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.
Наверх