 20 мкл.

Примерное время удерживания гидрохинона 4,5 - 5 мин.

Идентификацию гидрохинона проводят сравнением времени удерживания со стандартным образцом. При количественном определении используют метод внешней калибровки, сравнивая площади пиков гидрохинона в образце и стандарте.

Концентрацию арбутина определяют умножением найденной концентрации гидрохинона на коэффициент пересчета 2,473.

22. Определение производных кумарина

22.1. В БАД, содержащих крапиву (Urtica dioica L)

Скополетин (6-метокси-7-оксикумарин-гельзелиновая кислота)

Приборы и реактивы

Пластины для ТСХ "Silufol".

Облучатель ультрафиолетовый.

10%-ный водный раствор серной кислоты.

20%-ный раствор аммиака.

Стандартный раствор: 0,05%-ный раствор скополетина в метаноле (раствор 1).

Подготовка образца

Экстракция стеринов

5,0 г измельченного образца помещают в плоскодонную колбу, соединенную с обратным холодильником, добавляют 100 куб. см хлористого метилена, смесь нагревают на водяной бане при перемешивании в течение 30 мин. Раствор охлаждают, фильтруют, растворитель упаривают на ротационном испарителе до небольшого объема, остаток растворителя удаляют в токе воздуха. Вещество растворяют в 2 куб. см хлористого метилена.

2,0 г измельченного образца помещают в плоскодонную колбу, соединенную с обратным холодильником, добавляют 100 куб. см циклогексана, смесь нагревают на водяной бане при перемешивании в течение 30 мин. Смесь фильтруют, повторяют экстракцию в тех же условиях. Объединенные экстракты охлаждают, фильтруют, растворитель упаривают на ротационном испарителе до небольшого объема, остаток растворителя удаляют током воздуха. Вещество растворяют в 5 куб. см смеси ацетонитрил - тетрагидрофуран (96:4).

Экстракция скополетина

5,0 г измельченного продукта помещают в плоскодонную колбу, соединенную с обратным холодильником, добавляют 50 куб. см метанола, смесь нагревают на водяной бане при перемешивании в течение 30 мин. Раствор охлаждают, фильтруют, растворитель упаривают на ротационном испарителе до небольшого объема, остаток растворителя удаляют в токе воздуха. Вещество растворяют в 2 куб. см метанола.

Качественный анализ скополетина с помощью метода ТСХ

На стартовую линию пластины Silufol (20 х 20 см), отстоящую от края пластины на 20 - 25 мм, микрошприцем или стеклянным капилляром наносят в виде полосы 20 х 3 мм 10 мкл экстракта и 5 мкл контрольного раствора 1. Пластинку помещают в хроматографическую камеру и элюируют в смеси толуол - эфир диэтиловый (40:60) насыщенным раствором 10%-ной уксусной кислоты. Дают фронту растворителя подняться на 10 см, затем после высушивания пластинку опрыскивают 20% раствором аммиака. При рассматривании в УФ-свете (длина волны 360 нм) обнаруживают синюю флуоресцирующую полосу с Rf 0,25, соответствующую полосе скополетина в контрольном образце.

22.2. В БАД, содержащих вздутоплодник сибирский (Pholojodicarpus sibiricus-fisch.ex.sp re ng)

Производные пиранокумаринов: виснадин, дигидросамидин

Приборы и реактивы

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Раствор фловерина (природная смесь дигидросамидина и виснадина) - 0,5 мг/куб. см в 95%-ном этаноле.

Подготовка образца

1 г измельченного сырья экстрагируют в аппарате Сокслета хлороформом в течение 1 часа (9 - 10 сливов). Хлороформ упаривают до объема 1 - 2 куб. см. К остатку добавляют 5 куб. см 95% этанола, содержимое количественно переносят в мерную колбу на 10 куб. см, объем доводят до метки 95% этанолом.

Идентификация и количественное определение тестовых соединений

Проводят ГЖХ определение суммарного содержания производных пиранокумаринов. Условия ГЖХ: стеклянная колонка 1200 х 2 мм, заполненная хроматоном N-AW-HMDS с размером частиц 0,16 - 0,20 мм с 2% лукопрена G1000.

Температура колонки - 200 °С, испарителя - 240 °С.

Скорость газа-носителя (азот) - 50 куб. см/мин.

В инжектор вводят 5 - 6 мкл исследуемого раствора и такое же количество контрольного раствора фловерина.

Фловерин при данных условиях разделения элюируется одним пиком. Расчет производят по площадям пиков контрольного образца и пробы.

23. Определение содержания эфирных масел и подтверждение состава компонентов

Таблица 43

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ (КРАТКИЙ ПЕРЕЧЕНЬ)

Состав эфирного масла
Анис обыкновенный (Anisum vulgare Gaerth), плоды анетол (80%), метилхавикол, анискетон, ацетальдегид, анисовая кислота
Кориандр посевной (Coriandrum sativum L.), плоды d-линалоол (65%), i-пинен, n- цимол, феландрен, дипентен, терпинолен, терпинен, гераниол, борнеол, геранилацетат, борнилацетат
Эвкалипт шариковый (Eucaliptus globulus Labill), листья Цинеол (60%), d-пинен, эвгенол, глобулол, пинакарнеол, сесквитерпены, альдегиды
Фенхель обыкновенный (Foeniculum vulgare Mill), плоды Анетол (60%), фенон (20%), метилхавикол (10%), пинен, камфен, диптен, фелландрен
Лаванда колосовая (Lavandula spica L.), соцветия 1-линалилацетат (35%), спирты (10 - 30%): 1-линалоол, изоамиловый спирт, гераниол
Мята перечная (Mentha piperita L.), листья и другие наземные части 1-ментол (50%), 1-ментон (10 - 20%), эфиры ментола с уксусной, валериановой и др. кислотами (4 - 9%)

Приборы и реактивы

ГХ-МС с энергией ионизирующих электронов 70 эВ, квадрупольный анализатор, диапазон массовых чисел 39 - 450 а.е.м., температура источника ионов и переходных линий 200 - 250 °С. Обработка данных на МС-станции с библиотечным поиском.

ГХ с пламенно-ионизационным детектором (ГХ-ПИД).

Подготовка образца

Эфирные масла извлекают общепринятыми методами: перегонкой с водяным паром, экстракцией органическими растворителями (ГФ IX, с. 328, ГФ XI, т. 1, с. 287). Суммарное количественное определение содержания эфирных масел проводят гравиметрическим методом.

Идентификация и количественное определение состава

Анализ выделенных эфирных масел проводят с помощью методов ГХ-ПИД и ГХ-МС с использованием двух колонок разной полярности. В случае ГХ-ПИД идентификацию проводят с использованием индексов Ковача (http://www.nysaes.cornell.edu/-fst/faculty/acree/flavornet/OV101.html) при одинаковых условиях хроматографического разделения. Количественный анализ проводят с использованием метода внутреннего стандарта.

Условия хроматографического разделения (примеры)

1. ГХ-МС/ПИД: кварцевая капиллярная колонка длиной 30 - 50 м, внутренним диаметром 0,2 - 0,25 мм с неподвижной полиметилсилоксановой фазой толщиной пленки 0,2 - 0,3 мкм типа SE30 или SE54. Анализ проводят при программировании температуры: 60 °С (5 мин.) -> 280 °С, 5 °/мин. Газ-носитель - гелий, давление на входе колонки 1 - 1,5 атм. Температура инжектора - 200 - 250 °С, температура интерфейсной линии ГХ-МС - 200 °С.

2. ГХ-МС/ПИД: кварцевая капиллярная колонка длиной 30 - 50 м, внутренним диаметром 0,2 - 0,32 мм с неподвижной полиэтиленгликолевой фазой типа ПЭГ-20М или ФФАП толщиной пленки 0,2 - 0,3 мкм. Анализ проводят при программировании температуры: 50 °С (5 мин.) -> 220 °С, 5 °/мин. Газ-носитель - гелий, давление на входе колонки 0,5 - 10 атм. Температура инжектора - 200 - 220 °С, температура интерфейсной линии ГХ-МС - 200 °С.

Примечание. Из БАД на основе плодов и ягод эфирные масла предпочтительно анализировать на полярных колонках, т.к. достигается лучшее разделение основных компонентов - смешанных сложных эфиров. Эфирные масла, выделенные из БАД на основе цитрусовых и хвойных растений, содержащие терпеновые компоненты, предпочтительнее разделять на колонках SE30 и SE54.

24. Определение содержания инулина в БАД

Метод основан на определении инулина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Приборы и реактивы

Жидкостной хроматограф с рефрактометрическим детектором.

Смола Дауэкс 50 x 4, 200 - 400 меш., и Дауэкс 1 х 8, 200 - 400 меш.

Стандартный раствор инулина 10 мг/куб. см: предварительно высушивают в сушильном шкафу при 105 °С до постоянного веса в стеклянных бюксах.

Подготовка смол

Смолу Дауэкс 50 х 4, 200 - 400 меш., последовательно промывают на бюхнеровской воронке большими объемами 2Н NaOH, дистиллированной водой, 3Н HCl и опять водой. Избыток воды удаляют путем длительного отсасывания насосом. Готовят суспензию смолы в дистиллированной воде (1:1) и используют ее для заполнения колонки.

Ионообменная способность для Дауэкса 50 х 4 в сухом виде составляет 5,1 мэкв/куб. см и во влажном 1,7 мэкв/куб. см соответственно.

Для работы нужна формиатная форма смолы. Последнюю готовят из смолы Дауэкс 1 x 8 ( -форма), пропуская через смолу на бюхнеровской воронке 3Н формиат натрия до тех пор, пока проба на не станет отрицательной (проба с азотнокислым серебром). После этого смолу промывают большими объемами дистиллированной воды и заполняют колонку.

Ионообменная способность для Дауэкс 1 x 8 в сухом виде составляет 3,2 мэкв/куб. см и во влажном виде - 1,4 мэкв/куб. см.

Проведение испытания

Подготовка пробы

Моно- и дисахара экстрагируют 80% этиловым спиртом с учетом естественной влаги. Навеску образца заливают в колбе в соотношении 1:4 по сухим веществам 96%-ным этанолом и необходимым количеством воды с расчетом, чтобы общая концентрация спирта была в пределах 80 - 82%. Колбу нагревают с обратным холодильником на водяной бане при 70 - 80 °С в течение 15 мин. Затем спиртовую вытяжку отфильтровывают. Экстракцию повторяют в тех же условиях еще 3 - 4 раза. Спиртовые экстракты объединяют, спирт отгоняют на ротационном испарителе при температуре не выше 40 °С. Предназначенные для определения экстракты нейтральных сахаров содержат также вещества, имеющие заряд (аминокислоты, пептиды и др.). Чтобы освободить нейтральные сахара от этих примесей, экстракты пропускают через колонку со смолой Дауэкс 50 х 4, непосредственно соединенную с колонкой, содержащей Дауэкс 1 х 8. С двух колонок собирают элюат и, если необходимо, его концентрируют на роторном испарителе. Чтобы в бане не поднимать высоко температуру, воду упаривают азеотропной отгонкой с этанолом. Сконцентрированный образец количественно переносят в мерную емкость, замеряют объем и хроматографируют.

Навеску исходного образца гидролизуют 2%-ным раствором щавелевой кислоты в течение часа при 100 °С. В качестве контроля на полноту гидролиза параллельно гидролизуют раствор инулина. Полученный после гидролиза продукт пропускают через колонки вышеописанным способом, после чего хроматографически определяют суммарное количество фруктозы с помощью ВЭЖХ.

Условия ВЭЖХ

Перед работой новую хроматографическую колонку с сепароном переводят на обратнофазный режим работы. Для этого колонку промывают 40 куб. см изопропанола, затем 80 куб. см деионизированной воды, после чего уравновешивают колонку подвижной фазой до стабильной нулевой линии. Подвижная фаза: ацетонитрил - вода (77:23). Смесь дегазируют на роторном испарителе. Детектирование - рефрактометрическое. Скорость потока 2,5 куб. см/мин.

Обработка результатов

От общего количества фруктозы вычитают фруктозу моно- и дисахаров и получают количество инулина и полифруктозидов. При расчете используют коэффициент 0,9, который учитывает присоединение воды при гидролизе. Стандартный образец и испытываемую пробу хроматографируют не менее трех раз.

Ошибка метода +/- 2%.

Качественный тест на инулин

Пробу обрабатывают 1 - 2 каплями 20% спиртового раствора нафтола и 1 каплей концентрированной серной кислоты. Наблюдают красно-фиолетовое окрашивание. При замене нафтола резорцином и тимолом соответственно красное и розово-малиновое окрашивание.

25. Определение содержания аралозидов А, В, С в БАД, содержащих аралию маньчжурскую (Araliae elatae (Mig) Seem)

Приборы и реактивы

Приготовление пластин для ТСХ

6 г силикагеля КСК, предварительно промытого соляной кислотой и водой и высушенного, и 0,6 г сульфата кальция растирают в ступке, добавляют 17 куб. см воды и выливают на пластинку 20 х 20 см. Сушат в течение суток на воздухе, активируют при 120 - 140 °С 30 - 40 мин.

Стандартный раствор - 0,6% раствор сапарала в метиловом спирте.

Подготовка образца

1. 1 г измельченного образца кипятят с 20 куб. см метилового спирта на водяной бане при 80 - 85 °С с обратным холодильником в течение 1 ч, дают раствору отстояться.

2. 5 г измельченного образца помещают в аппарат Сокслета с рабочим объемом 150 - 200 мл. В колбу-приемник наливают 250 мл метанола, 70 мл 50%-ного раствора серной кислоты и проводят экстракцию на кипящей водяной бане в течение 7 ч. Полученную в приемнике смесь разбавляют водой 1:1 и колбу охлаждают под струей холодной воды в течение 10 мин. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой, подсушивают на фильтре под вакуумом. Осадок количественно переносят 50 куб. см горячей смеси метилового и изобутилового спиртов (1:1,5).

Качественный тест на аралозиды

20 мкл экстракта, полученного по п. 1, и 10 мкл стандартного раствора сапарала наносят на стартовую линию пластинки с силикагелем, хроматографируют в системе хлороформ - метиловый спирт - вода (61:32:7). Дают фронту растворителя подняться на 16 - 18 см, затем после высушивания пластинку опрыскивают 20% раствором серной кислоты и нагревают в сушильном шкафу при 105 °С 10 мин. На пластинке должны проявиться три основных пятна вишневого цвета аралозидов, соответствующих по Rf аралозидам в сапарале.

Количественное суммарное определение аралозидов

Полученный по п. 2 раствор титруют потенциометрически 0,1 М раствором едкого натра в смеси метилового спирта и бензола. При титровании отмечают количество титранта, израсходованного на доведение pH испытуемого раствора до 7,0.

Расчет суммарного содержания аралозидов в пересчете на аммонийную соль аралозидов А, В, С с усредненной молекулярной массой не менее 5% в % на сухое вещество рассчитывают по формуле:

где:

0,10422 - количество аммонийных солей аралозидов, соответствующих 1 куб. см раствора едкого натра 0,1 М;

V - объем титранта, израсходованный на титрование пробы;

- объем титранта, израсходованный на доведение pH до 7,0;

- объем титранта, израсходованный на холостой опыт;

W - потеря при высушивании, %;

0,2020 - коэффициент пересчета бихромата калия на гнафалозид А;

1,03 - поправочный коэффициент на неполное элюирование гнафалозида А с сорбента;

W - потеря массы при высушивании, %.

26. Определение содержания экдистена в БАД, содержащих левзею сафлоровидную (Leuzea carthamoides (Willd.DC))

Приборы и реактивы

Приготовление пластин для ТСХ: сорбент состоит из смеси Аl2О3 нейтральной и силикагеля, промытого последовательно 5Н соляной кислотой (15 - 20 ч) и водой и высушенного при 120 °С 12 час. Для приготовления пластинок 9 г силикагеля и 3 г оксида алюминия растирают в ступке с 0,4 г сульфата кальция, постепенно прибавляя 25 куб. см воды, массу перемешивают и выливают на пластинку 20 х 20 см, высушивают и активируют при 120 °С 1 ч.

Спектрофотометр.

Раствор ГСО экдистена: 0,15 г ГСО экдистена (ВФС42-1713-87) помещают в мерную колбу на 25 куб. см и доводят раствор до метки 95%-ным этанолом. 7 куб. см полученного раствора переносят в мерную колбу на 25 куб. см и объем доводят до метки 95% этанолом (раствор А).

Раствор ванилина в концентрированной серной кислоте.

Подготовка образца

15 г измельченного образца экстрагируют 180 - 200 куб. см метилового спирта в аппарате Сокслета с рабочим объемом 150 куб. см в течение 7 час. (25 - 30 сливов). Экстракт концентрируют на ротационном испарителе при температуре 40 °С до объема 5 куб. см, количественно переносят в мерную колбу на 25 куб. см, доводят объем метанолом до метки (раствор Б). На пластинку, разделенную на 5 зон, с помощью микрошприца или стеклянного капилляра наносят в виде полос 20 х 3 мм 150 мкл раствора Б и 150 мкл стандартного раствора экдистена (раствор А) - на 4 зоны, пятая зона остается пустой (для раствора сравнения). Пластинку помещают в хроматографическую камеру и элюируют в смеси метанол - хлороформ - ацетон (2:6:1). Дают фронту растворителя подняться на 16 - 18 см. После высушивания пластинки две зоны опрыскивают раствором ванилина, отмечают полосу стандарта и собирают сорбент из необработанных зон стандарта и образца. Вещества смывают с силикагеля 15 мл метанола в течение 4 час.

Проведение анализа

Спектрофотометричекое количественное определение экдистена

Измеряют оптическую плотность растворов стандарта и образца относительно раствора "холостого опыта" при длине волны 242 нм в кюветах 10 мм. Содержание экдистена в сырье должно быть не менее 0,1%.

Качественный тест на инулин

Сухой порошок обрабатывают 1 - 2 каплями 20% спиртового раствора нафтола и 1 каплей концентрированной серной кислоты. Наблюдают красно-фиолетовое окрашивание. При замене нафтола резорцином и тимолом наблюдают соответственно красное и розово-малиновое окрашивание.

27. Определение содержания четвертичных аммонийных оснований (глицинбетаин) в БАД, содержащих солянку холмовую (Salsola collina PALL)

Приборы и реактивы

Спектрофотометр.

ВЭЖХ с УФ-детектором.

5% раствор соли Рейнеке (1,25 г соли Рейнеке, перекристаллизованной из воды и высушенной при 60 °С, растворяют при перемешивании в 25 куб. см дистиллированной воды, нагретой до 60 °С).

Подготовка образца

1. 2 - 3 г измельченного продукта экстрагируют в аппарате Сокслета 200 куб. см 70% этилового спирта в течение 2 - 2,5 ч. Экстракт фильтруют и упаривают досуха, остаток растворяют в 10 куб. см 1 М НСl, фильтруют через бумажный фильтр, промывают 1 М НСl.

Получение производного глицинбетаина для ВЭЖХ: р-бромфенациловый эфир глицинбетаина

2. Экстракт переносят в мерную колбу на 200 куб. см и доводят объем 70% этанолом. 1,25 куб. см этого экстракта переносят в реакционную пробирку с пробкой на 10 куб. см и растворитель упаривают досуха в токе воздуха при нагревании 80 - 90 °С. В пробирку добавляют 0,25 куб. см 40% раствора ацетонитрила, содержащего 10 мМ КН2РО4, 10 мМ КНСО3, 5мМ 18-краун-6 эфира, и после встряхивания добавляют 1,0 куб. см раствора р-бромфенацилбромида (15 мг/куб. см) в ацетонитриле. После инкубации 30 мин. при 80 °С пробирку охлаждают и добавляют по 2,5 куб. см 0,1Н раствора серной кислоты и хлороформа. Пробирку встряхивают и центрифугируют 3 мин. Отбирают водную фазу.

Количественное определение четвертичных оснований с помощью метода спектрофотометрии

К фильтрату, полученному по п. 1, добавляют при перемешивании 5 куб. см горячего 5% раствора соли Рейнеке. Через 1 ч выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре 20 куб. см эфира, переносят в стаканчик и растворяют в 15 куб. см ацетона. Раствор фильтруют в мерную колбу на 25 куб. см, добавляют 7,5 куб. см воды, доводят до метки ацетоном. Определяют оптическую плотность раствора при 520 нм. Раствор сравнения ацетон - вода (7:3).

Расчет содержания четвертичных оснований в пересчете на глицинбетаин, %, проводят по формуле:

где:

D - оптическая плотность раствора;

153 - молекулярная масса глицинбетаинхлорида;

118 - коэффициент молярного поглощения рейнеката глицинбетаина при 520 нм;

а - навеска травы;

V - объем пробы.

Количественное определение четвертичных оснований с помощью метода ВЭЖХ

Условия хроматографии: сорбент: а) катионообменный (Nucleosil-50, SA) или б) ионно-парный (Silasorb-5, C18), размеры колонки 2 х 64 мм, подвижная фаза - раствор додецилсульфоната натрия, скорость потока 0,1 мл/мин. Детектор УФ 210 нм.

В хроматограф вводят 5 мл водной фазы (п. 2). Расчет - по производному глицинбетаина. Время выхода р-бромфенацилового эфира глицинбетаина - 6 мин.

28. Определение содержания гексозаминов

Для определения гексозаминов используют колориметрический метод Элсона и Моргана (Biochem. J., 27, 1824 (1933)). Метод основан на конденсации аминосахара с щелочным ацетилацетоном с образованием 2-метил-3-ацетилпиррола и 2-метилпиррола; в присутствии реактива Эрлиха (4-диметиламинобензальдегида) 2-метилпиррол является основным хромогеном. Образование этих хромогенов сопровождается появлением красновато-розоватой окраски. В реакции этого типа глюкозамин и галактозамин дают одинаковую окраску с одинаковой величиной молярной экстинкции. Взаимодействие между сахарами и аминокислотами мешает определению, поэтому гексозамины отделяют от аминокислот на ионообменной колонке.

Если гексозамины находятся в связанном виде, то их отделяют путем гидролиза в 4Н соляной кислоте при 100 °С в течение 4 часов в запаянных ампулах под азотом.

Выделение фракции гексозаминов и отделение их от нейтральных сахаров, аминокислот и пептидов осуществляют хроматографией на смоле Дауэкс 50 х 4 (200 - 400 меш., -форма). Смолу последовательно промывают на бюхнеровской воронке большими объемами 2Н NaOH, дистиллированной водой, 3Н HCl и опять водой. Избыток влаги удаляют путем длительного отсасывания насосом. Готовят суспензию промытой смолы в дистиллированной воде (1:1) и используют ее для заполнения хроматографических колонок.

Перед нанесением на колонку образец освобождают от соляной кислоты. Для этого его помещают в вакуумный эксикатор с NaOH. Для защиты от кислоты насос снабжают ловушкой с негашеной известью. Используют хроматографическую колонку с внутренним диаметром 10 мм (можно использовать в качестве колонки пластмассовый шприц). На дно колонки помещают маленький фильтр из стеклянной ваты, сверху наливают 5 куб. см суспензии и дают ей осесть. После того как образец проникнет в смолу, колонку промывают четырьмя порциями по 5 куб. см дистиллированной воды. Гексозамины элюируют 5 - 10 куб. см 2Н HCl. Элюат освобождают от кислоты указанным выше способом и в остатке сразу определяют количество гексозаминов колориметрическим методом.

Реактивы

Приготовление щелочного раствора ацетилацетона

2,4-пентандион (ацетилацетон) должен быть бесцветным. Его накануне перегоняют и хранят в темной посуде при 4 °С. Непосредственно перед использованием 2 мл ацетилацетона растворяют в 98 куб. см 1 М Na2CO3.

Реактив Эрлиха 2,7%-ный (вес/объем) раствор 4-диметиламинобензальдегида в смеси этанол - концентрированная HCl (1:1, по объему). Этот реактив следует готовить в день определения.

Проведение анализа

В пробирках со стеклянными пробками смешивают 1 куб. см раствора гексозамина (5 - 30 мкг) с 1 куб. см раствора щелочного ацетилацетона. Пробы нагревают в течение 45 мин. при 100 °С и затем охлаждают водопроводной водой. Добавляют 4 куб. см 95%-ного этанола и тщательно перемешивают, а затем добавляют 1 куб. см реактива Эрлиха и опять интенсивно перемешивают. На последнем этапе следует периодически выпускать образующийся СO2, приоткрывая пробку несколько раз во время перемешивания. Пробирки оставляют на 1 ч при комнатной температуре и затем определяют оптическую плотность раствора при 530 нм. Параллельно проводят обработку стандартных и слепых проб.

29. Определение содержания гуминовых кислот и глицина в мумие

Методика основана на гравиметрическом определении содержания гуминовых кислот, экстрагированных из продукта щелочным раствором. Глицин идентифицируют в кислотном гидролизате методом ТСХ при обнаружении пятен аминокислот обработкой нингидроновым реагентом.

Приборы и реактивы

Спектрофотометр.

1% раствор NaOH.

6Н, 0,5Н растворы НСl.

0,3% раствор нингидрина в н-бутаноле.

Уксусная кислота концентрированная.

25% раствор аммиака.

Раствор глицина в 0,5 н НСl - 2 мг/куб. см.

Подготовка образца

К 2 г образца добавляют 25 куб. см 1% раствора NaOH и нагревают в колбе с обратным холодильником в течение 2 - 2,5 ч на кипящей водяной бане. Экстракт фильтруют или центрифугируют при 3000 об./мин., остаток снова обрабатывают 10 куб. см раствора щелочи. Объединенные экстракты фильтруют или центрифугируют, фильтрат подкисляют 5% НСl до pH 3 - 4, колбу с выпавшим осадком помещают на 30 - 60 мин. в холодильник, далее взвесь переносят в ц/ф пробирку с известным весом, центрифугируют, осадок промывают водой, снова центрифугируют, супернатант отделяют, а осадок высушивают при температуре 105 °С до постоянного веса. В образце определяют содержание золы, прокалив его при температуре 350 °С в течение 5 - 6 ч. Содержание беззольных гуминовых кислот рассчитывают по разнице массы гуминовых кислот и золы. Записывают спектры раствора гуминовых кислот с концентрацией 2 мг/куб. см в 0,1Н NaOH в области длин волн 465 - 730 нм. Раствор гуминовых кислот мумие характеризуется максимумами с убывающей интенсивностью при 726, 665, 620, 575, 530, 500, 465 нм.

200 мг образца помещают в запаянную стеклянную ампулу, добавляют 10 куб. см 6Н НСl и проводят гидролиз при 100 - 105 °С в течение 24 ч; далее кислоту упаривают досуха. Остаток растворяют в 0,5Н НСl.

Идентификация глицина

На стартовую линию пластины "Силуфол" наносят по 2 - 3 мкл растворов образца и глицина и помещают в хроматографическую камеру, содержащую смесь бутанола, уксусной кислоты и воды, взятых в объемном соотношении 4:1:1. Дают растворителю подняться на 10 см, пластинку вынимают, сушат от растворителя и опрыскивают 0,3% раствором нингидрина. Помещают пластину на 5 - 10 мин. в термостат при 105 °С. Глицин обнаруживают в виде красного пятна с Rf 0,5.

Глава 4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК В СОСТАВЕ БАД

I. Метод определения консервантов (бензойная и сорбиновая кислоты) с помощью ВЭЖХ

Сущность метода

Метод основан на извлечении бензойной кислоты (БК) и сорбиновой кислоты (СК) из БАД перегонкой с паром и/или экстракцией органическим растворителем с последующим хроматографическим разделением их в тонком слое сорбента, элюции и измерении оптической плотности полученных элюатов.

Подготовка к испытанию

Приготовление стандартных растворов

Раствор 1. Навеску 100 мг бензойной кислоты переносят в мерную колбу на 25 куб. см и доводят до метки этилацетатом (концентрация полученного раствора 4 мг/куб. см).

Раствор 2. Навеску 40 мг сорбиновой кислоты переносят в мерную колбу на 100 куб. см и доводят до метки этилацетатом (концентрация полученного раствора 0,4 мг/куб. см).

Раствор 3. Смешивают равные объемы растворов 1 и 2. Концентрация БК в полученном растворе 2,0 мг/куб. см, СК - 0,2 мг/куб. см.

Выделение бензойной и сорбиновой кислот

Анализируемую пробу продукта (кроме напитков) массой около 10 г отвешивают с точностью до 0,01 г, измельчают и гомогенизируют с добавкой 25 г Na2SO4 и 40 куб. см 1 М H2SO4. Гомогенат переносят в колбу емкостью 1 куб. дм, соединенную с парообразователем, и нагревают (рис. 25).

В момент, когда жидкость в колбе начинает закипать, закрывают парообразователь пробкой и отгоняют БК и СК с паром, собирая около 80 куб. см дистиллята в приемник, содержащий 10 куб. см 1 М NaOH. Дистиллят переносят в делительную воронку, насыщают Na2SO4 (на 10 куб. см дистиллята добавляют 6 г Na2SO4), подкисляют 1 М H2SO4 до pH 2,0 - 3,0 и экстрагируют этилацетатом трижды по 10 куб. см. Объединенный экстракт сушат, добавляя 2 г прокаленного безводного Na2SO4. Этот экстракт обозначают . Экстракт упаривают на ротационном испарителе (допускается упаривание в фарфоровой чашке на песчаной бане) до объема 1 куб. см.

При анализе напитков исключают стадию отгонки, 10 куб. см напитка разбавляют вдвое 0,5 М H2SO4, добавляя 10 г Na2SO4, интенсивно перемешивают и экстрагируют БК и СК 3 раза по 5 куб. см этилацетатом. Объединенный экстракт () сушат 1 г безводного прокаленного Na2SO4. Экстракт упаривают на ротационном испарителе или в фарфоровой чашке до конечного объема 1 куб. см.

Количественное определение с помощью ВЭЖХ согласно ГОСТ Р 30059-93 "Напитки безалкогольные. Методы определения аспартама, сахарина, кофеина и бензоата натрия".

Хроматографический анализ

Аппаратура, материалы

Жидкостной хроматограф с УФ-детектором, длина волны 272 нм.

Автоматическая система обработки данных типа "Амперсент" или интегратор.

Колонка "Kromasil 5 мю С18", размер колонки 250 х 4,6 мм, размер частиц 5 мкм.

Полученный экстракт и раствор стандарта 3 поочередно вводят в жидкостной хроматограф при следующих условиях работы: состав элюэнта: 0,025 М ацетат натрия, pH 4,5, - ацетонитрил (8:2); скорость подвижной фазы 1,0 куб. см/мин.; детектирование в УФ-спектре при 272 нм; объем вводимой пробы 5 - 10 мкл; чувствительность детектора 0,01 о.е.п.

На хроматограмме экстракта идентифицируют пики БК и СК по времени удерживания стандартов: для БК - 3,4 мин. +/- 0,2, для СК - 4,4 +/- 0,2 мин.

Для подтверждения правильности идентификации консервантов аликвоты раствора 3 и экстракта вводят в хроматограф в тех же условиях повторно, регистрируя в максимумах хроматографических пиков спектр поглощения БК (250 - 270 нм) и СК (230 - 270 нм). БК имеет три максимума поглощения в указанном интервале спектра - 268, 270 и 272 нм, а СК - один - 254 нм, что является дополнительным идентификационным признаком для подтверждения присутствия их в образце.

Обработка результатов

Измеряют высоту пиков стандартов БК и СК на хроматограммах и рассчитывают их содержание в мг/кг или мг/куб. дм по формуле:

где:

К - коэффициент, учитывающий степень извлечения БК и СК;

Р - концентрация БК или СК в растворе стандарта (раствор 3), мг/куб. см;

- высота пика БК или СК на хроматограмме экстракта, мм;

- высота пика БК или СК на хроматограмме стандартов, мм;

- объем экстракта, куб. см;

М - масса образца, взятая для анализа (г), или объем напитка (куб. см).

Вычисление проводят до второго десятичного знака.

За конечный результат испытаний принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.

Окончательный результат округляют до первого десятичного знака.

Метрологические характеристики

Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в одной лаборатории, по отношению к среднему арифметическому значению (Rr) и относительное допустимое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях, по отношению к среднему арифметическому значению (RR) приведены в табл. 44.

Таблица 44

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЕ (Rr) И МЕЖЛАБОРАТОРНЫЕ (RR) РАСХОЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Содержание, мг/кг Бензойная кислота Сорбиновая кислота
150 - 300 15 30 15 30
300 - 2000 15 25 15 25

II. Метод определения заменителей сахара

Идентификация и количественное определение осуществляется методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

1. Метод определения аспартама

Аспартам: 1-метиловый эфир N-L-альфа-аспартил-L-фенилаланина.

Условия ВЭЖХ

Колонка из нержавеющей стали, длина 150 мм, диаметр 4,6 мм. Сорбент - Кромасил 100 С18, зернение 5 мкм. Перед работой новую колонку необходимо перевести на обратнофазный режим работы. Для этого колонку промывают 40 куб. см изопропанола, затем 80 куб. см деионизированной воды, после чего уравновешивают колонку подвижной фазой до стабильной нулевой линии.

Подвижная фаза

5,6 г фосфорнокислого калия однозамещенного, безводного (КН2РO4) растворяют в 820 куб. см бидистиллированной воды, доводят pH до 4,3 добавлением фосфорной кислоты, после чего прибавляют 180 куб. см ацетонитрила. Смесь дегазируют на роторном испарителе.

Стандарт аспартама с концентрацией 1 мг/куб. см.

Детектирование

Спектрофотометр, длина волны УФ 255 нм, шкала 0,5 AUFS, скорость потока 0,8 куб. см/мин., время удерживания аспартама - 6,2 +/- 0,05 мин. Обработка хроматографических данных по программе МультиХром для Windows, версия 1.39.

Стандартный образец и испытываемую пробу хроматографируют не менее трех раз. Ошибка метода +/- 5%.

2. Метод определения дикетопиперазина

Дикетопиперазин: 5-бензил-3,6-диокси-2-пиперазилуксусная кислота.

Подготовка образца

При определении аспартама и дикетопиперазина в БАД учитывают неустойчивость аспартама к нагреванию, а также то, что он гидролизуется в сильнокислых и нейтрально-щелочных средах.

Проведение анализа

Подготовка хроматографической колонки и условия ВЭЖХ - по методу 1.

Детектирование: УФ 210 нм, шкала 0,01 AUFS, скорость потока 0,8 куб. см/мин., стандартный раствор 2 мкг/куб. см, время удерживания дикетопиперазина 3,9 +/- 0,02. Ошибка метода +/- 2 %.

3. Метод определения ацесульфама К

Ацесульфам: 6-метил-1,2,3-оксатиазин-4(3Н)-он-2,2-диоксид, калиевая соль.

Проведение анализа

Подготовка хроматографической колонки и условия ВЭЖХ - по методу 1.

Детектирование: УФ 225 нм, шкала 0,05 AUFS, время удерживания 2,8 +/- 0,02.

4. Метод определения сахарина

Сахарин: 3-оксо-2,3-дигидробензо[d]изотиазол-1,1-диоксид.

Подготовка образца

При выделении из БАД учитывают следующие свойства сахарина: 1 г сахарина растворяется в 290 куб. см холодной воды или в 25 куб. см кипящей воды, в 31 куб. см этилового спирта и в 12 куб. см ацетона. Сахарин практически нерастворим в хлороформе, хорошо экстрагируется этиловым и петролейным эфирами. Растворимость его увеличивается при добавлении лимонной, винной или уксусной кислот. Он устойчив при нагревании до 150 °С при pH 3,3 и 7,0.

Проведение анализа

Подготовка хроматографической колонки и условия ВЭЖХ - по методу 1.

Детектирование: УФ 269 нм, шкала 0,1 AUFS, время удерживания 2,9 +/- 0,1 мин.

5. Метод определения цикламата и цикламата в смеси с сахарином

Цикламат: натриевая соль циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты.

Условия ВЭЖХ

Колонка из нержавеющей стали, длина 150 мм, диаметр 4,6 мм. Сорбент - Кромасил 100 С18, зернение 5 мкм. Перед работой новую колонку необходимо перевести на обратнофазный режим работы согласно описанию в методе 1.

Подвижная фаза

5,6 г фосфорнокислого калия однозамещенного, безводного (КН2РO4) растворяют в 850 куб. см бидистиллированной воды, доводят pH до 1,8 добавлением фосфорной кислоты, после чего прибавляют 150 куб. см ацетонитрила. Смесь дегазируют на роторном испарителе.

Детектирование

Спектрофотометр, длина волны УФ 210 нм, шкала 0,02 AUFS, скорость потока 0,6 куб. см/мин., время удерживания цикламата - 7,1 +/- 0,02 мин., сахарина - 8,5 +/- 0,05 мин.

Стандартный образец и испытываемую пробу хроматографируют не менее трех раз. Ошибка метода +/- 5 %.

6. Метод определения сукралозы

Сукралоза: 1,6-дихлор-1,6-дидеокси-бета-D-фруктофуранозил-4-деокси-альфа-D-галактопиранозид; -трихлоргалактосахароза.

Условия ВЭЖХ

Колонка из нержавеющей стали, длина 150 мм, диаметр 4,6 мм. Сорбент: сепарон SGX С18, зернение 7 мкм. Перед работой новую колонку необходимо перевести на обратнофазный режим работы согласно описанию в методе 1.

Подвижная фаза

Ацетонитрил - вода (15:85).

Стандарт концентрацией 1,0 мг/куб. см. Стандартный раствор готовят в подвижной фазе.

Детектирование: рефрактометр, скорость потока 0,7 куб. см/мин., время удерживания сукралозы - 6,5 +/- 0,05 мин. Ошибка метода +/- 5%.

7. Метод определения изомальта

Пищевая добавка, заменитель сахара Е 953 изомальт - дисахаридный полиол, состоящий из смеси примерно равных частей D-глюкопиранозил-1,6-D-сорбита (GPS) и D-глюкопиранозил-1,1-D-маннита (GPM). Брутто-формула С12Н24О11.

Принципиальная схема метода

Метод заключается в количественном определении основных компонентов изомальта (GPS и GPM) или суммы их концентраций и предусмотренных спецификацией примесей сорбита, маннита, изомальтулозы, а также глюкозы, фруктозы и сахарозы в исследуемом экстракте с помощью катионообменной ВЭЖХ в форме при температуре хроматографической колонки 80 °С или с помощью ВЭЖХ на амино-фазе с использованием рефрактометрического детектора.

Материалы и реактивы

Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления с подачей растворителя от 0,1 до 5 куб. см/мин. с устройством для термостатирования колонки.

Колонка и предколонка с катионитом в форме "НРХ-87 С, BioRad" или аналогичная колонка и предколонка на основе сульфированного стиролдивинилбензола в ионной кальциевой форме (8%), например "Rezex RCU-USP Sugar Alcohols" или "Waters Sugar-Pak", длина колонки 250 мм, предколонки - 30 мм, внутренний диаметр колонки и предколонки 4,0 или 4,6 мм.

Колонка и предколонка Kromasil NH2 (MetaChem Technologies, США) или аналогичная, параметры колонки 250 х 4,6 мм, размер частиц сорбента 5 мкм.

Рефрактометрический детектор; например, MERK L 7490, Германия, регистрирующий потенциометр (самописец) или интегратор или автоматическая система обработки данных "МультиХром для Windows 9x&NT", версия 1,5х.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с допустимой погрешностью +/- 0,01 г.

Весы лабораторные общего назначения с допустимой погрешностью +/- 0,001 г.

Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии.

Вакуум-сушилка.

Эксикатор.

Термометр ртутный стеклянный лабораторный на 200 °С по ГОСТ 215-73.

Изомальт фирмы Sudzucker, LIMS N 200009040.

Фруктоза, глюкоза, сорбит, маннит, сахароза, изомальтоза кристаллические.

Аппарат для встряхивания типа АВУ-6С по ТУ 64-1-2451-78.

Капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC.

Вода бидистиллированная деионизированная по ГОСТ 6709 и фильтрованная через капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC.

Шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до 150 °С.

Бумажные фильтры обеззоленные марки ФОМ.

Бюкса с притертой крышкой по ГОСТ 7148-70.

Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 и 250 куб. см.

Цинк уксуснокислый 2-водный, х.ч. по ГОСТ 5823-78; раствор концентрацией 300 г/куб. дм.

Приготовление стандартных растворов

Аналитический образец изомальта высушивают до постоянного веса согласно ГОСТ 12570-67 "Сахар-песок и сахар-рафинад. Метод определения содержания влаги". Готовят стандартный раствор изомальта с массовой концентрацией 3 мг/куб. см. Точные концентрации GPS и GPM в полученном стандартном растворе рассчитывают исходя из навески изомальта и количеств каждого компонента смеси, декларированных в аналитическом сертификате. Таким образом, концентрации GPS и GPM должны составить от 1,4 до 1,6 мг/куб. см.

Готовят стандартные растворы фруктозы, глюкозы, сорбита, маннита, сахарозы, изомальтулозы с массовыми долями 3 мг/куб. см.

Приготовление исследуемого образца

Анализируемый образец БАД или пищевого продукта размельчают или растирают в ступке. Навеску массой 5 +/- 0,01 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 куб. см, добавляют 150 куб. см подогретой до 75 - 80 °С дистиллированной воды и встряхивают на аппарате для встряхивания 20 - 30 минут. Доводят температуру смеси до комнатной, переносят в делительную воронку, встряхивают с хлороформом (3 раза по 50 куб. см), хлороформный слой отбрасывают, верхний водный слой количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см. Добавляют 15 куб. см 30%-ного раствора ацетата цинка, встряхивают, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Фильтруют через капроновый фильтр марки 0,45 мкм RC или складчатый бумажный фильтр "синяя лента". Остаток хлороформа из фильтрата отдувают в токе азота и аликвоту вводят в хроматограф.

Анализ с помощью ВЭЖХ

I вариант (с использованием катионообменной ВЭЖХ).

Условия ВЭЖХ: температура 80 - 90 °С, подвижная фаза бидистиллированная, деионизированная и фильтрованная вода, скорость подвижной фазы 0,4 - 0,8 куб. см/мин., аликвота, вводимая в инжектор, 10 - 15 мкл; чувствительность рефрактометрического детектора устанавливается таким образом, чтобы ввод 1,5 мкг GPS или GPM соответствовал отклонению пера на полную шкалу самописца при уровне шума от 1 до 3% от полной шкалы; входное напряжение регистрирующего потенциометра (самописца) или интегратора 10 mV.

Определяют каждый компонент изомальта (GPS и GPM) и суммируют их.

Ориентировочный порядок времен удерживания углеводов в минутах при использовании катионообменной ВЭЖХ (зависят от типа колонки, скорости подвижной фазы и температуры колонки): сахароза - 9 +/- 1, изомальтулоза - 10 +/- 1, глюкоза - 12 +/- 2, GPM - 14 +/- 1, фруктоза - 15 +/- 1, GPS - 16 +/- 1, маннит - 22 +/- 2, сорбит - 29 +/- 2.

II вариант (с использованием аминофазы).

Условия ВЭЖХ: подвижная фаза: ацетонитрил - вода (77:23), скорость подвижной фазы 1,0 куб. см/мин., аликвота, вводимая в инжектор, 10 - 15 мкл; чувствительность рефрактометрического детектора устанавливают таким образом, чтобы ввод 30 мкг фруктозы, глюкозы или сахарозы соответствовал отклонению пера на полную шкалу самописца при уровне шума от 1 до 3% от полной шкалы; входное напряжение регистрирующего потенциометра (самописца) или интегратора 10 mV.

Определяют сумму концентраций (GPS и GPM) в виде изомальта.

Ориентировочный порядок времен удерживания углеводов в минутах при использовании амино-фазы: фруктоза - 7,0 +/- 0,2, сорбит - 7,5 +/- 0,2, глюкоза - 8,5 +/- 0,1, сахароза - 11 +/- 0,1, изомальт - 13 +/-0,2.

Метрологические характеристики метода

Предел обнаружения метода по манниту, сорбиту и изомальтулозе - около 30,0 мг/куб. дм, или 0,003%. Стандартное отклонение сходимости (Sr) при концентрации сорбита 1% не превышает 0,1 - 0,13. Среднее значение открываемости маннита, сорбита и изомальтулозы 91 - 95%, GPS и GPM - 96 - 98%.

Метод позволяет определять содержание GPS, GPM или изомальта, а также концентрации примеси глюкозы, фруктозы, сорбита, маннита, сахарозы и изомальтозы.

Обработка результатов измерений

Количественное определение компонентов осуществляют методом внешнего стандарта. Для калибровки прибора в инжектор с помощью микрошприца вводят 0,005, 0,01 и 0,02 куб. см соответствующих стандартных растворов. Для каждого количества определяют площадь пика на хроматограмме.

В инжектор хроматографа вводят 0,01 куб. см (10 мкл) раствора анализируемого образца. Определяют площадь пика, соответствующего по времени удерживания стандартам. Расчет концентрации компонентов проводят по формуле:

где:

С - концентрация компонента в образце, %;

- объем анализируемого образца, куб. см (250 куб. см);

- объем аликвоты раствора анализируемого образца, внесенный в хроматограф (0,01 куб. см);

m - масса стандарта, введенного в хроматограф при калибровке, мкг;

М - навеска образца, взятая для анализа, г;

- площадь пика в анализируемом образце;

- площадь пика стандарта.

III. Методы определения состава ароматизаторов

Состав и содержание ароматизаторов определяют методом хромато-масс-спектрометрии (ХМС). Если допускает состав пробы, ХМС анализ проводят по следующим схемам:

а) прямой ХМС анализ исходного образца;

б) ХМС анализ экстракта.

Приборы

Хромато-масс-спектрометр с автоматической системой обработки данных и библиотекой масс-спектров.

Подготовка пробы

Органические компоненты экстрагируют из образца, разбавленного водой в соотношении 1:5, смесью эфир - пентан (5 x 3 куб. см); если растворитель - пропиленгликоль, экстракцию проводят пентаном. Экстракт обезвоживают сульфатом натрия и упаривают в токе азота при комнатной температуре до 100 мкл, 1 мкл экстракта вводят в инжектор.

Условия хроматографического разделения

Кварцевая капиллярная колонка длиной 30 - 50 м, внутренним диаметром 0,2 - 0,23 мм, неподвижная фаза полиметилсилоксан типа SE 30, толщина пленки 0,2 - 0,3 мкм, газ-носитель - гелий, давление на входе колонки 1,6 атм. Температура источника ионов 160 °С, испарителя и переходных линий 220 и 200 °С, режим программирования температуры колонки: 50 °С (2 мин.), 120 °С (5 мин.), далее - повышение температуры за 4 мин. до 250 °С, изотерма - 20 мин.

Условия масс-спектрометрии: энергия ионизирующих электронов 70 eV, сканирование по ПИТ от 39 до 450 а.е.м., обработка данных с использованием библиотек масс-спектров для идентификации отдельных ароматических компонентов (http://www.nysaes.cornell.edu/fst/faculty/acree/flavornet/OV101.html).

Список разрешенных ароматизаторов приведен в СанПиН 2.3.2.1293-03 "Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования по применению пищевых добавок".

IV. Метод определения синтетических пищевых красителей

К синтетическим пищевым красителям относятся органические соединения следующих групп: азокрасители, пиразолоновые, трифенилметановые, антрахиноновые, индигоидные, ксантеновые, хинолиновые и полициклические (Е102 - "Тартразин", Е103 - "Алканет", Е104 - "Желтый хинолиновый", Е107 - Желтый 2G, Е110 - "Желтый "Солнечный закат", Е122 - "Азорубин, Кармуазин", Е124 - "Понсо 4R", Е128 - "Красный 2G", Е129 - "Красный "Очаровательный" AC", E131 - "Синий патентованный FCF", E142 - "Зеленый S", E143 - "Зеленый прочный FCF", E151 - "Черный блестящий PN", E155 - "Коричневый NT").

В зависимости от типов заместителей растворимость в воде рассматриваемых красителей колеблется от очень хорошей до очень плохой. Увеличение числа сульфатных или карбоксильных групп повышает растворимость в воде. Наличие заместителей (хлор, нитрогруппа или метил) повышает растворимость красителей в органических растворителях. В настоящей методике органические красители разделены на несколько групп в соответствии с их химическим строением: азокрасители, пиразолоновые, трифенилметановые, антрахиноновые, индигоидные, ксантеновые, хинолиновые и полициклические.

Таблица 45

ПЕРЕЧЕНЬ И СВОЙСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИЩЕВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

Краситель Номер по Cl Индекс FD&C Макс. поглощения, нм Коэффициент светопоглощения эталона (Э)
1 2 3 4 5
Тартразин Е102 19140 FD&C Yellow 5 427 0,053
Алканет Е103 14270 - 425 0,064
Хинолиновый желтый Е104 47005 Food Yellow 13 412 0,096
Желтый "Солнечный закат" Е110 15985 Food yellow 6 484 0,054
Кармины E120 75470 Natural Red 4
Азорубин E122 14720 Food Red 3 228 0,045
Амарант E123 16189 Food Red 9 521
Понсо 4R Е124 14700 - 502 0,054
Эритрозин E127 45430 FD&C Red 3 525 0,057
Красный 2G E128 18050 Food Red 10
Красный "Очаровательный" E129 16035 - 500 0,052
Патентованный синий Е131 42051 - 639 0,048
Индигокармин Е132 73015 FD&C Blue 2 610 0,048
Синий блестящий FCF Е133 42090 FD&C Blue 2 630 0,164

1. Определение качественного состава красителей в БАД методом ТСХ

1.1. Качественное определение индивидуальных и смесевых синтетических пищевых красителей

Качественный состав индивидуальных и смесевых пищевых красителей (СПК) определяют методом ТСХ на силикагеле в системах:

Система А    
  н-пропанол 100 мл
  этилацетат 30 мл
  вода 30 мл
  аммиак 1 мл
Система В    
  уксусная кислота 20 мл
  изобутанол 50 мл
  вода 20 мл.

Наносят на пластинку ТСХ 2 - 5 мкл раствора исследуемого образца с концентрацией 10 мг/100 куб. см. Проводят разделение в системе А.

Таблица 46

ВЕЛИЧИНЫ Rf НЕКОТОРЫХ СПК ПРИ ТСХ

Наименование красителя Величина Rf (система А) Величина Rf (система В)
1 2 3
Тартразин Е102 0,595 0,19
Желтый хинолиновый Е104 0,56
Желтый "Солнечный закат" Е110 0,690 0,57
Кармуазин Е122 0,78 0,51
Понсо 4R E124 0,571 0,51
Эритрозин E127 0,97
Красный "Очаровательный" E129 -
Синий патентованный Е131 0,5
Индигокармин Е132 0,714 0,26
Синий блестящий F E133 0,5
Зеленый E142 571 35
Зеленый прочный FCF E 3 0

В случае, если в системе А смеси пищевых красителей не разделились либо величины Rf пищевых красителей, находящихся в смеси, близки, проводят хроматографическое разделение в системе В либо двумерную ТСХ, используя в качестве второй подвижной фазы систему В.

1.1.1. Очистка образца

В случае, если в матриксе пищевого красителя присутствуют