СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА АНТОЦИАНОВОГО КРАСИТЕЛЯ, ПОЛУЧЕННОГО БЕСКИСЛОТНЫМ СПОСОБОМ Российский патент 2007 года по МПК G01N30/90 C09B61/00 

Изобретение относится к области исследования материалов химическими способами, а именно путем хроматографии, и может найти применение при оценке качества антоциановых красителей, полученных безкислотным способом из растительного сырья, в фармацевтической, ликероводочной и других отраслях пищевой промышленности.

Одной из актуальных проблем аналитической химии является разработка новых и усовершенствование существующих способов исследования веществ различной природы.

В настоящее время для анализа красителей используют электрохимические методы (электрофорез, полярография), хроматографию (высокоэффективная жидкостная, тонкослойная, бумажная), а также методы, основанные на фиксации электромагнитного и корпускулярного излучения. Наиболее широко для разделения и идентификации синтетических красителей используют хроматографические методы, в частности тонкослойной хроматографии (Морозова Г.Н. Идентификация синтетических пищевых красителей методом ТСХ. Вопросы питания. 1977. №1, с.85-87). Данный способ включает нанесение пробы и стандартной смеси красителей на любую стандартную пластину с силикагелем, помещение пластины в хроматографическую камеру с водно-органической системой растворителей, проведение хроматографии восходящим способом, детектирование красителей визуально в проходящем свете, идентификацию красителей путем сравнения с хроматограммой стандартной смеси красителей и определение количественного содержания с помощью сканирующего денситометра. Преимущество метода ТСХ заключается в простоте методики и отсутствии дорогостоящего оборудования, а значит в доступности для массового потребления. Разработанные в последнее время новые неподвижные фазы, оборудование для нанесения проб, новые методы элюирования способны обеспечить более высокое разрешение и воспроизводимость результатов ТСХ (Аналитическая химия. / К.И.Сакодынский и др. М.: Химия, 1993, с.6; п. RU №2177150, G01N 30/94, 2001).

Принципиальным моментом для проведения ТСХ любых объектов, в том числе и натуральных красителей, является выбор сорбирующего слоя, наносимого на подложку пластины, и элюирующей системы растворителей. Для всего спектра антоциановых натуральных красителей, полученных безкислотным способом, до сих пор не подобраны универсальные условия разделения.

Существуют стандартные методики оценки качества антоциановых красителей по количественному содержанию пигментов в растворе красителя. Анализируемый раствор помещают в оптическую кювету, измеряют оптическое поглощение. В качестве раствора сравнения используют раствор сернокислого кобальта.

Способы, основанные на оптических свойствах растворов красителей, позволяют проконтролировать изменение количества пигментов во времени, но для проведения анализа необходимо дорогостоящее оборудование, и достоверность результатов во многом зависит от точности действий, проводимых экспериментатором на стадиях подготовки к анализу. В ряде случаев нет необходимости в получении количественных характеристик, достаточно оценить их свойства по качественным параметрам. Кроме того эти способы не позволяют определить, из какого сырья был изготовлен краситель, и провести четкую границу между красителями разного срока хранения.

Задачей изобретения является нахождение экспрессного универсального, доступного метода, позволяющего быстро оценить качество красителя.

Технический результат заключается в упрощении оценки качества красителя и уменьшении продолжительности анализа, расширении области анализируемых объектов с помощью ТСХ.

Технический результат достигается тем, что способ оценки качества антоцианового красителя, полученного бескислотным способом, включает подготовку спиртового раствора анализируемого красителя, нанесение на пластину марки «Silufol» со слоем силикагеля проб полученного раствора, высушивание пластины, проведение хроматографирования восходящим способом в системе растворителей н-амиловый спирт - уксусная кислота - вода, взятых в соотношении 2:1:1, рассматривание высушенной пластины визуально в проходящем свете и оценивание качества красителя по характеру хроматографических зон антоциановых пигментов.

Новым в достижении технического результата является использование в качестве подвижной фазы системы растворителей н-амиловый спирт - уксусная кислота - вода, взятых в соотношении 2:1:1, и пластин марки «Silufol».

При хроматографировании используются геометрически закрытые камеры, внутри которых создается атмосфера, насыщенная парами растворителя. При выполнении работы применяются стеклянные камеры цилиндрической формы высотой 20-25 см и диаметром 15 см. Для анализа применяют пластины высотой 10 см со слоем силикагеля «Silufol», руководствуясь рекомендациями по их применению. Для получения компактных «стартовых пятен» диаметром не более 4-5 мм проводили дробное (по частям) нанесение проб микрошприцем МШ-10. Элюент представляет собой смесь н-амиловый спирт: уксусная кислота: вода (2:1:1). Рекомендуется насыщать хроматографическую камеру парами элюента за час до анализа. Элюент не теряет качества при длительном хранении.

Так как краситель представляет собой вязкую малоподвижную массу, то небольшое количество анализируемого образца предварительно растворяют в этиловом спирте (95%).

Объем пробы раствора анализируемого красителя выбирают экспериментально для каждого красителя.

Способ заключается в следующем: пробы раствора наносят микрошприцем на пластину, помещают ее в хроматографическую камеру, где осуществляется разделение компонентов анализируемого раствор восходящим способом. Как только элюент достигает линии фронта, пластину вынимают из камеры и сушат на воздухе, рассматривают визуально в проходящем свете и по характеру хроматографических зон антоциановых пигментов судят о качестве красителя.

На чертеже изображены хроматограммы антоцианового красителя: 1 - хроматограмма антоцианового красителя хорошего качества, 2 - хроматограмма красителя плохого качества.

Пример 1. Анализ красителя из ежевики (свежеприготовленный).

Краситель предварительно растворяют в этиловом спирте. Несколько проб раствора анализируемого красителя объемом 4 мкл наносят парциально микрошприцем на линию старта хроматографической пластины. После того как пробы подсохли, пластину погружают в хроматографическую камеру, насыщенную парами элюента н-амиловый спирт: уксусная кислота: вода (2:1:1) и осуществляют хроматографирование. Как только растворитель достигает линии фронта, пластину вынимают из камеры, сушат и рассматривают в проходящем свете. На хроматограмме отмечают три отдельных зоны сиреневого цвета разной интенсивности с R_f 0,24, 0,30, 0,36 (антоцианы), что указывает на хорошее качество красителя.

Пример 2. Анализ красителя из ежевики, хранившегося 8 месяцев.

Разделение экстракта на компоненты, проводят как описано в примере 1. На хроматограмме в проходящем свете обнаружены размытые зоны антоциановых красителей, что говорит об изменении пигментами своего строения в результате воздействия как внешних факторов (свет, температура, кислород воздуха), так и внутренних (химическое взаимодействие между компонентами экстракта). Анализ установил, что краситель плохого качества.

Пример 3. Анализ красителя из каркаде (свежеприготовленный).

Разделение экстракта на компоненты проводят, как описано в первом примере. Объем проб раствора анализируемого красителя равен 1 млк. На хроматограмме при дневном свете видят две окрашенных зоны: первая - R 0,34 - сиреневая, вторая - R 0,32 - розовая. Проведенный анализ подтверждает хорошее качество красителя.

Пример 4. Анализ красителя из каркаде, хранившегося 8 месяцев.

Разделение экстракта на компоненты проводят, как описано в примере 1. На хроматограмме в проходящем свете обнаружены размытые зоны антоциановых красителей, что говорит об изменении пигментами своего строения в результате воздействия как внешних факторов (свет, температура, кислород воздуха), так и внутренних (химическое взаимодействие между компонентами экстракта). Анализ установил, что краситель плохого качества.

Изобретение является универсальным и доступным, позволяет быстро разделить антоциановые пигменты красителя и точно оценить качество используемого при изготовлении сырья, проконтролировать соблюдение технологического процесса и оценить срок хранения красителя по характеру хроматографических зон, без дополнительного использования дорогой аппаратуры и количественных оценок.

Изобретение может быть использовано как на стадии выделения красителя из растительного сырья, так и при последующем его применении в фармацевтической, ликероводочной, безалкогольной, кондитерской и других отраслях пищевой промышленности. Способ включает подготовку спиртового раствора анализируемого красителя и нанесение полученного раствора на пластину марки «Silufol» со слоем силикагеля. Хроматографирование проводят восходящим способом в системе растворителей: н-амиловый спирт: уксусная кислота: вода (2:1:1). Пластину сушат и рассматривают в проходящем свете, а о качестве судят по характеру хроматографических зон антоциановых пигментов. Способ характеризуется экспрессностью. 1 ил.

Способ оценки качества антоцианового красителя, полученного бескислотным способом, включающий подготовку спиртового раствора анализируемого красителя, нанесение на пластину марки «Silufol» со слоем силикагеля проб полученного раствора, высушивание пластины, проведение хроматографирования восходящим способом в системе растворителей н-амиловый спирт - уксусная кислота - вода, взятых в соотношении 2:1:1, рассматривание высушенной пластины визуально в проходящем свете и оценивание качества красителя по характеру хроматографических зон антоциановых пигментов.