Способ определения натамицина методом капиллярного электрофореза



Способ определения натамицина методом капиллярного электрофореза
Способ определения натамицина методом капиллярного электрофореза
Способ определения натамицина методом капиллярного электрофореза
Способ определения натамицина методом капиллярного электрофореза

Владельцы патента RU 2669946:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам определения натамицина в виноматериалах и винах. Для этого пробу разбавляют водой и центрифугируют. Натамицин определяют методом капиллярного электрофореза при длине волны 303 нм, ведущий электролит содержит 10мМ тетрабората натрия и 40 мМ додецилсульфата натрия, длина капилляра - 0,5 м, внутренний диаметр – 75 мкм. Изобретение обеспечивает быстрый способ определения натамицина в виноматериале и винах без применения токсичных и дорогостоящих реактивов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к винодельческой продукции, в частности к способам определения антибиотиков-консервантов в виноматериалах и винах.

Антибиотики, а именно натамицин, относятся к группе тетраеновых макролидов. Данное вещество влияет на морфологию вакуолей в дрожжевых клетках. Кроме того, в плесневых грибах натамицин провоцирует остановку их размножения. Его механизм действия связан с ингибированием активных процессов мембраны клетки, слияния вакуолей и действия белков-переносчиков.

Обладающий широким спектром активности - натамицин способен замедлить рост и развитие дрожжей и плесневых грибов при низкой концентрации [Малова, И.О., Натамицин - противогрибковое средство класса полиеновых макролидов с необычными свойствами / И.О. Малова, Д.Д. Петрухин. // Вестник дерматологии и венерологии - Москва, 2015, №3. - 161-184 с.].

На сегодняшний день натамицин может быть определен несколькими способами. Метод жидкостной хроматографии с ионизацией электрораспылением в масс-спектрометрии с высоким разрешением в положительном режиме (LC-ESI-HR-MS), также является вариантом определения натамицина в винах. Стандартный раствор растворяли в смеси из метанола, воды и уксусной кислоты (50:47:3, об./об./об.). Основной исходный раствор натамицина (1 г/дм3) получали, растворяя 10 мг натамицина в 10 мл стандартного разбавителя. Натамицин - рабочий раствор I (10 мг/дм3) готовят путем разбавления 100 мкл первичного исходного раствора до 10 мл в мерной колбе со стандартным разбавителем. Натамицин рабочий раствор II (500 мг/дм3) получали путем разбавления 500 мл рабочего раствора от 1 до 10 мл в мерной колбе со стандартным разбавителем [Roberts, D. Development and validation of a rapid method for the determination of natamycin in wine by high- performance liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry / Dominic P.T. Roberts, Michael J. Scotter, Michal Godula, Michael Dickinson and Adrian J. Charlton // Analytical Methods, The Royal Society of Chemistry, 2011. - v. 3 - C. 937-943].

Известен эффективный метод для определения остатков натамицина в образцах вина путем экстракции растворителем и ультравысокоэффективной жидкостной хроматографией, связанной с тандемной масс-спектрометрией (UHPLC-MS / MS). Для пробоподготовки использовали твердофазную экстракцию с различными количествами сорбентов С18 и первичного вторичного амина (PSA) для оптимизации этапа очистки. В качестве растворителя для экстракции использовали ацетонитрил. Ограничение метода обнаружения (LOD) и количественная оценка (LOQ) составляют 1,5 и 5,0 мкг/дм3 соответственно [Bernardi, G. Fast Sample Preparation Method Using Ultra-High Performance Liquid Chromatography Coupled to Tandem Mass Spectrometry for Natamycin Determination in Wine Samples / Gabrieli Bernardi et al. // J. Braz. Chem. Soc., 2017. - Vol. 28.- No. 5. - C. 831-836].

Недостатками вышеперечисленных методов заключаются в необходимости использования больших объемов токсичных растворов, трудоемкой процедуры пробоподготовки. Немаловажным является высокая стоимость оборудования, затраты на ее обслуживание и ремонт по сравнению с системой высокоэффективного капиллярного электрофореза.

Известен способ определения антибиотиков с помощью системы капиллярного электрофореза в готовых лекарственных средствах, разработанный специалистами Группы компаний «ЛЮМЭКС». К таковым готовым лекарственным средствам относится диоксидин, амоксициллин тригидрат, колистин сульфат, норфлоксацин, тилозин тартрат и др. Метод измерений основан на детектировании по собственному поглощению при длине волны 190/200 нм. Диапазон измерений массовой доли антибиотиков равен 1-1000 г/кг, а в жидких антибиотиках составляет от 1 г/л.

Недостатком является то, что данным способом идентифицируются вещества другого химического класса и применим для ветеринарной отрасли. Следует отметить, что в винодельческой отрасли система капиллярного электрофореза как определения антибиотиков ранее не применялась.

В виноделии, для контроля потребительской безопасности применяется метод двухмерной спектрометрии с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-селективным детектором (ВЭЖХ). С этой целью в исследованиях используют прибор HPLC-MS / MS Agilent 6460 и Agilent RP18. Принцип действия данной хроматографии заключатся в разделении компонентов сложной смеси, основанном на обратимом взаимодействии компонентов пробы, находящихся в растворе с твердым сорбентом. Для определения искомого вещества устанавливается оптимальная длина волны, равная 303 нм, подвижная фаза состоит из ледяной уксусной кислоты, воды и метанола (5/40/60, об./об./об.). Изократическое элюирование со скоростью потока 1,0 мл/мин., температура колонки составляет 30°C [Xiangyu, Sun Detection method optimization, content analysis and stability exploration of natamycin in wine / Xiangyu Sun и др // Food Chemistry, 194, (2016), 928-937.]

Задачей изобретения является эффективное определение антибиотика макролидной группы, а именно, натамицина в виноматериалах и винах, получение экспрессных и достоверных количественных данных при минимальных временных и экономических затратах на пробоподготовку и выполнение анализа.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является экспрессность и достоверность полученных результатов, а также исключает применение токсичных и дорогостоящих реактивов.

Достоверное определение натамицина в виноматериалах и винах достигается посредством применения метода высокоэффективного капиллярного электрофореза при следующих параметрах: длина капилляра 0,5 м, внутренний диаметр - 75 мкм, длина волны - 303 нм.

Сущность изобретения заключается в подпоре параметров и режимов работы системы высокоэффективного капиллярного электрофореза в сочетании с необходимыми условиями анализа. К таковым условиям разделения компонентов пробы относится состав ведущего электролита и оптимальная длина волны. Для достижения результата были про анализированы значения длины волны в диапазоне от 220-318 нм. По результатам проведенной работы выявлено, достоверность качественных и количественных показателей наличия антибиотика в составе виноматериалов и вин возможна только при длине волны равной 303 нм.

Приготовлен стандартный раствор натамицина концентрацией 100 мг/дм3 путем разбавления 0,025 г искомого вещества этиловым спиртом в колбе на 250 мл. Проба образца была разбавлена водой. Для получения результата анализа необходимы точные значения длины волны и компонентов буферного раствора. Был приготовлен ведущий электролит, содержащий 10 мМ тетрабората и 40 мМ додецилсульфата натрия.

Кроме того, рабочее напряжение в системе капиллярного электрофореза варьировалось от +20 кВ, ввод пробы был произведен при давлении, равном 30 мбар в течение 5-25 секунд.

Состав ведущего электролита также подвергался изменению путем отсутствия в нем этилового спирта. В перечень компонентов ведущего электролита был привнесен 5% этиловый спирт и увеличено содержание додецилсульфата натрия до 60 мМ. Установлено время ввода пробы 10 с.

Пример 1 Исходный образец красного вина подвергается разбавлению дистиллированной водой в 5 раз. Подготовленную пробу помещают в пробирку Эппендорфа и центрифугируют 4 минуты при 6000 об/мин. Затем приготавливается стандартный раствор натамицина концентрацией 100 мг/дм и ведущий электролит. Подготовка прибора заключается в кондиционировании капилляра в кислой и щелочной среде с установлением рабочего напряжения, равного 20 кВ при положительной полярности. Подготовленный образец помещают в устройство для ввода проб прибора и проводят измерения в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора, аналогично операциям, выполняемым при градуировке прибора, установив рабочие параметры. Регистрируют пики в области времени миграции натамицина. Образец анализируют два раза в условиях повторяемости. Идентификацию пиков проводят по временам удерживания компонентов, полученных при установлении градуировочной характеристики. В случае затруднения идентификации какого-либо пика, рекомендуется использовать метод добавок. Для этого в анализируемую пробу вносится идентифицируемый компонент с расчетом на увеличение его концентрации на (100±50)% и измерение повторяют. Увеличение высоты соответствующего пика свидетельствует о правильной идентификации.

Пример 2 Аналогично примера 1, в качестве объекта исследования использован виноматериал белый.

Пример 3 Аналогично примера 1, в качестве объекта исследования - концентрированный виноградный сок, который предварительно необходимо разбавить в мерной колбе в 10 раз.

Пример 4 Аналогично примера 1, с установлением длины волны, равной 318 нм были проведены исследования с объектами согласно примеров 1-3. При данных показателях длины волны получение результатов не эффективно.

За прототип обнаружения натамицина в виноматериалах и винах был взят метод высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Полученные результаты, характеризующие способ определения натамицина в вине и виноматериалах отражены в таблице.

Анализ полученных результатов показал, что заявленный способ позволяет определять натамицин в вине. Преимущество заявленного способа выражено в упрощенной процедуре пробоподготовки и отсутствии токсичных реактивов для проведения анализа. Разработанный способ является более рентабельным при контроле потребительской безопасности винодельческой продукции по сравнению со способом-прототипом, в связи со значительно меньшей стоимостью самого прибора.

1. Способ определения натамицина, предусматривающий подготовку пробы путем разбавления водой, центрифугирование, приготовление ведущего электролита, отличающийся тем, что для эффективного разделения и определения антибиотика натамицина применен метод капиллярного электрофореза с эффективной длиной капилляра 0,5 м, внутренним диаметром 75 мкм, при длине волны, равной 303 нм.

2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что в составе ведущего электролита использовано 10 мМ тетрабората натрия, 60 мМ додецилсульфата натрия и 5% спирта и воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к алкогольной промышленности и может быть использовано при установлении происхождения этанола в спиртных напитках виноградного происхождения.

Изобретение относится к алкогольной промышленности и может быть использовано при установлении происхождения этанола в спиртных напитках виноградного происхождения.

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для оценки качества и установления натуральности (фальсификации) вин и виноматериалов.

Изобретение относится к анализу качества пищевых продуктов, а именно способу определения качества виноградного вина. Для этого проводят отбор проб, оценку показателей качества, отличающийся тем, что получают равновесную газовую фазу вина, преобразуют ее состав в электрический сигнал с применением 2-х пьезокварцевых резонаторов (пьезосенсоров) объемных акустических волн.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и касается способа определения эффективности очистки водно-спиртовой смеси. Сущность способа заключается в том, что при длине световой волны 210-220 нм измеряют оптическую плотность исходной и профильтрованной водно-спиртовой смеси, определяют разность величин оптических плотностей (Δn): Δn=D1-D2,где D1 - оптическая плотность исходной водно-спиртовой смеси;D2 - оптическая плотность профильтрованной водно-спиртовой смеси.Использование способа позволяет с высокой точностью оценить эффективность очистки водно-спиртовых смесей, применяемых в ликеро-водочной промышленности.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения происхождения пищевого этилового спирта. Cущность способа заключается в том, что используют детекторное устройство типа «электронный нос», матрицу которого формируют из 8 сенсоров на основе пьезокварцевых резонаторов объёмных акустических волн с базовой частотой колебаний 10,0 МГц с разнохарактерными пленочными сорбентами на электродах, для стабилизации покрытий для нехроматографических фаз применяют подложку из углеродных нанотрубок, покрытия массива селективные: к спиртам – полиэтиленгликоль адипинат, ПЭГА; к высшим спиртам, кетонам, эфирам - полиэтиленгликоль себацинат и полиэтиленгликоль ПЭГ-2000; к сложным эфирам – полиэтиленгликоль фталат, ПЭГФ; к серосодержащим соединениям, эфирам – Тритон Х-100, ТХ-100; к кислотам, воде, спиртам – дициклогексан-18-6,краун-эфир ( ДЦГ18К6/УНТ); к фенольным и другим ароматическим соединениям – триоктилфосфиноксид (ТОФО/УНТ); к кетонам – пчелиный клей (ПчК).

Изобретение относится к инструментальным физико-химическим методам исследования спиртосодержащих жидкостей, преимущественно спиртных напитков и предназначено для установления различия между подлинной, фальсифицированной и контрафактной алкогольной продукцией.
Предлагаемый способ определения технологичности винограда технического сорта заключается в том, что осуществляют анализ винограда для определения химического состава и биохимических свойств, обеспечивают математическую обработку данных анализа для определения показателей, характеризующих технологичность винограда, и классифицируют виноград по категориям технологичности в соответствии с указанными показателями.

Изобретение относится к виноделию, применительно к исследованию летучих органических соединений коньячной продукции. Способ предусматривает отгонку летучих веществ, преимущественно находящихся в газовой фазе и обуславливающих аромат продукции, с последующим их определением методом газовой хроматографии с масс-детектором, причем отгонку летучих веществ осуществляют при помощи инертного газа азота ОСЧ как газа-носителя с расходом 50 см3/мин с последующей криоконденсацией летучих компонентов в ловушке, без использования и внесения дополнительных химических веществ и воздействия температур.

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для определения качества и выявления признаков фальсификации коньячных дистиллятов.

Изобретение может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания. Предоставлены способы для точного изучения изменчивости показаний датчика кислорода во всасываемом воздухе на впуске или в отработавших газах на выпуске двигателя.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса и для определения коэффициентов диффузии растворителей в изделиях из ортотропных листовых капиллярно-пористых материалов в бумажной, легкой, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к полупроводниковой технике. Сущность изобретения заключается в формировании структуры сенсора газообразных токсичных веществ на основе пленок графена.

Использование: для определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов. Сущность изобретения заключается в том, что создают в исследуемом изделии равномерное начальное содержание распределенного в твердой фазе растворителя, приводят плоскую поверхность изделия в контакт с импульсным точечным источником растворителя, гидроизолируют эту поверхность, располагают электроды гальванического преобразователя на этой поверхности по концентрической окружности относительно точки импульсного воздействия, при этом фиксируют два момента времени τ1 и τ2, при которых достигаются равные значения сигнала гальванического преобразователя до и после момента наступления максимума сигнала преобразователя, а расчет коэффициента диффузии производят по определенной математической формуле.

Изобретение относится к аналитической химии органических веществ и раскрывает способ определения содержания нитроксильных радикалов в сырьевых потоках непредельных мономеров.

Использование: для оценки поверхностного потенциала и знака заряда поверхности контактных линз. Сущность изобретения заключается в том, что способ основан на исследовании электрофоретического поведения диспергированного материала в водной среде, в качестве материала используют контактные линзы, которые сушат при температуре 80°С, охлаждают в среде жидкого азота, измельчают, а затем диспергируют в водной среде ультразвуком, величину поверхностного потенциала частиц оценивают с помощью прибора Brookhaven ZetaPlus с использованием опции электрофоретического рассеяния света, а знак заряда поверхности контактных линз определяют с помощью программного обеспечения вышеуказанного прибора, для чего в кювету с суспензией помещают электродную систему, на которую подают электрический ток, и по допплеровскому смещению частоты рассеянного света определяют направление движения частиц, то есть знак их заряда, и скорость движения, пропорциональную величине заряда частицы.

Изобретение относится к биотехнологии и охране окружающей среды в области контроля загрязненности воды органическими веществами. Биосенсор для определения наличия органических веществ в воде состоит из пустотелого цилиндрического корпуса, в нижнем основании которого расположен анод, а в верхнем основании цилиндра - катод, которые через токоотводящие провода соединены с измерительным электронным блоком.

Использование: для создания электрохимического датчика. Сущность изобретения заключается в том, что устанавливаемое на глазу устройство для измерения концентрации аналита в слезной пленке содержит прозрачный полимерный материал, имеющий обращенную к глазу поверхность и обращенную наружу поверхность, причем прозрачный полимерный материал выполнен съемно устанавливаемым спереди от поверхности глаза; подложку, по меньшей мере частично заделанную внутри упомянутого полимерного материала; антенну, расположенную на подложке; двухэлектродный электрохимический датчик, расположенный на подложке и включающий в себя: рабочий электрод, имеющий по меньшей мере один размер менее чем 25 микрометров; и электрод сравнения, имеющий по меньшей мере в пять раз большую площадь, чем площадь рабочего электрода; и контроллер, электрически соединенный с электрохимическим датчиком и антенной, причем контроллер выполнен с возможностью: (i) прикладывания напряжения между рабочим электродом и электродом сравнения, достаточного для генерации амперометрического тока, связанного с концентрацией аналита в текучей среде, воздействию которой подвергается устанавливаемое на глазу устройство; (ii) измерения этого амперометрического тока и (iii) использования антенны для выдачи показаний измеренного амперометрического тока, причем часть прозрачного полимерного материала по меньшей мере частично окружает рабочий электрод и электрод сравнения, так что электрический ток, переносимый между рабочим электродом и электродом сравнения, проходит через эту по меньшей мере частично окружающую часть прозрачного полимерного материала.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса и для определения коэффициентов диффузии растворителей в изделиях из листовых капиллярно-пористых материалов в бумажной, легкой, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в контрольно-аналитических лабораториях для стандартизации и контроля качества лекарственных средств, а именно для количественного определения фенибута методом капиллярного электрофореза.Способ количественного определения фенибута в микрокапсулах методом капиллярного электрофореза включает выполнение анализа в кварцевом капилляре эффективной длиной 0,5 м, внутренним диаметром 75 мкм, под действие электрического поля с использованием раствора ведущего электролита, с последующим спектрофотометрическим определением продуктов реакции, в качестве ведущего электролита используется 10 мМ раствор натрия тетраборнокислого 10-водного с рН 9,2, анализ проводится при напряжении +20 кВ, температуре 30°С и длине волны детектирования 193 нм.

Изобретение относится к области контроля хода технологических процессов путём исследования свойств органических и неорганических веществ и жидкостей электрофизическими методами, в частности к оперативным методам контроля и регулирования стадии переэтерификации в процессе производства алкидных лаков.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам определения натамицина в виноматериалах и винах. Для этого пробу разбавляют водой и центрифугируют. Натамицин определяют методом капиллярного электрофореза при длине волны 303 нм, ведущий электролит содержит 10мМ тетрабората натрия и 40 мМ додецилсульфата натрия, длина капилляра - 0,5 м, внутренний диаметр – 75 мкм. Изобретение обеспечивает быстрый способ определения натамицина в виноматериале и винах без применения токсичных и дорогостоящих реактивов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 4 пр.

Наверх