СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ УГЛЕВОДОВ Российский патент 2010 года по МПК G01N30/90 

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для идентификации углеводов, таких как глюкоза, лактоза, галактоза, фруктоза, тагатоза при аналитическом контроле пищевых продуктов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ идентификации качественного состава сахаров в молочных продуктах с комбинированным углеводным составом, включающий применение в качестве элюента смеси бутанола, ацетона и воды [Полянский К.К., Яковлев В.Ф., Глаголева Л.Э. Методы исследования свойств сырья и продуктов питания: Лабораторный практикум / Воронеж. Гос. Технол. Акад. Воронеж, 1999. - 52 с].

Недостаток способа - невозможность идентифицировать галактозу, фруктозу, тагатозу при их совместном присутствии.

Технической задачей изобретения является разработка способа идентификации углеводов, позволяющего определять селективно глюкозу, лактозу, галактозу, фруктозу, тагатозу и при их совместном присутствии, с высокой степенью экспрессности, воспроизводимости, точности и надежности.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ идентификации углеводов, характеризующийся тем, что он предусматривает определение содержания глюкозы, лактозы, галактозы, фруктозы, тагатозы методом хроматографии в тонком слое на пластинах «Sordfil», для чего их предварительно пропитывают 0,5 моль/дм³ раствором дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄), сушат, микрошприцем отбирают 0,001 см³ раствора углевода, наносят на линию старта на хроматографической пластине и подсушивают на воздухе, опускают в растворитель, в качестве растворителя используют смесь ацетона, изопропилового спирта и раствора молочной кислоты с концентрацией 1 моль/дм³ в объемном соотношении 2:2:1, продолжительность хроматографического разделения составляет 80-90 минут, после достижения растворителем границ элюирования пластину вновь сушат при комнатной температуре до полного испарения растворителя, высушенную пластину обрабатывают смесью растворов концентрированной фосфорной кислоты - анилина - дифениламина в объемном соотношении компонентов 3:2:1, углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R_f), который рассчитывают по формуле

R_f=X/X_f,

где X - фронт смещения идентифицируемого углевода; X_f - фронт смещения растворителя.

Технический результат заключается в селективности определения углеводов методом хроматографии в тонком слое при их совместном присутствии, в высокой степени экспрессности, воспроизводимости, точности и надежности.

Разработанный способ идентификации углеводов осуществляют по следующей методике.

Контроль содержания углеводов (глюкозы, лактозы, галактозы, фруктозы, тагатозы) осуществляют методом хроматографии в тонком слое на пластинах «Sordfil», для чего их предварительно пропитывают 0,5 моль/дм³ раствором дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄), сушат. Микрошприцем отбирают 0,001 см³ раствора углеводов, наносят на линию старта на хроматографической пластине и подсушивают на воздухе. На дно хроматографической камеры помещают растворитель - ацетон, изопропиловый спирт, раствор молочной кислоты с концентрацией 1 моль/дм³ в объемном соотношении 2:2:1. Хроматографируют смесь сахаров в течение 80-90 минут. После достижения растворителем границ элюирования пластину вновь сушат при комнатной температуре до полного испарения растворителя. Высушенную пластину обрабатывают смесью растворов концентрированной фосфорной кислоты - анилина - дифениламина при объемном соотношении компонентов 3:2:1 соответственно.

Углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R_f), который рассчитывают по уравнению

R_f=X/X_f,

где X - фронт смещения идентифицируемого углевода; X_f - фронт смещения растворителя.

Достигается практически полное разделение углеводов.

Способ идентификации углеводов поясняется следующими примерами.

Пример 1 (прототип).

Для идентификации углеводов в йогурте берут навеску массой 4 мг, добавляют раствор трихлоруксусной кислоты с массовой долей 5%, перемешивают, затем центрифугируют и нейтрализуют 0,5 моль/дм³ раствором гидроокиси натрия (NaOH). Контроль содержания углеводов осуществляют методом хроматографии в тонком слое на пластинах Silufol марки KAVALIER, для чего их предварительно пропитывают 0,1 моль/дм³ раствором борной кислоты, сушат. Затем микрошприцем отбирают 0,001 см³ раствора углеводов, наносят на линию старта на хроматографической пластине и подсушивают на воздухе. На дно хроматографической камеры помещают растворитель - бутанол, ацетон, воду в объемном соотношении 8:10:2. Хроматографируют смесь сахаров в течение 90 минут. После достижения растворителем линии финиша пластину подсушивают при комнатной температуре до полного испарения растворителя. Высушенную пластину обрабатывают раствором азотнокислого серебра (AgNO₃).

Углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R_f), который рассчитывают по формуле

R_f=X/X_f,

где X - фронт смещения идентифицируемого красителя; X_f - фронт смещения растворителя.

Полное разделение углеводов не происходит, коэффициенты смещения приведены в таблице.

Способ осуществим частично.

Пример 2.

Идентификацию смеси углеводов, состоящей из глюкозы, лактозы, галактозы, фруктозы, тагатозы, осуществляют методом хроматографии в тонком слое на пластинах «Sordfil», для чего их предварительно пропитывают 0,5 моль/дм³ раствором дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄), сушат. Затем микрошприцем отбирают 0,001 см³ раствора углеводов, наносят на линию старта на хроматографической пластине и подсушивают на воздухе. На дно хроматографической камеры помещают растворитель - ацетон, изопропиловый спирт, раствор молочной кислоты с концентрацией 1 моль/дм³ в объемном соотношении 2:2:1. Хроматографируют смесь сахаров в течение 80 минут. После достижения растворителем линии финиша пластину подсушивают при комнатной температуре до полного испарения растворителя. Высушенную пластину обрабатывают смесью растворов концентрированной фосфорной кислоты - анилина - дифениламина при объемном соотношение компонентов 3:2:1 соответственно.

Углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R_f), который рассчитывают по формуле

R_f=X/X_f,

где X - фронт смещения идентифицируемого красителя; X_f - фронт смещения растворителя.

Достигается практически полное разделение углеводов, коэффициенты смещения приведены в таблице.

Способ осуществим.

Таблица Углеводы Коэффициенты смещения (R_f)   Пример 1 (прототип) Пример 2 глюкоза 0,48 0,50 лактоза 0,34 0,33 галактоза 0,42 0,40 фруктоза 0,44 0,46 тагатоза 0,47 0,60

Как видно из таблицы в примере 1 (прототип), интервал между значениями коэффициента смещения незначительный, углеводы трудно идентифицировать, а в примере 2 интервал между значениями R_f является достаточным для различения углеводов.

Предложенный способ идентификации углеводов, предусматривающий предварительную обработку пластин «Sordfil» 0,5 моль/дм³ раствором дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄) и использование в качестве растворителя смесь, состоящую из ацетона, изопропилового спирта и раствора молочной кислоты с концентрацией 1 моль/дм³ в объемном соотношении 2:2:1 позволяет достаточно быстро, точно, надежно и с высокой воспроизводимостью определять глюкозу, лактозу, галактозу, фруктозу, тагатозу при их совместном присутствии.

Если в качестве растворителя использовать, например, смесь изобутиловый спирт - ацетон - уксусная кислота - вода в объемном соотношении 8:7:4:1 или смесь этилацетат - ацетон - уксусная кислота - вода в объемном соотношении 3:9:7:1, то не происходит полного разделения глюкозы, лактозы, галактозы, фруктозы, тагатозы селективно и при их совместном присутствии в растворе.

Предложенный способ идентификации углеводов позволяет идентифицировать глюкозу, лактозу, галактозу, фруктозу, тагатозу в отдельности и при их совместном присутствии, с высокой степенью экспрессности, воспроизводимости, точности и надежности.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для идентификации углеводов (глюкоза, лактоза, галактоза, фруктоза, тагатоза) при аналитическом контроле пищевых продуктов. Способ идентификации углеводов заключается в определение содержания глюкозы, лактозы, галактозы, фруктозы, тагатозы методом хроматографии в тонком слое на пластинах «Sordfil». При этом пластины предварительно пропитывают 0,5 моль/дм³ раствором дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄), сушат. Затем микрошприцем отбирают 0,001 см³ раствора углевода, наносят на линию старта на хроматографической пластине и подсушивают на воздухе и опускают в растворитель. В качестве растворителя используют смесь ацетона, изопропилового спирта и раствора молочной кислоты с концентрацией 1 моль/дм в объемном соотношении 2:2:1. Продолжительность хроматографического разделения составляет 80-90 минут. После достижения растворителем границ элюирования пластину вновь сушат при комнатной температуре до полного испарения растворителя, высушенную пластину обрабатывают смесью растворов концентрированной фосфорной кислоты - анилина - дифениламина в объемном соотношении компонентов 3:2:1, углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R_f), который рассчитывают по формуле R_f=X/X_f, где Х - фронт смещения идентифицируемого углевода; X_f - фронт смещения растворителя. Техническим результатом изобретения является разработка способа, позволяющего идентифицировать глюкозу, лактозу, галактозу, фруктозу, тагатозу в отдельности, а также при их совместном присутствии с высокой степенью экспрессности, воспроизводимости, точности и надежности. 1 табл.

Способ идентификации углеводов, характеризующийся тем, что он предусматривает определение содержания глюкозы, лактозы, галактозы, фруктозы, тагатозы методом хроматографии в тонком слое на пластинах «Sordfil», для чего их предварительно пропитывают 0,5 моль/дм³ раствором дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄), сушат, микрошприцем отбирают 0,001 см³ раствора углевода, наносят на линию старта на хроматографической пластине и подсушивают на воздухе, опускают в растворитель, в качестве растворителя используют смесь ацетона, изопропилового спирта и раствора молочной кислоты с концентрацией 1 моль/дм³ в объемном соотношении 2:2:1, продолжительность хроматографического разделения составляет 80-90 мин, после достижения растворителем границ элюирования пластину вновь сушат при комнатной температуре до полного испарения растворителя, высушенную пластину обрабатывают смесью растворов концентрированной фосфорной кислоты - анилина - дифениламина в объемном соотношении компонентов 3:2:1, углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R_f), который рассчитывают по формуле:
R_f=X/X_f,
где Х - фронт смещения идентифицируемого углевода; X_f - фронт смещения растворителя.