СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ УГЛЕВОДОВ
METHOD OF IDENTIFYING CARBOHYDRATES

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.
3
3
3
2
4
f
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/дм раствором дигидрофосфата натрия (NaHPO), сушат, микрошприцем отбирают 0,001 см 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/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), который рассчитывают по формуле
f
f
R=X/X,
f
где X - фронт смещения идентифицируемого углевода; X - 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.
3
3
3
2
4
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/дм раствором дигидрофосфата натрия (NaHPO), сушат. Микрошприцем отбирают 0,001 см 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/дм 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.
f
Углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R), который рассчитывают по уравнению
f
f
R=X/X,
f
где X - фронт смещения идентифицируемого углевода; X - фронт смещения растворителя.
Достигается практически полное разделение углеводов.
Способ идентификации углеводов поясняется следующими примерами.
Пример 1 (прототип).
3
3
3
3
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/дм 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/дм раствором борной кислоты, сушат. Затем микрошприцем отбирают 0,001 см 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 (AgNO).
f
Углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R), который рассчитывают по формуле
f
f
R=X/X,
f
где X - фронт смещения идентифицируемого красителя; X - фронт смещения растворителя.
Полное разделение углеводов не происходит, коэффициенты смещения приведены в таблице.
Способ осуществим частично.
Пример 2.
3
3
3
2
4
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/дм раствором дигидрофосфата натрия (NaHPO), сушат. Затем микрошприцем отбирают 0,001 см 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/дм 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.
f
Углеводы идентифицируют по коэффициенту смещения (R), который рассчитывают по формуле
f
f
R=X/X,
f
где X - фронт смещения идентифицируемого красителя; X - фронт смещения растворителя.
Достигается практически полное разделение углеводов, коэффициенты смещения приведены в таблице.
Способ осуществим.
Таблица
Углеводы
Коэффициенты смещения (R<sub>f</sub>)
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
f
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 является достаточным для различения углеводов.
3
3
2
4
Предложенный способ идентификации углеводов, предусматривающий предварительную обработку пластин «Sordfil» 0,5 моль/дм раствором дигидрофосфата натрия (NaHPO) и использование в качестве растворителя смесь, состоящую из ацетона, изопропилового спирта и раствора молочной кислоты с концентрацией 1 моль/дм 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.