Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин



Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
Способ определения интегральной антиоксидантной активности с использованием индикаторной системы медь(ii) - неокупроин
G01N33/50 - химический анализ биологических материалов, например крови, мочи; испытания, основанные на способах связывания биоспецифических лигандов; иммунологические испытания (способы измерения или испытания с использованием ферментов или микроорганизмов иные, чем иммунологические, составы или индикаторная бумага для них, способы образования подобных составов, управление режимами микробиологических и ферментативных процессов C12Q)

Владельцы патента RU 2625038:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) (RU)

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения интегральной антиоксидантной активности (АОА) растительного сырья и продуктов питания на его основе. Способ включает взаимодействие реагента, иммобилизованного в оптическую полиметакрилатную мембрану, с аналитом, последующее ее отделение от раствора и оценку величины антиоксидантной активности. В качестве реагента применяют индикаторную систему медь(II) – неокупроин, иммобилизованную в полиметакрилатную матрицу, аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 450 нм, или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, количественную и/или качественную оценку интегральной антиоксидантной активности проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенным для аскорбиновой кислоты, используемой в качестве вещества-стандарта. 2 ил., 7 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения интегральной антиоксидантной активности (АОА) растительного сырья и продуктов питания на его основе.

Известен способ определения суммарной АОА в пищевых экстрактах и биологических образцах с использованием оптического сенсора, изготовленного на основе нафиона с иммобилизованным реагентом Cu(II) – неокупроин (Bener M., Özyürek M., Cüclü K., Apak R. Novel optical fiber reflectometric CUPRAC sensor for total antioxidant capacity measurement of food extracts and biological samples // J. Agricultural and Food Chemistry. 2013. № 61. Р. 8381-8388). Определение основано на образовании в мембране окрашенного комплекса Cu(I)-неокупроин в результате ее контакта с аналитом, с последующим измерением отражения мембраны при 530 нм с использованием миниатюрного отражательного спектрометра.

Известен способ определения суммарной АОА в пищевых экстрактах с использованием оптического сенсора на основе нафиона (Bener M., Özyürek M., Cüclü K., Apak R. Development of low-cost optical sensor for cupric reducing antioxidant capacity measurement of food extracts // Analytical Chemistry. 2010. Vol. 82. №10. P. 4252-4258). Как и в способе, описанном выше, для определения АОА использована система Cu(II) – неокупроин, иммобилизованная в нафионовую мембрану. В результате реакции с веществами, обладающими антиоксидантными свойствами, Cu(II) восстанавливается до Cu(I) и в мембране формируется комплекс Cu(I)-неокупроин желтого цвета. В качестве аналитического сигнала в представленной работе измеряли светопоглощение нафионовой мембраны с полученным комплексным соединением при 450 нм.

Недостатком предложенных способов определения АОА является низкая оперативность, которая заключается как в длительности процесса подготовки нафионовой мембраны к анализу, так и в длительности самой методики определения АОА. Кроме того, детектирование аналитического сигнала с помощью миниатюрного отражательного спектрометра необходимо проводить в темном помещении, чтобы свести к минимуму помехи от окружающего света.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ оценки интегральной АОА растительного сырья и продуктов питания на его основе с использованием полиметакрилатной матрицы (Патент РФ 2391660, опубл. 10.06.2010, МПК G01N 33/00). Способ основан на взаимодействии восстановителей органической природы с индикаторной системой железо(III) – о-фенантролин, иммобилизованной в полиметакрилатную матрицу, при этом железо(III) восстанавливается до железа(II), которое образует в матрице прочный окрашенный в оранжевый цвет комплекс с о-фенантролином. В качестве аналитического сигнала измеряли светопоглощение образующегося в матрице комплекса при 510 нм.

Существенным недостатком данного способа можно считать длительность методики анализа (45 мин), а также невысокую чувствительность.

Задачей настоящего изобретения является разработка оперативного чувствительного способа определения интегральной АОА с использованием иммобилизованной в полиметакрилатную матрицу индикаторной системы.

Решение указанной задачи достигается тем, что в способе определения интегральной АОА, включающем взаимодействие реагента, иммобилизованного в оптическую мембрану, с аналитом, последующее ее отделение от раствора, измерение аналитического сигнала и оценку величины антиоксидантной активности, отличающемся тем, что в качестве индикаторной системы, иммобилизованной в оптическую мембрану, применяют медь(II)-неокупроин, аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 450 нм, или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, количественную и/или качественную оценку интегральной антиоксидантной активности проводят по градуировочному графику и /или цветовой шкале, построенным для аскорбиновой кислоты, используемой в качестве вещества-стандарта.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

На фиг. 1 представлена зависимость изменения аналитического сигнала от количества восстановителя, где цифрами обозначено:

1 – кверцетин,

2 – лютеолин,

3 – дигидрокверцетин,

4 – галловая кислота,

5 – аскорбиновая кислота,

6 – цистеин,

7 – гидрат катехина,

8 – рутин,

9 – танин.

На фиг. 2 показано сканированное изображение образцов полиметакрилатной матрицы с иммобилизованной индикаторной системой Cu(II) – неокупроин после контакта с растворами АК.

Сущность заявляемого способа заключается в воздействии восстановителей органической природы на индикаторную систему Cu(II) – неокупроин, иммобилизованную в полиметакрилатную матрицу. При этом Cu(II) восстанавливается до Cu(I) и образует с неокупроином комплекс, окрашенный в желтый цвет, имеющий в спектре поглощения максимум при λ=450 нм.

Иммобилизацию индикаторной системы Cu(II) – неокупроин в полиметакрилатную матрицу проводили ее сорбцией из раствора в статическом режиме в одну стадию. Для этого полиметакрилатную матрицу перемешивали в растворе, содержащем 8 мл 0,05% водно-спиртового раствора неокупроина и 2 мл раствора Cu (II) 1 мг/мл в объеме 25 мл в течение 5 мин.

В исследуемый раствор с pH 4, содержащий антиоксиданты, вносили полиметакрилатную матрицу с индикаторной системой Cu(II) – неокупроин, тщательно перемешивали в течение 20 мин, вынимали, подсушивали фильтровальной бумагой, измеряли поглощение при 450 нм. За аналитический сигнал при построении градуировочных зависимостей принимали величину ΔA450 (ΔA450 = А и А0 – оптическая плотность полиметакрилатной матрицы при 450 нм после контакта с раствором в присутствии и отсутствие определяемого компонента соответственно).

Для исследования влияния восстановителей органической природы на индикаторную систему Cu(II) – неокупроин, иммобилизованную в полиметакрилатную матрицу, выбраны широко распространенные в растительных материалах и используемые в пищевой промышленности антиоксиданты фенольной и нефенольной природы. Зависимости аналитического сигнала от содержания восстановителя в растворе и их параметры представлены на фиг. 1 и в таблице 1.

Таблица 1. Зависимость ΔA450 от концентрации восстановителя

Для доказательства суммирующего характера определяемой величины интегральной АОА изучено влияние модельных смесей, в состав которых входили восстановители кверцетин, галловая кислота и аскорбиновая кислота в различных соотношениях, на индикаторную систему Cu(II) – неокупроин, иммобилизованную в полиметакрилатную матрицу. Расчет теоретической величины интегральной АОА проводили по уравнениям количественного соответствия, характеризующим антиоксидантную способность исследуемого восстановителя по отношению к аскорбиновой кислоте, как вещества-стандарта (таблица 2). Экспериментальные значения АОА рассчитывали по усредненному уравнению регрессии для зависимости ΔA450 от количества аскорбиновой кислоты. Из результатов, представленных в таблице 3, видно, что экспериментально полученные величины АОА удовлетворительно согласуются с теоретически рассчитанными. Полученные данные показывают, что определяемая величина АОА является результатом совместного действия всех присутствующих в модельной смеси восстановителей. Таким образом, определяемый показатель является интегральным и оптическая мембрана на основе полиметакрилатной матрицы с иммобилизованной системой Cu(II) – неокупроин может быть использована для оценки интегральной АОА.

Таблица 2. Уравнения количественного соответствия для восстановителей

Таблица 3. Результаты анализа модельных смесей

Пример 1. Измерение поглощения полиметакрилатной матрицы и определение интегральной АОА по градуировочному графику

В 25 мл анализируемого раствора с суммарным содержанием антиоксидантов не более 0,075 мг с рН 4 (цитратный буфер, контроль рН-метром) помещали пластинку полиметакрилатной матрицы с иммобилизованной индикаторной системой Cu(II) – неокупроин и перемешивали в течение 20 минут, затем вынимали, подсушивали фильтровальной бумагой, измеряли поглощение при 450 нм и рассчитывали ΔА450. Содержание суммарной АОА находили по градуировочной зависимости, построенной для АК в аналогичных условиях, с последующим расчетом величины суммарной АОА в виде количества вещества-стандарта (аскорбиновой кислоты), производящего антиоксидантный эффект, эквивалентный действию суммы восстановителей в аналите. Уравнение градуировочной зависимости имеет вид: ∆А450=0,001+67,828сАК, где сАК – концентрация АК, г/л. Диапазон линейности градуировочной зависимости составляет 0-0,003 г/л.

Пример 2. Визуально-тестовое определение интегральной АОА

Для визуально-тестового определения АОА получены цветовые шкалы путем сканирования образцов, полученных при построении градуировочных зависимостей для АК. Визуальное тест-определение выполняли аналогично методике, описанной в примере 1, с тем отличием, что после контакта с аналитом поглощение полиметакрилатных матриц не измеряли, а проводили сравнение их окраски с цветовой шкалой (фиг. 2) и полуколичественно определяли концентрацию восстановителей.

Пример 3. Определение интегральной АОА лекарственных настоек, соковой продукции, чая

По предлагаемому способу были проанализированы лекарственные настойки, соковая продукция, зеленые и черные чаи.

Образцы настоек и соковой продукции не требовали предварительной пробоподготовки, приготовление экстрактов чая проводили по ГОСТу (ГОСТ 19885-74 Чай. Методы определения содержания танина и кофеина. – Введ. 1975-06-30. - М.: Стандартинформ, 2009. – 5 с.), далее поступали, как указано в примере 1.

Результаты определения АОА представлены в таблицах 4-6.

Таблица 4. Результаты определения интегральной антиоксидантной активности соковой продукции (n=3, P=0,95)

Таблица 5. Результаты определения интегральной антиоксидантной активности лекарственных настоек (n=3, P=0,95)

Таблица 6. Результаты определения интегральной антиоксидантной активности чая (n=3, P=0,95)

Как видно из представленных данных, значения антиоксидантной активности исследованной продукции варьируются в широком диапазоне.

Для подтверждения правильности предлагаемого способа определения АОА использовали метод разбавления анализируемой пробы. Показатели прецизионности – повторяемости (σr), правильности (σс), точности (σ) – предлагаемого метода определения АОА продуктов питания определяли в соответствии с требованиями РМГ 61 – 2003. В таблице 7 приведены результаты определения АОА методом разбавления и основные метрологические характеристики предлагаемого способа определения АОА ряда продуктов питания.

Показатели повторяемости по исследованным продуктам составили в относительных единицах в основном не более 5 %, а границы относительной систематической погрешности – не более 8,5 %.

Таблица 7. Результаты определения АОА методом разбавления в продуктах питания и основные метрологические характеристики твердофазно-спектрофотометрической методики определения АОА (n=3, P=0,95)

Преимуществом заявленного изобретения является сокращение в 2 раза времени анализа и увеличение в 3,5 раза чувствительности определения.

Способ определения интегральной антиоксидантной активности, включающий взаимодействие реагента, иммобилизованного в оптическую полиметакрилатную мембрану, с аналитом, последующее ее отделение от раствора и оценку величины антиоксидантной активности, отличающийся тем, что в качестве реагента применяют индикаторную систему медь(II) – неокупроин, иммобилизованную в полиметакрилатную матрицу, аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 450 нм, или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, количественную и/или качественную оценку интегральной антиоксидантной активности проводят по градуировочному графику и/или цветовой шкале, построенным для аскорбиновой кислоты, используемой в качестве вещества-стандарта.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и касается способа прогнозирования эффективности терапии ишемии миокарда у больных ХОБЛ и ИБС. Сущность способа заключается в том, что проводят оценку в остром периоде при поступлении в клинику уровня маркеров воспаления в крови, ИЛ-6, СРБ, ФНО-α и инструментальные исследования спирографию, холтеровское мониторирование ЭКГ.

Изобретение относится к области медицины. Предложен способ определения кардио-генеративного потенциала клеток млекопитающих, включающий сбор измеренных уровней экспрессии в клетках млекопитающих генов Nkx2.5, Tbx5, MEF2C, GATA4, GATA6, Mesp1, FOG1 и определение коэффициента кардиального генеративного потенциала (CARPI) как среднего значения измеренных уровней экспрессии указанных генов указанных клеток.

Изобретение относится к области медицинской диагностики. Предложен способ прогнозирования риска развития эссенциальной гипертензии у индивидуумов русской национальности, уроженцев Центрального Черноземья, включающий выделение ДНК из периферической венозной крови и анализ полиморфизмов генов.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для прогнозирования инвалидности у детей с ишемическим инсультом. Определяют 28 параметров: оценка по шкале Апгар, тромботические события у кровных родственников в возрасте до 50 лет, диспансерное наблюдение у невролога в течение первого года жизни, инфекционное заболевание до инсульта, «часто болеющий ребенок, первоначально диагноз «инсульт» не был установлен, в течение первых 6 часов имелись признаки парезов или параличей конечностей, при проведении нейровизуализации очаг инфаркта зафиксирован в течение первых суток, инсульт локализуется в бассейне задней мозговой артерии, внутривенная инфузия включала раствор MgSO4, применение антибактериальной терапии, гемотрансфузионной терапии, признаки комы сохраняются на 7-е сутки пребывания в стационаре, судорожный синдром сохраняется или появился на 7-е сутки пребывания в стационаре, признаки пареза или паралича конечностей сохраняются на 7-е сутки пребывания в стационаре, признаки бульбарного паралича сохраняются на 7-е сутки пребывания в стационаре, признаки пареза глазодвигательной группы черепных нервов сохраняются на 7-е сутки пребывания в стационаре, потребность в искусственной вентиляции легких сохраняется на 7-е сутки пребывания в стационаре, антитромботическая и антиэпилептическая терапия рекомендована при выписке из стационара, количество эритроцитов, количество лейкоцитов, количество тромбоцитов, тромбоцитопения, СОЭ, лейкоцитарная формула, фибриноген в общем анализе крови в остром периоде болезни, в остром периоде болезни зафиксирована патология строения сердца по результатам эхокардиографии.
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии. Для выбора индивидуального объема локорегионарной лучевой терапии после хирургической операции по поводу люминального подтипа рака молочной железы (МЖ) проводят морфологическое исследование подмышечных лимфоузлов с метастазами.

Изобретение относится к диагностике, а именно к способу оценки фибринолитической активности слезной жидкости. Способ оценки фибринолитической активности слезной жидкости включает отбор слезы из нижнего конъюнктивального свода глаз, титрование анализируемой слезной жидкости путем проведения серии из двукратных разведений с помощью буферного раствора, добавление к полученным образцам латексного реагента, содержащего мышиные моноклональные антитела к Д-димеру фибрина, далее смесь перемешивают, регистрируют реакцию агглютинации в пробе при наибольшей величине разведения и рассчитывают концентрацию Д-димера по формуле:С(Д-димер)=200×d, нг/мл,где С - концентрация Д-димера (нг/мл), d - наибольшая величина разведения, 200 - чувствительность реагента, при этом концентрацию Д-димера 3200 нг/мл считают пороговой для подтверждения повышения активности системы фибринолиза слезной жидкости для оценки фибринолитической активности слезной жидкости с использованием в качестве маркера концентрацию Д-димера в слезной жидкости в слезной жидкости.

Изобретение относится к медицине, а именно к неонатологии, и может быть использовано у недоношенных новорожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела. Способ заключается в том, что у новорожденного с очень низкой и экстремально низкой массой тела на 1-2 сутки жизни определяют показатель тромбоэластограммы 30-минутный лизис сгустка крови (LY30).
Группа изобретений относится к медицине и касается способа диагностики дифтерии, предусматривающего забор клинического материала от больного, выделение из него ДНК, смешивание выделенной ДНК и смеси №1, содержащей ПЦР буфер, смесь нуклеотидов (dNTP), MgCl2, раствор Betaine, праймеры, нагревание, последующее охлаждение, добавление смеси №2, содержащей рабочее разведение Bst полимеразы; проведение изотермальной амплификации, детекцию продуктов амплификации при горизонтальном электрофорезе в агарозном геле путем сравнения электрофоретической подвижности полученных фрагментов ДНК с подвижностью контрольного образца ДНК токсигенного штамма Corynebacterium diphtheriae и диагностику дифтерии.

Изобретение относится к области медицины, в частности к кардиологии, и предназначено для прогнозирования риска снижения эффективности антиагрегантной терапии клопидогрелем и препаратами ацетилсалициловой кислоты (АСК) у больных ишемической болезнью сердца (ИБС), подвергшихся стентированию коронарных артерий.

Изобретение относится к области медицины, в частности к педиатрии и инфекционным болезням, и может быть использовано для прогнозирования развития постинфекционной гастроэнтерологической патологии у детей, реконвалесцентов острых вирусных гастроэнтеритов.

Изобретение относится к биологической химии, а именно к биохимии животных, и может быть использовано для определения выраженности карбонильного стресса при послеродовом эндометрите у коров.

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в процессах определения эффективного потенциала ионизации и эффективного сродства к электрону многокомпонентных ароматических конденсированных сред (органические полупроводники на основе ароматических углеводородов и смесей, нефтяные смолы, смолы пиролиза, каменноугольные смолы, высококипящие нефтяные фракции, легкие и тяжелые газойли коксования, каталитического крекинга деасфальтизаты, экстракты селективной очистки масляных фракций, асфальтосмолистые вещества, битуминозные материалы, кубовые остатки процессов нефтехимпереработки).

Изобретение относится к конструкции электрохимических ячеек для исследований электрохимических систем методами in situ спектроскопии и микроскопии. Герметичная электрохимическая ячейка состоит из содержащего сквозную полость для размещения электролита корпуса, рабочего электрода, по крайней мере одного вспомогательного электрода и пластины, выполненной с возможностью герметичного закрепления со стороны нижнего торца корпуса.

Изобретение относится к области измерительной техники. Кювета для оптических микрорезонаторов с модами типа шепчущей галереи содержит корпус с отверстием в верхнем торце, выполненный с возможностью заполнения исследуемой средой и снабженный боковыми окнами для ввода и вывода излучения.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ идентификации микроводорослей.

Изобретение относится к устройствам измерения оптической плотности газовой среды. Способ включает наличие нескольких, связанных с опорным каналом, измерительных каналов, расположенных в пространстве на равном расстоянии от общего центра, выделение амплитуд разностных между измерительными каналами сигналов, сравнение максимальной из таких амплитуд со значением сигнала в опорном канале и при превышении порога по результатам сравнения формирование результатов измерения оптической плотности среды для установления факта наличия дыма.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для измерения концентрации парниковых газов в атмосфере. Сущность: система содержит тракт дистанционных измерений и тракт экспресс-анализа газовых компонент в предельном слое атмосферы.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оптическим методам измерения концентрации дисперсных частиц, взвешенных в жидкости. Способ оптического измерения счетной концентрации частиц в жидких средах включает измерение среднего гидродинамического диаметра частиц методом динамического рассеяния света, расчет по измеренному значению эффективности экстинкции частиц, измерение оптической плотности на одной из длин волн видимого диапазона и расчет по полученным данным счетной концентрации частиц.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения продуктов химического гидролиза дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Способ определения продуктов химического гидролиза дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) включает хроматографическое определение продуктов гидролиза.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано при поиске скоплений углеводородов. Предложен способ обнаружения углеводородов с использованием подводного аппарата, снабженного одним или несколькими измерительными компонентами.

Изобретение относится к области физики, в частности к аналитическому приборостроению и может быть использовано в газоанализаторах, применяемых на установках извлечения серы. Cпособ оптического определения компонента, преимущественно сероводорода, и его концентрации в потоке газа включает облучение пробы исследуемого газа с использованием лазерного излучения с различными длинами волн, при котором производят сложение люминесцентного излучения в УФ или видимом диапазоне с лазерным излучением в ближнем ИК диапазоне для достижения порога интенсивности, при котором возникает эффект вынужденного рассеивания Мандельштама-Бриллюэна с образованием стоксовых составляющих. Далее регистрируют спектральное распределение интенсивности прошедшего через пробу излучения, определяют превышение полученного сигнала над пороговым уровнем шума и сравнивают абсолютные значения полученных пиков и главного максимума, соответствующего лазерному излучению. При этом пробу исследуемого газа облучают в камере газоанализатора, заполненной водой, температуру которой поддерживают в диапазоне 80-85°С. Присутствие компонента идентифицируют по частоте максимума излучения, полученного в результате вынужденного рассеивания Мандельштама-Бриллюэна, а его концентрацию определяют как логарифм интенсивности стоксовой составляющей. Газоанализатор размещают непосредственно в зоне движения потока газа, а в качестве источника лазерного облучения используют по меньшей мере один твердотельный лазер с полупроводниковой накачкой, встроенный в камеру газоанализатора. Длину волны лазерного излучения в УФ и видимом диапазоне выбирают в пределах 200-530 нм, а в ближнем ИК диапазоне - 810-1200 нм. Технический результат - возможность определения компонента, преимущественно сероводорода, и его концентрации в потоке газа с высокой точностью, а также непрерывный мониторинг процесса. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения интегральной антиоксидантной активности растительного сырья и продуктов питания на его основе. Способ включает взаимодействие реагента, иммобилизованного в оптическую полиметакрилатную мембрану, с аналитом, последующее ее отделение от раствора и оценку величины антиоксидантной активности. В качестве реагента применяют индикаторную систему медь – неокупроин, иммобилизованную в полиметакрилатную матрицу, аналитический сигнал представляют в виде светопоглощения при 450 нм, или визуальной оценки интенсивности окраски оптической мембраны, количественную иили качественную оценку интегральной антиоксидантной активности проводят по градуировочному графику иили цветовой шкале, построенным для аскорбиновой кислоты, используемой в качестве вещества-стандарта. 2 ил., 7 табл., 3 пр.

Наверх