Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия



На правах рукописи


ТЮНИНА МАРИНА АЛЕКСАНДРОВНА


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В САПРОПЕЛЕ

Способом ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

С ПРИМЕНЕНИЕМ Аква ВИБРОМАГНИТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ


02.00.02 – аналитическая химия


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата хим наук


Томск – 2013 г.


Работа выполнена на кафедре органической химии Федерального муниципального экономного образовательного учреждения Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия высшего проф образования «Национальный исследовательский

Томский муниципальный университет»


Научный управляющий: кандидат хим наук, доцент

^ Дычко Константин Александрович

Официальные оппоненты: Зибарева Лариса Николаевна, доктор хим

наук, старший научный сотрудник, Сибирский ботанический сад Томского муниципального института, зав Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. лабораторией фитохимии


^ Родин Игорь Александрович, кандидат хим наук, Столичный муниципальный институт им. М.В. Ломоносова, кафедра аналитической химии, старший научный сотрудник

Ведущая организация: Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего

проф образования «Сибирский Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия

федеральный университет» (г. Красноярск)


Защита состоится « ^ 17 » апреля 2013 г. в 14 час. 30 мин. на заседании

диссертационного совета Д.212.269.04 Федерального муниципального экономного образовательного учреждения высшего проф образования «Национальный Исследовательский Томский политехнический университет» по адресу: 634050, Томск, пр Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. Ленина, 30, корпус 2.


С диссертацией можно ознакомиться в Научно-технической библиотеке Федерального муниципального экономного образовательного учреждения высшего проф образования «Национальный Исследовательский Томский политехнический университет» по адресу: г. Томск, ул. Белинского, 55


Автореферат разослан Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия «_____» _марта 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

канд. хим. наук, доцент Гиндуллина Т.М.


^ ОБЩАЯ Черта РАБОТЫ


Актуальность работы. Липиды, входящие в состав разных видов природного сырья, владеют био активностью и находят применение для сотворения новых Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия водорастворимых фармацевтических средств, пищевых добавок, в обычных способах грязелечения, в косметологии. Считается, что био действие липидов обосновано наличием в их структуре свободных и связанных жирных кислот (ЖК). Обычным способом их выделения является экстракция Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия с применением разных органических растворителей. Более нередко для этих целей употребляют способ Фолча с применением в качестве экстрагентов спирт–хлороформных консистенций. В текущее время приоритетным является разработка новых экологически неопасных, ресурсоэффективных способов Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия экстракции с применением воды в качестве экстрагента. Наименьшая экстракционная способность воды по сопоставлению с органическими растворителями просит более жёстких критерий для действенного извлечения мотивированных компонент. В этой связи поиск хороших критерий экстракции Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия ЖК неосуществим без разработки новых экспрессных и высокочувствительных способов их аналитического контроля. К числу таких способов относится способ хромато-масс-спектрометрии.

В качестве возобновляемого природного сырья для выделения липидов Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия перспективно внедрение сапропелей. В Томской области такими припасами обладает «Санаторий «Чажемто». В нативном виде они обширно используются для курортного грязелечения как в санаториях Томской области, так и РФ, так как содержат широкий диапазон на биологическом Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия уровне активных соединений. Но хим состав этих сапропелей, содержащих липиды, исследован недостаточно. В значимой степени это связано с отсутствием высокочувствительных методик анализа, включающих действенные стадии выделения мотивированных компонент. Для Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия увеличения эффективности извлечения липидов из сапропелей в работе изучена возможность внедрения аква вибромагнитной экстракции. В этой связи разработка современных методик определения ЖК для исследования хим состава природного сырья, в том числе аква экстрактов Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия сапропелей, является животрепещущим.

Работа выполнена в рамках заказа Министерства образования и науки РФ «Создание препаративных способов выделения и анализа на биологическом уровне активных соединений из природных объектов и био жидкостей» 2008 - 2011 гг., № 01200903882; хоздоговорной работы «Создание Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия технологии переработки сапропеля в продукт специального предназначения методом вибромагнитного воздействия» № 862 по заказу ОГУЗ «Санаторий «Чажемто» (2011 г.).

^ Объект исследования – сапропель озера Карасёвое (Томская область «Санаторий «Чажемто»).

Предмет исследования – на биологическом уровне активные липидные Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия соединения, в том числе жирные кислоты (С10:n – С24:n).

Цель работы – разработка методики определения жирных кислот в сапропелях способом хромато-масс-спектрометрии с применением аква вибромагнитной экстракции.

Для заслуги Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия поставленной цели нужно решить последующие задачки:

1. Применить водную вибромагнитную экстракцию с целью интенсификации стадии выделения жирных кислот из сапропелей для их следующего определения способом хромато-масс-спектрометрии.

2. Найти рабочие условия (время Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия вибромагнитного воздействия, соотношение сапропель–вода) и оценить эффективность извлечения жирных кислот из сапропелей средством аква вибромагнитной экстракции способами гравиметрии и хромато-масс-спектрометрии.

3. Создать методику определения жирных кислот способом хромато-масс-спектрометрии с Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия применением стандартных образцов компании Sigma, включающую выбор критерий хроматографического разделения кислот ненасыщенного ряда, расчет относительных коэффициентов чувствительности и оценку метрологических черт.

4. Применить разработанную методику для оценки содержания свободных и связанных жирных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия кислот в сапропеле озера Карасёвое и экстрактах на его базе.

Научная новизна работы.

  1. Разработана новенькая методика действенного извлечения жирных кислот из сапропелей способом аква экстракции в критериях вибромагнитного воздействия.

  2. Сотворена методика определения жирных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия кислот на примере сапропеля озера Карасёвое способом хромато-масс-спектрометрии, включающая стадию пробоподготовки с применением вибромагнитной экстракции. Корректность методики подтверждена сравнением результатов анализа стандартного эталона конторы Sigma.

  3. Получены новые данные о жирнокислотном составе сапропеля Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия озера Карасёвое и экстрактов на его базе («Паста-пелоид» и «Водный коллоидный экстракт»).

^ Практическая значимость работы.

1. Сотворен и патентован вибромагнитный экстрактор «Многофункциональное устройство для переработки природного органического сырья в водянистой среде», позволяющий Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия отлично и экологически неопасно выделять жирные кислоты из природных сапропелей.

2. С применением аква вибромагнитной экстракции интенсифицирована стадия пробоподготовки сапропелей и разработана методика определения жирных кислот способом хромато-масс-спектрометрии.

3. Разработанный метод Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия аква вибромагнитной экстракции нашёл практическое применение для получения экстрактов на базе сапропеля озера Карасёвое (Томская область): «Паста-пелоид» и «Водный коллоидный экстракт». 1-ый экстракт предназначен в качестве косметического средства, для исцеления Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия кожных болезней; отмечен серебряной медалью на 5-й Биотехнологической выставке-ярмарке «РосБиоТех-2011», г. Москва. 2-ой экстракт может быть применен как субстанция для получения косметических и фармацевтических средств; метод получения отмечен бронзовой медалью Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия на 23-й Интернациональной выставке изобретений, нововведений и технологий «ITEX 2012», Малайзия.

4. Разработанная методика определения жирных кислот способом хромато-масс-спектрометрии может быть положена в базу временной фармакопейной статьи при утверждении приобретенных экстрактов в качестве Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия фармацевтических препаратов, также употребляться для контроля свойства природного сырья и для экспертизы препаратов на базе пелоидов.

^ Научные положения, выносимые на защиту:

1. Методика действенного и экологически неопасного выделения полярных органических соединений из сапропеля Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия способом вибромагнитной экстракции с применением воды в качестве экстрагента.

2. Методика хромато-масс-спектрометрического определения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в сапропелях (в виде метиловых эфиров) в режиме селективного ионного мониторинга по характеристическим ионам Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия с учетом значений коэффициентов относительной чувствительности; результаты сравнительного определения жирных кислот с внедрением эталона конторы Sigma.

3. Результаты тестирования реальных объектов (сапропель озера Карасёвое, экстракты «Паста-пелоид» и «Водный коллоидный экстракт») на содержание свободных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия и связанных жирных кислот способом хромато-масс-спектрометрии с применением аква вибромагнитной экстракции.

^ Апробация работы. Главные положения, изложенные в работе, доложены и оговорены на последующих научных конференциях: IV Интернациональная конференция «Экстракция органических Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия соединений» (2010 г., Воронеж); XV Интернациональная экологическая конференция «Экология Рф и сопредельных территорий» (2010 г., Новосибирск); Всероссийская конференция с элементами научной школы «Проведение исследований в области синтеза, параметров и переработки высокомолекулярных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия соединений, также воздействия физических полей на протекание хим реакций» (2010 г., Казань); II Интернациональная научно-практическая конференция юных ученых «Ресурсоэффективные технологии для будущих поколений» (2010 г., Томск); Интернациональная научно-практическая конференция «Химия и жизнь» (2011, 2012 гг., Новосибирск Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия); VI Всероссийская конференция юных ученых, аспирантов и студентов с интернациональным ролью «Менделеев-2012. Аналитическая химия» (2012 г., Санкт-Петербург); IV Всероссийская научная конференция с интернациональным ролью «Новые достижение в химии и хим Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия технологии растительного сырья» (2012 г., Барнаул); Общероссийская с интернациональным ролью научная конференция «Полифункциональные хим материалы и технологии» (2012 г., Томск).

Публикации. По результатам исследовательских работ размещено 3 статьи в журнальчиках из списка ВАК, 1 патент, 14 материалов конференций и Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия тезисов докладов.

^ Личный вклад. Создатель воспринимал конкретное роль в постановке цели и задач исследования, планировании и проведении экспериментальных работ, обработки и обсуждении результатов, формулировании выводов, написании публикаций. Создатель учавствовал в разработке вибромагнитного Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия экстрактора, разработке метода аква экстракции, получении экстрактов на базе сапропеля и оформлении нужной документации для прохождения сертификации. Создатель являлся конкретным разработчиком методики хромато-масс-спектрометрического определения жирнокислотного состава в купе с аква Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия вибромагнитной экстракцией липидов из сапропеля.

^ Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, 4 приложений и перечня использованной литературы. Материалы диссертации изложены на 121 страничке, включают 16 таблиц, 33 рисунка. Перечень Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия использованной литературы включает 103 наименования.

^ В первой главе представлен литературный обзор по исследованию хим состава сапропелей. Рассмотрены методы выделения липидов с применением разных растворителей и разных методов экстракции. Рассмотрены способности внедрения современных физико-химических способов анализа Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия при исследовании состава жирных кислот. Во 2-ой главе описан метод отбора проб сырья, реагенты, схема и механизм работы вибромагнитного экстрактора, методики опыта и расчетные формулы. В третьей главе представлены и оговорены результаты Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия, связанные с особенностями вибромагнитного воздействия на сапропель. Проведена оценка выхода экстрактивных веществ с применением комплекса экспрессных способов аналитического контроля (определение цветности, гравиметрии и спектрофотометрии). Способом электрической микроскопии показано, что повышение Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия выхода экстрактивных веществ связано с диспергированием сырья. В четвертой главе приведена разработанная методика определения метиловых эфиров жирных кислот способом хромато-масс-спектрометрии с применением стандартного эталона компании Sigma. Оптимизированы условия хроматографического Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия разделения метиловых эфиров олеиновой, линолевой и линоленовой кислот; рассчитаны коэффициенты их относительной чувствительности для проведения количественных расчетов в режиме селективного ионного мониторинга по характеристическим ионам; представлены метрологические свойства разработанной методики. Приведены результаты Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия анализа реальных образцов сапропеля и экстрактов, приобретенных с применением аква вибромагнитной экстракции.


^ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


ИНТЕНСИФИКАЦИЯ Аква ЭКСТРАКЦИИ

С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИБРОМАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ


1. Выбор критерий выделения экстрактивных веществ

с применением аква вибромагнитной экстракции


Д


Рис. 1 – Схема вибромагнитного экстрактора Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия:

1 – обскурантистская емкость

2 – смесь сырье–экстрагент

3 – магнитная катушка

4 – вибрирующая пластинка

5 – зона активации

6 – блок управления

Р
ля интенсификации процесса извлечения липидов, включающих насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, из сапропелей использовали вибромагнитный экстрактор, принципная схема которого представлена на рис. 1. Экстрактор состоит Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия из обскурантистской емкости, куда загружается сырье с экстрагентом, магнитной катушки и вибрирующей пластинки. В зоне активации создаются последующие характеристики: скорость затопленных струй до 20 м/с; сдвиговая скорость до 15·103 с-1; перепад давления Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия в зоне активации до 3 атм; частота основного воздействия 50 Гц; частота модуляции основного воздействия до 10 Гц; магнитная индукция в зоне активации до 1,9 Тл. Совокупа данных характеристик содействует насыщенному смешиванию, снятию диффузионных затруднений, повышению массопереноса Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия, появлению кавитации, диспергированию сырья, увеличению экстракционной возможности воды. Все эти причины позволяют интенсифицировать процесс извлечения внутриклеточных липидных соединений.


Рис. 2 – Диаграмма сопоставления выхода экстрактивных веществ от соотношения сапропель–вода при различном времени Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия вибромагнитного воздействия способом гравиметрии



Для выбора хороших критерий выделения экстрактивных веществ из сапропеля озера Карасёвое с применением вибромагнитного воздействия варьировали разные соотношения сапропель–экстрагент (1:2, 1:3, 1:5) и время экстракции. Аналитический контроль выхода экстрактивных веществ производили способами гравиметрии Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия, цветометрии, спектрофотометрии.


На рис. 2 представлены зависимости выхода экстрактивных веществ при разных соотношениях сапропель–вода и времени экстракции, приобретенные способом гравиметрии. Из рисунка следует, что насыщение экстракта наблюдается при соотношении 1:3 в Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия течение 120 мин. Предстоящее повышение соотношения сапропель–вода и времени экстракции фактически не приводят к повышению выхода мотивированного продукта. Эта закономерность доказана способом определения цветности.

Н


τ, мин

Рис. 3 – Изменение интенсивности цвета

аква экстракта от времени вибромагнитного воздействия при Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия соотношении сапропель–вода 1:3


а рис. 3 приведены результаты конфигурации интенсивности цвета аква экстракта от времени вибромагнитного воздействия. Расцветку экстракта ассоциировали с расцветкой стандартов BY (коричневато-желтая шкала) в согласовании с Гос Фармакопеей Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия РФ 2007 г. Установлено, что большая интенсивность расцветки экстракта также достигается за 120 мин и в предстоящем фактически не меняется.

Дополнительно были проведены исследования по исследованию динамики конфигурации оптической плотности хлороформных извлечений Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия из аква экстрактов сапропеля от времени вибромагнитного воздействия. Оптическая плотность определялась способом спектрофотометрии при длине волны 440 нм, толщина кюветы 1 см. По результатам проведенных исследовательских работ установлено, что наибольшее извлечение экстрагируемых соединений наблюдается Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия при 120 мин вибромагнитного воздействия и соотношении сапропель–вода 1:3.

Способом электрической микроскопии исследованы твёрдые остатки сапропеля до и после вибромагнитного воздействия (рис. 4).




Рис. 4 – Микроснимки нативного сапропеля (а), после аква вибромагнитной

экстракции (б) при увеличении 500 мкм Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия (зоны выбраны случайным образом),

микроскоп VEGA II LMU (TESCAN)



Из рис. 4а следует, что нативный сапропель имеет включения размером от 10 мкм до 50 мкм и остатки растительных волокон. Размеры частиц сапропеля после аква Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия вибромагнитной экстракции (рис. 4б) меньше 10 мкм. Понятно, что при размерах частиц 10 мкм и меньше клеточные перегородки оказываются разрушенными, что упрощает выход экстрактивных органических веществ, включая липидные соединения.

Таким макаром, вибромагнитное воздействие в аква Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия среде обеспечивает

диспергирование сырья и разрушение клеточной структуры, что содействует повышению степени извлечения органических соединений.


^ 2. Сопоставление степени извлечения полярных органических соединений водой в критериях вибромагнитной экстракции и встряхивания

Для сопоставления выхода полярных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия органических соединений (ПОС) использовали водные экстракты сапропеля, приобретенные в течение 120 мин при соотношении сырье–вода 1:3 в критериях вибромагнитного воздействия и встряхивания. Дальше проводили дополнительную экстракцию консистенцией спирт–хлороформ. На делительной воронке отделяли Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия хлороформный экстракт и упаривали до неизменной массы в токе азота. Сухой экстракт в предстоящем обозначен как липидный комплекс (ЛК). Схема выделения липидных комплексов представлена на рис. 5.




Рис. 5 – Схема выделения липидных комплексов


Результаты гравиметрического Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия анализа (рис. 6) свидетельствуют о том, что степень извлечения ПОС аква вибромагнитной экстракцией возрастает в 10 раз.




Рис. 6 – Сравнительная диаграмма ПОС,

выделенных из сапропеля водой при встряхивании (ЛК 1) и в критериях вибромагнитного Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия воздействия (ЛК 2)
Таким макаром, приобретенные данные свидетельствуют о том, что аква вибромагнитная экстракция приводит к интенсификации экстракции полярных органических соединений из сапропеля.


^ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОБОДНЫХ И СВЯЗАННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В САПРОПЕЛЕ Способом ХРОМАТО-МАСС Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия-СПЕКТРОМЕТРИИ

(ГХ-МС)


Для сотворения методики определения жирных кислот в сапропелях способом ГХ-МС, включающей действенный метод их извлечения средством аква вибромагнитной экстракции, в работе повышенное внимание было уделено исследованию состава свободных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия и связанных жирных кислот, входящих в состав липидов озера Карасёвое. Свободные жирные кислоты входят в состав веществ растительного и животного происхождения и представляют собой насыщенные и ненасыщенные кислоты, обычно, с четным числом атомов Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия углерода. Связанные кислоты входят в состав триглициридов, гликоглициридов и фосфоглициридов. Считается, что они отвечают за биологическую активность липидов, входящих в состав сапропелей. Больший энтузиазм представляют ненасыщенные кислоты, потому что они Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия способны ограничивать свободно-радикальное окисление. Для выделения связанных жирных кислот проводят щелочной гидролиз липидных комплексов с предстоящим модифицированием выделенных свободных и связанных кислот в эфиры для следующего их определения способом газовой хроматографии либо хромато Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия-масс-спектрометрии.


^ 1. Получение метиловых эфиров свободных и связанных жирных кислот (МЭЖК)


Для разработки методики анализа сапропеля способом ГХ-МС выделенные с внедрением аква вибромагнитной экстракции липидные комплексы (рис. 5) были подвергнуты щелочному гидролизу с Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия следующим переводом низколетучих свободных и связанных жирных кислот в более летучие аналитические формы – метиловые эфиры. Схема получения метиловых эфиров соответственных жирных кислот приведена на рис. 7.




Рис. 7 - Схема получения метиловых Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия эфиров жирных кислот


К сухому остатку липидного комплекса добавляли 10 мл 70 % этанола и КОН до рН=10–12. Смесь оставляли на 3 суток при повторяющемся смешивании (методика прохладного омыления). Неомыляемую фракцию липидов три раза экстрагировали консистенцией диэтиловый Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия эфир–гексан (1:4 по объему) и отделяли на делительной воронке от омыляемой фракции. Дальше к омыляемой фракции добавляли концентрированную соляную кислоту до рН=2–3 для перевода калиевых солей карбоновых кислот в кислоты, после этого смесь выделенных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия жирных кислот три раза экстрагировали той же консистенцией. Растворитель удаляли в токе азота. Перевод жирных кислот в метиловые эфиры производили при помощи реакции этерификации (метилирование) в критериях кислой среды по ГОСТ Р Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия 51486-99. Приобретенные МЭЖК три раза экстрагировали 10 мл консистенции диэтиловый эфир–гексан (1:4 по объему). После удаления растворителя в токе азота при комнатной температуре сухой остаток МЭЖК взвешивали и растворяли в 1 мл хлороформа Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. Приобретенный хлороформный экстракт подвергали анализу способом хромато-масс-спектрометрии.


^ 2. Выбор критерий хроматографического разделения

метиловых эфиров жирных кислот. Определение их количественного содержания в режиме ГХ-МС


При определении метиловых эфиров (МЭ) жирных кислот сначала появляются Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия затруднения хроматографического разделения эфиров жирных кислот, содержащих одну, две и три двойные связи при их совместном присутствии. Подготовительный анализ липидных комплексов показал присутствие в анализируемых образчиках МЭ линолевой, линоленовой и олеиновой кислот Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. Оптимизация критерий хроматографического разделения МЭ олеиновой, линолевой и линоленовой кислот было проведено с внедрением стандартного эталона конторы Sigma. Стандартный эталон содержал в собственном составе 1 мг сухой консистенции метиловых эфиров пальмитиновой, олеиновой, линолевой, линоленовой, стеариновой кислот Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия в равных концентрациях с чистотой 99,2%, 99,9%, 99,3%, 99,7% и 99,7%, соответственно.

Н


Рис. 8 – Кусок хроматограммы

в режиме ПИТ МЭ ненасыщенных ЖК эталона Sigma
а рис. 8 представлен кусок хроматограммы по полному ионному току (ПИТ) МЭ ненасыщенных жирных кислот Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия стандартного эталона компании Sigma. Для разделения использовали 50 м капиллярную колонку Ultra 1 (США) с нанесенной недвижной фазой 100 % диметилполисилоксан. Режим программирования температуры: 200 0С / 3 min / 20 0 min / 290 0С / 20 min, температура испарителя 250 0С, температура интерфейсной полосы Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия 2500С, ввод пробы 1 мкл при помощи автосемплера с делением потока 1:30, скорость потока газа-носителя (He) 1 мл/мин, энергия ионизации 70 эВ, температура ионного источника 250 0С.

Данные условия использовали для анализа реальных объектов Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия.


^ 3. Разработка методики определения жирных кислот в аква экстрактах сапропеля в виде метиловых эфиров


Высококачественный анализ аква экстрактов на содержание ЖК липидных комплексов в форме МЭЖК проводили методом анализа хроматограмм, приобретенных в режиме ПИТ, в Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия спектре сканирования от 30 до 500 m/e.



Рис. 9 – Хроматограмма в режиме ПИТ МЭЖК аква экстракта сапропеля,

приобретенного вибромагнитной экстракцией

На рис. 9 изображена обычная хроматограмма МЭЖК экстракта сапропеля, приобретенного аква вибромагнитной экстракцией. Высококачественный анализ проводили Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия методом сопоставления приобретенных масс-спектров с библиотекой спектров компании NIST и дополнительного сопоставления масс-спектров 4 МЭЖК эталона конторы Sigma с масс-спектрами реальных образцов. Возможность совпадения сравниваемых масс-спектров для МЭ насыщенных кислот составляет Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия 99,9 %, ненасыщенных – 87–96 %. Надежность идентификации дополнительно обосновывали совпадением времен удерживания 4 исследуемых соединений с периодически удерживания МЭЖК стандартного эталона. Дополнительно сопоставляли последовательность выхода метиловых эфиров методом сопоставления индексов удерживания Ковача, взятых из библиотеки конторы NIST Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия.

Мажорными компонентами для всех приобретенных липидных комплексов являются МЭ пальмитиновой и стеариновой кислот. Установлено различие в высококачественном составе липидных комплексов, выделенных различными способами (табл. 4). В аква экстракте, приобретенном способом встряхивания (ЛК 1) идентифицировано Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия 5 МЭЖК, а конкретно МЭ лауриновой, миристиновой, пальмитиновой, олеиновой и стеариновой кислот. Аква экстракт, приобретенный с применением вибромагнитного воздействия (ЛК 2), вместе с перечисленными выше МЭ содержит дополнительно 8 МЭ жирных кислот. Больший Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия энтузиазм из найденных жирных кислот представляют кислоты ненасыщенного ряда, которые тяжело синтезируются в организме (С16:1, С18:1) либо являются неподменными (С18:2). Пальмитолеиновая кислота содействует регенерации кожного покрова; олеиновая кислота восстанавливает барьерные функции эпидермиса Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия, держит воду в коже, проявляет антиоксидантные характеристики; линолевая кислота оказывает антивосполительное действие, понижает уровень холестерина в крови, восстанавливает аква баланс кожи. Потому целительные характеристики экстрактов, приобретенных на базе сапропеля, зависят от Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия наличия и содержания в их данных кислот. Приобретенные результаты позволяют прийти к выводу о том, что вибромагнитное воздействие значительно изменяет высококачественный состав аква экстракта, увеличивая количество выделяемых жирных кислот от 5 до 13.

Определение МЭЖК проведено в Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия режиме селективного ионного мониторинга (СИМ) по характеристическим пикам ионов, представленных в табл. 1. Режим СИМ по сопоставлению с режимом ПИТ позволяет значительно повысить чувствительность способа, понизить соотношение сигнал/шум.


Табл. 1 – Характеристические Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия ионы МЭЖК эталона Sigma

МЭЖК эталона

Характеристические пики ионов, m/e, (интенсивность)

МЭ пальмитиновой кислоты С16:0

74 (99,9%)

МЭ стеариновой кислоты С18:0

74 (99,9%)

МЭ олеиновой кислоты С18:1

55 (99,9%)

МЭ линолевой кислоты С18:2

67 (99,9%)

МЭ линоленовой кислоты С18:3

79 (99,9%)



Табл Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. 2 – Временные интервалы переключения на избранные

характеристические пики при записи хроматограмм в режиме СИМ

Временной интервал, мин, (СN:M)

Характеристические ионы, m/e

3,0 – 8,0 (С12-15:0)

74

8.0 – 9,3 (С16:1)

55

9,3 – 15,0 (С16,17:0)

74

15,0 – 15,3 (С18:2)

67

15,3 – 15,6 (С18:3)

79

15,6 – 16,0 (С18:1)

55

16,0 – 30,0 (С18-24:0)

74


Определив времена удерживания МЭ, была разработана Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия программка для их определения в процессе 1-го опыта средством переключения в процессе записи хроматограммы избранных характеристических пиков в 7 временных интервалах (табл. 2).

На рис. 10 представлена хроматограмма МЭЖК  водного экстракта сапропеля Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия, приобретенного вибромагнитной экстракцией, записанная в режиме СИМ.




Рис. 10 – Хроматограмма в режиме СИМ МЭЖК

аква экстракта сапропеля, приобретенного вибромагнитной экстракцией


Количественные расчеты МЭЖК проведены с внедрением способа эталонной добавки. К 400 мкл исследуемого эталона добавляли 200 мкл Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия 0,01 мг/мл эталона, который содержит МЭ пальмитиновой, олеиновой, линолевой, линоленовой, стеариновой кислот. Площадь пика без эталона принималась за S1, которая соответствует Сх. Площадь пика со эталоном принималась за S2, которая соответствует 2/3Сх Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия+1/3Сst. Тогда, концентрацию определяемого соединения вычисляли по формуле:



Расчет концентраций МЭ жирных кислот при отсутствии стандартного эталона проводили способом внутреннего эталона. Так, для насыщенных МЭЖК использовали эталон эфира пальмитиновой кислоты. Для ненасыщенных МЭЖК Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия, содержащих одну двойную связь, в качестве эталона использовали эфир олеиновой кислоты.

На рис. 11 приведена хроматограмма стандартного эталона компании Sigma, содержащего 5 МЭЖК, записанная в режиме СИМ. Площади хроматографических пиков соответственных образцов Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия в концентрациях 0,02  мг/мл представлены в табл. 3.



Рис. 11 – Хроматограмма МЭЖК эталона Sigma

в режиме СИМ.


Из табл. 3 следует, что площади пиков метиловых эфиров насыщенных кислот (пальмитиновой и стеариновой кислот) приблизительно схожи. Площади пиков Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия МЭ олеиновой, линолевой и линоленовой кислот вдвое меньше по сопоставлению площадями пиков МЭ пальмитиновой и стеариновых кислот.


Табл. 3 – Изменение значений площадей пиков при равных концентрациях

МЭЖК эталона Sigma зависимо от насыщенности кислоты

МЭЖК

tуд., мин

Характеристические ионы

Площадь пика

С, мг Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия/мл

KS

Пальмитиновая С16:0

9,5

74

7633269

0,02

1,0

Линолевая С18:2

15,2

67

3449361

0,02

2,1

Линоленовая С18:3

15,4

79

3620715

0,02

2,1

Олеиновая С18:1

15,7

55

4208627

0,02

1,8

Стеариновая С18:0

17,1

74

7448074

0,02

1,0


Это свидетельствует о существенном различии в сечениях ионизациях данных соединений, которое нужно учесть при проведении количественных расчетов методом введения значений Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия относительных коэффициентов чувствительности. Для МЭ стеариновой и пальмитиновой кислоты коэффициент относительной чувствительности kS принят за единицу (kS=1,0), тогда kS для МЭ олеиновой, линолевой и линоленовой кислот рассчитывался по формуле:

.

При отсутствии эталонов МЭ Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия других кислот изготовлено предположение, что с конфигурацией числа атомов углерода относительные коэффициенты чувствительности меняются некординально, а существенно меняются от степени ненасыщенности кислоты. Рассчитанные коэффициенты использовались при количественной оценке МЭЖК, что позволило существенно Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия понизить периодическую погрешность количественных расчетов и использовать их в предстоящем при ограниченном выборе стандартных образцов.

Результаты хромато-масс-спектрометрического определения исследуемых МЭЖК приведены в табл. 4.


Табл. 4 – Результаты хромато-масс-спектрометрического Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия определения

жирных кислот, выделенных водой способом встряхивания (ЛК 1)

и способом вибромагнитной экстракции (ЛК 2), (Р=0,95 и n=3)


tуд., мин


МЭЖК

Содержание МЭЖК, мкг/мл

ЛК 1

ЛК 2

3,9

Лауриновая С12:0

0,22±0,05

4,00±0,03

5,6

Тридециловая С13:0

-

1,89±0,03

5,7

Миристиновая C14:0

0,29±0,05

6,01±0,02

7,3

Пентадециловая С15:0

-

3,67±0,02

8,9

Пальмитолеиновая С16:1

-

2,12±0,05

9,5

Пальмитиновая С16:0

0,77±0,04

12,6±0,4

12,6

Маргариновая С Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия17:0

-

1,17±0,02

15,2

Линолевая С18:2

-

1,08±0,03

15,7

Олеиновая С18:1

0,12±0,05

1,40±0,03

17,1

Стеариновая С18:0

0,49±0,03

12,6±0,4

23,6

Арахиновая С20:0

-

1,38±0,02

25,6

Бегеновая С22:0

-

10,9±0,03

27,6

Лигноцериновая С24:0

-

3,02±0,03

^ Сумма МЭЖК

1,89

61,8



В итоге проведенных расчетов установлено, что в процессе вибромагнитного воздействия степень извлечения лауриновой, миристиновой, пальмитиновой и олеиновой кислот Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия возросло в 12–21 раз, стеариновой – в 26 раз. Суммарное содержание жирных кислот аква экстракта, приобретенного вибромагнитным воздействием, в 30 раз выше, чем в аква экстракте, приобретенном способом встряхивания.


^ Метрологическая оценка методики определения ЖК способом ГХ Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия-МС




Рис. 12 – Градуировочные графики МЭ

пальмитиновой (верхняя)

и олеиновой (нижняя) кислот



Метрологическую оценку разработанной методики проводили с внедрением стандартного эталона компании Sigma. При определении жирнокислотного состава способом ГХ-МС установлена линейная зависимость концентрации Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия МЭЖК эталона от площади хроматографического пика, которая сохраняется в спектре 1–20 мкг/мл (рис. 12).

Предел обнаружения насыщенных и ненасыщенных ЖК составляет 0,01 и 0,03 мкг/мл соответственно. Нижняя граница определяемых концентраций насыщенных и ненасыщенных ЖК Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия составляет 0,05 и 0,10 мкг/мл соответственно.

Проведена оценка корректности разработанной методики способом анализа стандартного эталона на содержание ЖК и сопоставления приобретенных результатов по t-критерию (табл. 5). Отсутствие периодической погрешности (t*˂tp,f) обосновывает её корректность.


Табл Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. 5 – Оценка корректности результатов (Р=0,95 и n=5) по t-критерию

ЖК

эталона Sigma

μ, мкг/мл

Хср,

мкг/мл

t*

tР,f


Пальмитиновая С16:0

1,0

1,2

2,5



2,8

10,0

10,1

2,3

20,0

19,9

2,3


Линолевая С18:2

1,0

1,1

2,4

10,0

10,1

2,3

20,0

20,2

2,5


Линоленовая С18:3

1,0

1,2

2,4

10,0

10,1

2,2

20,0

20,1

2,3


Олеиновая С18:1

1,0

1,1

2,2

10,0

10,1

2,5

20,0

20,1

2,5


Стеариновая С18:0

1,0

1,2

2,5

10,0

10,1

2,3

20,0

20,0

2,4



где t*=

Также проведена оценка межлабораторной прецизионности Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия результатов определения ЖК в липидных комплексах сапропеля, выделенных различными методами. Для этого были сопоставлены результаты анализа сапропеля, приобретенные на кафедре органической химии ТГУ и в лаборатории ЭКЦ УМВД г. Томска (Протокол Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия № 1318-а от 09.10.2012 г.). Результаты определения согласуются в границах погрешности.


^ 4. Результаты тестирования методики определения жирных кислот способом ГХ-МС с применением аква вибромагнитной экстракции на реальных объектах



Разработанная методика была использована для определения ЖК Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия в сапропеле озера Карасёвое и продуктах, приобретенных на его базе: «Паста-пелоид» и «Водный коллоидный экстракт». Для получения эталона «Паста-пелоид» нативный сапропель обрабатывали в реакторе вибромагнитного типа при соотношении сапропель–вода (2:1) в Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия течение 30 мин при 22 0С. Продукт представляет собой высококонцентрированную суспензию пастообразной смеси. Продукт «Водный коллоидный экстракт» получен в подобных критериях при соотношении сапропель–вода (1:3). Коллоидный экстракт был отделён от жесткой части на центрифуге ОП Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия-8УХЛ4.2 при 5000 об/мин в течение 7–10 мин. Приобретенный коллоидный экстракт представляет собой опалесцирующую субстанцию желтоватого цвета.

Результаты анализа исследуемых объектов представлены в табл. 6.


Табл. 6 – Результаты определения ЖК исследуемых образцов Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия

относительно сухого сырья

ЖК

Содержание ЖК, % на а.с.с.

Нативный сапропель

«Паста-пелоид»

«Водный коллоидный экстракт»

Каприновая С10:0

0,00041±0,00003

0,0023±0,0003

-

Ундециловая С11:0

0,00031±0,00003

0,0021±0,0003

-

Лауриновая С12:0

0,0019±0,0004

0,0161±0,0004

0,0041±0,0003

Тридециловая С13:0

0,0010±0,0005

0,0102±0,0005

0,0017±0,0003

Миристиновая C14:0

0,0050±0,0002

0,043±0,001

0,0062±0,0002

Пентадециловая С15:0

0,0018±0,0004

0,0082±0,0001

0,0038±0,0002

Пальмитолеиновая С16:1

0,0011±0,0005

0,0035±0,0002

0,0022±0,0005

Пальмитиновая С16:0

0,030±0,002

0,141±0,005

0,013±0,004

Маргариновая С17:0

0,0012±0,0005

0,0088±0,0001

0,0045±0,0002

Линолевая Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия С18:2

0,00043±0,0003

0,0024±0,0003

0,0023±0,0003

Олеиновая С18:1

0,0012±0,0005

0,0049±0,0002

0,0033±0,0003

Стеариновая С18:0

0,013±0,004

0,032±0,001

0,012±0,004

Арахиновая С20:0

0,0013±0,0005

0,014±0,002

0,0032±0,0002

Бегеновая С22:0

0,011±0,003

0,020±0,002

0,015±0,003

Лигноцериновая С24:0

0,0028±0,0003

0,031±0,001

0,0029±0,0003

Сумма ЖК

0,073

0,34

0,074


Из таблицы видно, что результаты определения ЖК в нативном сапропеле, сравнимы с их содержанием в продукте «Водный коллоидный экстракт», приобретенном Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия в критериях вибромагнитного воздействия. «Паста-пелоид» содержит ЖК в 5 раз больше по сопоставлению с нативным сапропелем. Это свидетельствует о значимой интенсификации стадии выделения ЖК из объектов природного происхождения в процессе пробоподготовки и содействует увеличению Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия чувствительности их определения.

Приобретенные из сапропеля продукты прошли экспертизу Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Томской области № 70.ТС.10.000.Т.000707.07.09 от 02.07.2009 г., получено Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия положительное санитарно-эпидемиологическое заключение № 70.ТС.10.915.П.000762.07.09 от 09.07.2009 г. Проведены физико-химические, микробиологические, токсикологические, клинико-лабораторные тесты в НИИ гигиены Роспотребнадзора г. Новосибирска, протокол № 120405 от 15.07.2012 г. Проведены клинические тесты приобретенных экстрактов в критериях Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия ОГУЗ «Санаторий «Чажемто» (Томская область), ГАО КО "Санаторий "Борисовский" (Кемеровская область). Показана высочайшая терапевтическая активность товаров «Паста-пелоид» и «Водный коллоидный экстракт» по сопоставлению с нативным сапропелем.


ВЫВОДЫ

1. Разработана новенькая экологически неопасная методика выделения жирных Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия кислот из природного сырья (сапропели) с применением вибромагнитного воздействия и воды в качестве экстрагента. Оптимизированы условия экстракции: соотношение сапропель–вода 1:3, время вибромагнитного воздействия – 120 минут.

2. Способом сканирующей электрической микроскопии показано, что Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия интенсификация стадии экстракции жирных кислот из сапропелей в критериях вибромагнитного воздействия связано со значимым диспергированием начального сырья. Не считая того, способом хромато-масс-спектрометрии показано повышение количества экстрагируемых из сапропеля жирных кислот (от 5 до 13) с Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия одновременным повышением их суммарного содержания в 30 раз.

3. Разработана методика определения жирных кислот в сапропелях способом хромато-масс-спектрометрии: выбраны условия хроматографического разделения метиловых эфиров насыщенных и ненасыщенных жирных кислот; рассчитаны Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия относительные коэффициенты чувствительности для метиловых эфиров стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот. Нижняя граница определяемых концентраций насыщенных и ненасыщенных ЖК составляет 0,05 и 0,1 мкг/мл соответственно, предел обнаружения насыщенных ЖК – 0,01 мкг/мл, ненасыщенных ЖК – 0,03 мкг Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия/мл. Проведена оценка корректности методики с применением стандартного эталона конторы Sigma.

4. Методика определения жирных кислот способом хромато-масс-спектрометрии с применением аква вибромагнитной экстракции протестирована при анализе сапропеля озера Карасёвое и Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия экстрактов на его базе. Проведена идентификация ЖК и оценка их количественного содержания в режиме селективного ионного мониторинга по характеристическим пикам с применением эталонного эталона конторы Sigma способами внутреннего и наружного эталона. Корректность Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия результатов анализа подтверждена сравнением межлабораторной прецизионности: приобретенные данные в границах погрешности согласуются с плодами анализа лаборатории ЭКЦ УМВД г. Томска.

5. Разработанный способ вибромагнитной экстракции может быть применён в процессе пробоподготовки Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия для интенсификации извлечения разных классов органических соединений для их следующего определения с внедрением разных экстрагентов.

6. Способ аква вибромагнитной экстракции липидных соединений использован для получения товаров «Паста-пелоид» и «Водный коллоидный экстракт» из Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия сапропеля озера Карасёвое, созданных для косметологии и бальнеологии. Методика определения жирных кислот способом ГХ-МС может быть положена в базу временной фармакопейной статьи на получаемые препараты.


^ Главные ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

Размещены В Последующих РАБОТАХ:


1. Воздействие Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия вибромагнитного воздействия на выход и состав гидрофильных и липофильных на биологическом уровне активных веществ из сапропеля / К. А. Дычко, М. А. Тюнина, Г. Л. Рыжова // Химия растительного сырья. – 2012. – № 2. – С. 155–163.

2. Аква вибромагнитная экстракция Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия гидрофильных и гидрофобных на биологическом уровне активных веществ из пелоидов различного генезиса / К. А. Дычко, Г. Л. Рыжова, М. А. Тюнина, В. В. Хасанов, В. А. Данекер // Журнальчик прикладной химии. – 2012. – Т. 85, № 9. – С. 1408–1416.

3. Определение Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия липидов в пелоидах способом хромато-масс-спектрометрии с применением аква вибромагнитной экстракции / К. А. Дычко, Г. Л. Рыжова, М. А. Тюнина, В. В. Хасанов, В. А. Данекер // Известия Томского политехнического Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия института. – 2012. – Т. 321, № 3. – С. 100–103.

4. Многофункциональное устройство для переработки природного органического сырья в водянистой среде : патент 97363 Рос. Федерация / К. А. Дычко, Г. Л. Рыжова, В. А. Данекер, С. В. Рикконен, В. Н. Воронин, М. А. Тюнина ; патентообладатель Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия Томский гос. ун-т. – № 2010105323/22 ; заявл. 15.02.2010 ; опубл. 10.09.2010, Бюл. № 25. – 2 с. : ил.

5. Ультрадисперсные технологии глубочайшей переработки сапропеля и анализ липидной составляющей / К. А. Дычко, Г. Л. Рыжова, М. А. Тюнина // Инструментальные способы для Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия исследования живых систем в пищевых производствах : материалы Всерос. конф. с элементами науч. школы, 9–12 нояб. 2009 г. – Кемерово, 2009. – С. 60–63.

6. Механо-физическая разработка переработки сапропеля озера Карасевое и получение продукта специального предназначения / М. А. Тюнина, Г Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. Л. Рыжова, К. А. Дычко // Молодежная научная конференция Томского муниципального института, 2009 г. – Томск, 2010. – Вып. 2 : Препядствия естествознания. – С. 151-153. – (Труды Томского муниципального института ; т. 273 : Серия общенаучная, вып. 2).

7. Нано- и субмолекулярные технологии экстракции Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия липидов из сапропелей / Г. Л. Рыжова, М. А. Тюнина, К. А. Дычко // IV Интернациональная конференции «Экстракция органических соединений» (ЭОС-2010), 20-24 сент. 2010 г., Воронеж : каталог докл. – Воронеж, 2010. – С. 75.

8. Ведущие технологии переработки природных ресурсов / М Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. А. Тюнина, К. А. Дычко // Экология Рф и сопредельных территорий : материалы XV междунар. экол. студ. конф. – Новосибирск, 2010. – С. 229.

9. Рациональное внедрение и глубочайшая переработка озерных сапропелей / М. А. Тюнина, К. А. Дычко // Природные ресурсы Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия в XXI веке: экономика, управление и инновации : сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф., 28–29 октября 2010 года, г. Томск. – Томск, 2010. – С. 54–59.

10. Гидролиз липидов при механо-физическом воздействии на сапропели / Г. Л. Рыжова, М. А. Тюнина Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия, К. А. Дычко, В. А. Данекер // Проведение исследований в области синтеза, параметров и переработки высокомолекулярных соединений, также воздействия физических полей на протекание хим реакций : сб. материалов Всерос. конф. с элементами науч Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. шк. для молодежи. – Казань, 2010. – С. 17.

11. Ресурсоэффективная вибро-магнитная разработка переработки сапропелей в аква среде / М. А. Тюнина, Г. Л. Рыжова, К. А. Дычко // Ресурсоэффективные технологии для будущих поколений : сб. тр. II Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия Междунар. науч.-практ. конф. юных ученых, 23–25 ноября 2010 г. – Томск, 2010. – С. 63–64.

12. Выделение и анализ липидов из сапропеля при помощи вибро-магнитного воздействия / М. А. Тюнина, К. А. Дычко // Химия и жизнь : аналитическая химия : сб. тез Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. и докл. Междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск, 2011. – С. 346–348.

13. Аква вибро-магнитная экстракция жирных кислот из сапропеля / М. А. Тюнина // Менделеев-2012 : аналитическая химия : Шестая Всерос. конф. юных учёных, аспирантов и студентов с Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия междунар. ролью : тез. докл. – СПб., 2012. – С. 288–289.

14. Воздействие вибро-магнитного воздействия на количественное содержание жирных кислот в сапропеле / М. А. Тюнина, К. А. Дычко // Химия и жизнь : аналитическая химия : сб. тез. и докл Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. Междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск, 2012. – С. 328­–331.

15. Аква вибро-магнитная экстракция гидрофобных и гидрофильных на биологическом уровне активных соединений из пелоидов различного генезиса / К. А. Дычко, Г. Л. Рыжова, М. А. Тюнина, В Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. А. Коршиков // Новые заслуги в химии и хим технологии растительного сырья : материалы V Всерос. конф., 24–26 апр. 2012 г. – Барнаул, 2012. – С. 515–517.

16. Применение вибро-магнитного воздействия для получения продукта «Паста-пелоид» из сапропеля / М Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия. А. Тюнина, Г. Л. Рыжова, К. А. Дычко // Новые заслуги в химии и хим технологии растительного сырья : материалы V Всерос. конф. 24–26 апр. 2012 г. – Барнаул, 2012. – С. 517–519.

17. Зеленоватая химия и переработка возобновляемой биомассы пелоидов различного генеза в Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия продукты многофункционального предназначения / Г. Л. Рыжова, М. А. Тюнина, К. А. Дычко, В. В. Хасанов, В. А. Данекер // Полифункциональные хим материалы и технологии : сб. ст. – Томск, 2012. – С. 200–204.

18. Продукты вибро Определение жирных кислот в сапропеле методом хромато-масс-спектрометрии с применением водной вибромагнитной экстракции 02. 00. 02 аналитическая химия-магнитной переработки сапропеля завышенной био активности / М. А. Тюнина, Г. Л. Рыжова, К. А. Дычко // Полифункциональные хим материалы и технологии : сб. ст. – Томск, 2012. – С. 288–289.



opredelenie-vida-perehodnoj-harakteristiki.html
opredelenie-vihoda-navoza-i-proizvoditelnosti-potochno-tehnologicheskoj-linii-uborki-i-udaleniya-navoza.html
opredelenie-visoti-tochki.html