Оценка влияния матрицы на результаты потенциометрического определения антиоксидантной емкости

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Оценено влияние матричного эффекта и исследуемых антиоксидантов на результаты определения антиоксидантной емкости потенциометрическим способом. Предложен прием, позволяющий на примере окислительно-восстановительной (ОВ) системы гексацианоферратов учесть влияние указанных параметров на установление равновесного потенциала системы и свести к минимуму искажение результатов. Прием заключается во введении серии добавок окисленного компонента ОВ-системы после его взаимодействия с исследуемым образцом. Такой подход позволяет построить градуировочный график на фоне матрицы исследуемого объекта после завершения реакции антиоксиданта с окислителем и определить значение предлогарифмического коэффициента в условиях проведения эксперимента. Прием апробирован при определении индивидуальных антиоксидантов и анализе объектов сложного состава (экстрактов растительного сырья) как способом с участием ОВ-системы, так и с участием окисленного компонента ОВ-системы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Л. Герасимова

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

Е. Р. Салимгареева

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

Е. А. Елтышева

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

А. В. Иванова

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

А. И. Матерн

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine. Oxford, UK: Oxford University Press, 2015. Р. 961.
  2. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З., Бондарь И.А., Труфакин В.А. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2017. С. 284.
  3. Apak R., Ozyurek M., Guklu K., Capanoglu E. Antioxidant activity/capacity measurement. I. Classification, physico-chemical principles, mechanisms, and electron transfer (ET)-based assays // J. Agric. Food. Chem. 2016. V. 64. Р. 997.
  4. Apak R., Ozyurek M., Guklu K., Capanoglu E. Antioxidant activity/capacity measurement. 2. Hydrogen atom transfer (HAT)-based, mixed-mode (electron transfer (ET)/HAT), and lipid peroxidation assays // J. Agric. Food Chem. 2016. V. 64. Р. 1028.
  5. Зиятдинова Г.К., Жупанова А.С., Будников Г.К. Электрохимические сенсоры для одновременного определения фенольных антиоксидантов // Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. С. 129. (Ziyatdinova G.K., Zhupanova A.S., Budnikov H.C. Electrochemical sensors for the simultaneous detection of phenolic antioxidants // J. Anal. Chem. 2022. V. 77. Р. 155.)
  6. Вершинин В.И., Власова И.В., Цюпко Т.Г., Николаева Н.А., Харькова М.А. Методология спектрофотометрического анализа смесей органических соединений. Применение статических моделей // Журн. аналит. химии. 2011. Т. 66. № 7. С. 708. (Vershinin V.I., Vlasova I.V., Tsypko T.G., Nikolaeva N.A., Khar’kova M.A. Methodology of the spectrophotometric analysis of organic mixtures: Application of statistical models // J. Anal. Chem. 2011. V. 66. Р. 595.)
  7. Hawash M., Jaradat N., Abualhasan M., Thaher M., Sawalhi R., Younes N., Shanaa A., Nuseirat M., Mousa A. In vitro and in vivo assessment of the antioxidant potential of isoxazole derivatives // Sci. Rep. 2022. V. 12. Article 18223.
  8. Apak R., Capanoglu E., Shahidi F. Measurement of Antioxidant Activity & Capacity: Recent Trends and Applications. Hoboken: Wiley-Blackwell, 2018. Р. 337.
  9. George J., Edwards D., Pun S., Williams D. Evaluation of antioxidant capacity (ABTS and CUPRAC) and total phenolic content (Folin-Ciocalteu) assays of selected fruit, vegetables, and spices // Int. J. Food Sci. 2022. V. 2022. Article 2581470.
  10. Voronova O.A., Korotkova E.I., Plotnikov E.V., Geraskevich A.V., Kataeva N.G., Dorozhko E.V., Gamayurova I.S., Lipskikh O.I., Derina K.V. Voltammetric study of the total activity of antioxidants in the blood serum of patients with neurological diseases // Chemosensors. 2021. V. 9. Article 103.
  11. Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Brainina Kh.Z. Potentiometric study of antioxidant activity: Development and prospects // Crit. Rev. Anal. Chem. 2015. V. 45. Р. 311.
  12. Иванова А.В., Герасимова Е.Л., Кравец И.А., Матерн А.И. Потенциометрическое определение водорастворимых антиоксидантов с использованием комплексов металлов // Журн. аналит. химии. 2015. Т. 70. № 2. С. 156. (Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Kravets I.A., Matern A.I. Potentiometric determination of water-soluble antioxidants using metal complexes // J. Anal. Chem. 2015. V. 70. Р. 173.)
  13. Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Gazizullina E.R. An integrated approach to the investigation of antioxidant properties by potentiometry // Anal. Chim. Acta. 2020. V. 1111. Р. 83.
  14. Иванова А.В., Герасимова Е.Л., Газизуллина Е.Р., Тимина Д.С., Герасимова Н.Л., Собина А.В., Шалыгина Ж.В., Крашенинина М.П. Определение антиоксидантной емкости объектов фармации потенциометрическим методом. Показатели точности измерений // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 3. С. 259. (Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Gazizullina E.R., Timina D.S., Gerasimova N.L., Sobina A.V., Shalygina Zh.V., Krasheninina M.P. Determination of the antioxidant capacity of pharmaceuticals by potentiometry: Indicators of measurement accuracy // J. Anal. Chem. 2020. V. 75. Р. 378.)
  15. Salimgareeva E., Igdisanova D., Gordeeva D., Yarkova E., Matern A., Gerasimova E., Ivanova A. Portable potentiometric device for determining the antioxidant capacity // Chim. Techno Acta. 2023. V. 10. Article 202310104.
  16. Gerasimova E., Gazizullina E., Kolbaczkaya S., Ivanova A. The novel potentiometric approach to antioxidant capacity assay based on the reaction with stable radical 2,2′-diphenyl-1-picrylhydrazyl // Antioxidants. 2022. V. 11. Article 1974.
  17. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1984. С. 519.
  18. Perron N.R., Brumaghim J.L. A Review of the antioxidant mechanisms of polyphenol compounds related to iron binding // Cell Biochem. Biophys. 2009. V. 53. Р. 75.
  19. Ярошенко Д.В., Карцова Л.А. Матричный эффект и способы его устранения в биоаналитических методиках, использующих хромато-масс-спектрометрию // Журн. аналит. химии. 2014. Т. 69. С. 351. (Yaroshenko D.V., Kartsova L.A. Matrix effect and methods for its elimination in bioanalytical methods using chromatography-mass spectrometry // J. Anal. Chem. 2014. V. 69. Р. 311.)
  20. Zhou W., Yang Sh., Wang P.G. Matrix effects and application of matrix effect factor // Bioanalysis. 2017. V. 9. Р. 1839.
  21. Coelho A.V., de Matos Ferraz Franco C. Tandem Mass Spectrometry. Barcelona: InTechOpen, 2013. Р. 650.
  22. Xu D.L., Xu M.M., Wang D.H. Effect of temperature on antioxidant defense and innate immunity in Brandt’s voles // Zool Res. 2019. V. 40. Р. 305.
  23. Klinger G.E., Zhou Y., Foote J.A., Wester A.M., Cui Y., Alherech M., Stahl Sh.S., Jackson J.E., Hegg E.L. Nucleophilic thiols reductively cleave ether linkages in lignin model polymers and lignin // ChemSusChem. 2020. V. 13. Р. 4394.
  24. Roushani M., Jalilian Z., Nezhadali A. Screen printed carbon electrode sensor with thiol graphene quantum dots and gold nanoparticles for voltammetric determination of solatol // Heliyon. 2019. V. 5. Article e01984.
  25. Tanaka T., Matsuo Y., Kouno I. Chemistry of secondary polyphenols produced during processing of tea and selected foods // Int. J. Mol. Sci. 2010. V. 11. Р. 14.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость потенциала от времени при введении 0.1 мМ раствора цистеина в раствор системы 0.01 М K3[Fe(CN)6] / 0.1 мМ K4[Fe(CN)6]

Скачать (118KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость потенциала от времени при добавлении 0.1 М раствора аскорбиновой кислоты к 0.6 мМ раствору K3[Fe(CN)6] и последующей добавке 0.6 мМ K3[Fe(CN)6]

Скачать (118KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость потенциала от времени (а) и от логарифма соотношения концентраций K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] (б) при добавлении к системе 0.01 М K3[Fe(CN)6] / 0.0001 М K4[Fe(CN)6] 0.1 мМ раствора аскорбиновой кислоты и последующих добавках K3[Fe(CN)6] (сдоб1 = сдоб2 = сдоб3 = 0.01 М)

Скачать (92KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость потенциала от времени при введении цистеина (c = 0.1 мM) в раствор K3[Fe(CN)6] (0.3 мМ) (Е1) и серии последовательных добавок K3[Fe(CN)6] (0.3 мМ) (Е2–Е4)

Скачать (151KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Антиоксидантная емкость индивидуальных антиоксидантов без учета (а) и с учетом изменения наклона градуировочного графика (б)

Скачать (329KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Антиоксидантная емкость экстрактов растительного сырья без учета (а) и с учетом изменения наклона градуировочного графика (б)

Скачать (305KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».