Храпко НаталіяВ'ячеславівна
Автореферат дисертаціїна здобуття наукового ступеня кандидатахімічних наук
Краснодар 2006
Робота виконана накафедрі аналітичної хімії Кубанського державного університету
Актуальність теми.Вплив на людину несприятливих факторів навколишнього середовища, таких якУФ-випромінювання, радіація, забруднення атмосфери і харчових продуктів хімічнимисполуками призводить до утворення в організмі надлишкової кількостівільних радикалів, тим самим викликаючи дисбаланс в його антиоксидантну статусі.
Джерелами антиоксидантівдля людини можуть служити харчові продукти і напої на основі рослинноїсировини, антиоксидантні властивості яких обумовлені такими біологічноактивними речовинами як фенольні сполуки, вітаміни, протеїни, цукру,карбонові та амінокислоти. Тому антиоксидантна активність (АОА) харчовихпродуктів є одним з показників, що визначають їх біологічнуцінність. Антиоксиданти також широко використовуються для запобіганняокислювального псування жирів і жировмісних продуктів у процесі виробництва тазберігання. Однак застосування синтетичних антиоксидантів обмежена через їхможливої вЂ‹вЂ‹токсичної дії. Це проводить до необхідності пошукуальтернативних з'єднань в рослинній сировині, що володіють високоюантиоксидантну активність і нешкідливих для людини.
В даний часнайбільш популярні методи оцінки антиоксидантної активності, засновані наінгібуванні окислення різних ліпідних субстратів з наступнимвизначенням продуктів окислення. Більшість цих методів, що відносяться доданій групі, є тривалими і дають погано відтворювані результати,тому розробка нових методів визначення, що поєднують експресному здостовірністю і високою відтворюваністю отриманих даних, залишаютьсяактуальним завданням.
Справжня роботавиконувалася за фінансової підтримки РФФМ (гранти № 03-03-96548, №06-03-96616).
Мета роботи.Дослідження індикаторної системи Fe (III)/Fe (II)-о-фенантролін ірозробка на її основі способу визначення інтегральної антиоксидантноїактивності рослинної сировини і харчових продуктів.
У відповідність з метоюдослідження в роботі поставлені наступні завдання:
теоретично обгрунтуватиі експериментально довести можливість використання індикаторної системиFe (III)/Fe (II)-о-фенантролін для розробки спектрофотометричних способуоцінки антиоксидантної активності рослинної сировини і харчових продуктів;
досліджувати впливіндивідуальних відновників органічної природи і їх сумішей на індикаторнусистему;
оцінити сумарнуантиоксидантну активність і провести порівняльний аналіз її величини звідомими сумарними характеристиками ряду харчових продуктів і рослинногосировини.
Наукова новизна.Запропоновано та вивчено індикаторна система Fe (III)/Fe (II)-о-фенантроліндля оцінки антиоксидантної активності харчових продуктів і рослиннихматеріалів. Досліджено вплив відновників фенольної і нефенольнойприроди, присутніх в харчових продуктах, на індикаторну систему і показанийсумарний характер вимірюваної величини антиоксидантної активності.
Показана можливістьвикористання величини сумарної антиоксидантної активності для характеристикиякості харчових продуктів і рослинної сировини.
Практична значимість.Запропоновано спосіб визначення сумарної антиоксидантної активності харчових продуктіві лікарських препаратів на основі рослинної сировини з використанняміндикаторної системи Fe (III)/Fe (II)-о-фенантролін.
Проведенаметрологічна атестація методик визначення антиоксидантної активності вин ілікарських рослин. Методика апробована на зразках вина, пива, соків,чаю, лікарських трав і настоянок.
На захист виносяться
спектрофотометрическийспосіб оцінки інтегральної (сумарною) антиоксидантної здатностірослинної сировини і харчових продуктів на його основі;
результати визначенняантиоксидантного здібності індивідуальних відновників з урахуванням їххімічної структури;
результати аналізусумішей відновників органічної природи для оцінки сумарного характерувеличини АОА;
результати визначеннясумарної антиоксидантної здатності деяких харчових продуктів для оцінки їхекологічної безпеки і якості;
результати дослідженьза впливом екологічної ситуації території на величину антиоксидантноїактивності рослинних матеріалів.
Апробація роботи.Основні результати роботи повідомлені на Всеросійській конференції заналітичної хімії В«Аналітика Росії 2004В» (Москва, 2004 р.), II міжнародномусимпозіумі В«Поділ і концентрування в аналітичній хімії і радіохіміїВ»(Краснодар, 2005 р.), заключної конференції грантодержателей регіональногоконкурсу РФФД і адміністрації Краснодарського краю В«р2003югВ» (Краснодар, 2005м.), міжнародному конгресі з аналітичної хімії В«ICAS - 2006В» (Москва, 2006м.), Всеросійській конференції молодих вчених і II школи ім. Н.М. ЕммануеляВ«Окислення, окислювальний стрес, антиоксидантиВ» (Москва, 2006 р.),міжнародній науковій конференції В«Хімія, хімічна технологія та біотехнологіяна межі тисячоліть В»(Томськ, 2006 р.).
Публікації. Заматеріалами дисертації опубліковано 4 статті та тези 6 доповідей, отриманопатент РФ.
Структура та обсягроботи. Робота складається з вступу, огляду літератури, експериментальної частиниі обговорення результатів, висновків, списку цитованої літератури, додатки.Дисертаційна робота викладена на 178 сторінках, містить 46 таблиць, 7малюнків і бібліографію з 170 найменувань.
У вступі розкритаактуальність теми, визначено мету і завдання дослідження, сформульованонаукова новизна і практична значимість роботи.
У літературному огляді (глава1) дана класифікація і охарактеризовані основні групи антиоксидантів.Розглянуто способи визначення активності індивідуальних антиоксидантів ісумарної антиоксидантної здатності рослинної сировини і харчових продуктів.
У другому розділі представленідані про використовувані методи і приладах, описані умови експерименту,викладені результати з обговоренням.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТРОБОТИ
1 Дослідження системиFe (III)/Fe (II)-о-фенантролін для оцінки антиоксидантного здібностіприродних об'єктів
Аналіз літературнихданих показав, що існуючі в даний час методи визначенняантиоксидантної активності в більшості випадків засновані на здатностіантиоксидантів взаємодіяти з вільними радикалами. Для оцінкиантиоксидантної активності індивідуальних речовин та реальних об'єктів зазвичайвикористовують радикали, що утворюються в процесі окислення ліпідсодержащіхсубстратів або генеруються в різних системах (Fe (III) - H2O2, гіпоксантин- Ксантин оксидаза, пероксидаза хрону - H2O2) радикали OH Л™, O Л™ Цї 2
Методи, засновані наінгібуванні антиоксидантами окислення ліпідів, дають більш достовірнірезультати, оскільки характеризують здатність досліджуваного об'єкта пригнічувативільнорадикальні окислювальні процеси в організмі. Проте дані методиє тривалими і трудомісткими, а отримані результати погановідтворювані і залежать від багатьох параметрів: природи окисляемого субстрату,концентрації ініціатора, початкової швидкості окислення.
Антиоксидантна діябільшості біологічно активних сполук пов'язане з їх здатністю легкоокислюватися, віддаючи електрон чи атом водню, що покладено в основувизначення індивідуальних відновників за їх впливом наокислювально-відновну систему, яка містить комплексні сполуки іонівперехідних металів: Fe (III) - 2, 2 'дипіридил, Fe (III) -тріпіріділ-триазин, Fe (III) - ферроцін, Cu (II) - неокупроін, Ru - 2, 2 'дипіридил.
Введення вокислювально-відновну систему Fe (III)/Fe (II) органічного ліганда -о-фенантроліна збільшує величину стандартного редокс-потенціалу напівреакції[Fe (Phen) 3] +3 + Д“ D [Fe (Phen) 3] +2 до E В° =1,10 В, розширюючи коло визначуваних речовин. Слід також зазначити, щоздатність органічного ліганда утворювати з відновленою формою залізастійкий у широкому діапазоні рН (2 - 9) пофарбований хелат зі значниммолярним коефіцієнтом поглинання ...
