СРАВНЕНИЕ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО И ТИТРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В МОЛОКЕ

В исследовании продуктов питания одной из важных научных задач является определение их питательной и биологической ценности. Всё большую популярность набирают методы изучения антиоксидантных свойств продуктов, в частности, определение содержания аскорбиновой кислоты. Аскорбиновая кислота, является весьма неустойчивым соединением, она разрушается под действием кислорода воздуха и при нагревании [8]. По химической природе аскорбиновая кислота является лактоном кислоты и две енольные гидроксильные группы легко окисляются – отдают электроны и протоны [2]. При окислении образуется дегидроаскорбиновая кислота, которая легко восстанавливается в аскорбиновую кислоту в кислой среде [6]. Антиоксидантные свойства аскорбиновой кислоты заключаются в том, что она противодействует токсическому действию свободных радикалов – агрессивных элементов, образующихся в организме при многих чрезвычайных воздействиях и заболеваниях [1]. Так как содержание витаминов в молоке зависит от сезона года, породы животных, качества кормов, условий хранения и обработки молока [5], то необходим достаточно информативный и доступный способ определения аскорбиновой кислоты, дефицит которой в организме человека является самым распространённым.

Цель работы: установить достаточно чувствительный и широко доступный метод определения аскорбиновой кислоты в молоке.

Методы исследования. Для сравнения различных методов, широко доступных в обычной лаборатории, использовали фотоэлектроколориметрический и титриметрический методы количественного определения аскорбиновой кислоты в молоке.

Большое влияние на результаты лабораторных исследований оказывает аналитическая вариация используемого метода исследования. Основные аналитическими критериями, по которым оценивают метод исследования являются: чувствительность, воспроизводимость, точность, специфичность [9].

Принцип фотоэлектроколориметрического метода основан на реакции аскорбиновой кислоты с 2,6-дихлорфенолиндофенолом, который имеет синюю окраску с максимумом поглощения при рН=7 на 615 нм или розовую окраску в кислых рН. В результате реакции аскорбиновой кислоты с 2,6-дихлорфенолиндофенолом происходит восстановление аскорбиновой кислоты 2,6-дихлорфенолиндофенолом, при этом раствор становится бесцветным. Величины молярных коэффициентов поглощения 2,6-дихлорфенолиндофенолом сильно зависят от рН среды. Поэтому реакцию необходимо проводить только в определённых условиях среды, при фиксированном значении рН [7].

Принцип титриметрического метода количественного определения аскорбиновой кислоты также основан на ее способности восстанавливать 2,6-дихлориндофенол. Количественное определение аскорбиновой кислоты проводили, титруя исследуемый подкисленный соляной кислотой раствор щелочным раствором 2,6-дихлориндофенола. Пока в титруемом растворе содержится аскорбиновая кислота, приливаемый щелочной раствор 2,6-дихлориндофенола будет обесцвечиваться за счёт образования восстановленной формы. Как только всё количество аскорбиновой кислоты, имеющееся в исследуемом растворе, окислится, титруемый раствор приобретает розовую окраску за счёт образования недиссоциированных молекул 2,6-дихлориндофенола (в кислой среде) [3].

Для титрования мы использовали специальное устройство, включающее микропипетку с узким диаметром с ценой деления 0,02 мл.

Результаты исследования.

В ходе исследования выявлено, что при определении содержания аскорбиновой кислоты в молочных продуктах фотоэлектроколориметрическим методом, получаем слабо воспроизводимые результаты. При концентрации 2 мг в 100 г продукта при двух измерениях мы получаем значения оптической плотности, существенно отличающихся друг от друга (0,64; 0,51).

С небольшим изменением оптической плотности значения концентрации аскорбиновой кислоты меняются значительно (при изменении значений оптической плотности от 0,3 – 0,6 значения концентрации аскорбиновой кислоты изменяются от 0,3 до 2 мг), что свидетельствует о низкой чувствительности метода (рис.1).

Рисунок 1. Зависимость концентрации аскорбиновой кислоты от показателей значений оптической плотности.

При определении содержания аскорбиновой кислоты в молочных продуктах титриметрическим методом мы получаем прямую зависимость, метод даёт высоко воспроизводимые результаты.

С ростом показателей значений количества 2,6-дихлорфенолиндофенола, пошедшего на титрование, показания значений концентрации аскорбиновой кислоты увеличиваются в той же мере, зависимость можно охарактеризовать как прямо пропорциональную, что указывает на высокую чувствительность (рис.2).

При сравнении фотоэлектроколориметрического и титриметрического методов определения аскорбиновой кислоты в молоке, выявлена наибольшая чувствительность и воспроизводимость титриметрического метода. Полученные нами результаты содержания аскорбиновой кислоты в молоке соответствуют литературным данным определения её концентрации с помощью хроматографического метода [4].

Рисунок 2. Зависимость концентрации аскорбиновой кислоты от количества 2,6-дихлорфенолиндофенола, пошедшего на титрование.

Следовательно, результаты нашего исследования свидетельствуют, что титриметрический метод определения концентрации аскорбиновой кислоты наиболее удобный, широко распространённый и при использовании определённых условий является достаточно информативным.

Список литературы

1. Ауэрман Т. Л. Основы биохимии: Учеб. пособие / Т. Л. Ауэрман, Генералова Т. Г., Суслянок Г. М. – М.: ИНФРА-М, 2013. – 400 с.
2. Высокогорский В. Е., Купор В. Г., Лопухов Г. А. Введение в биохимию: учеб. пособ. / Под ред. проф. В. Е. Высокогорского. – Омск: Изд-во ОмГМА, 2012. – 116 с.
3. Инихов Г.С. Методы анализа молока и молочных продуктов справочное руководство / Г.С. Инихов, Н.П. Брио. - М.:Пищевая промышленность , 1971.-424 с.
4. Козубенко О.В., Погодин И.С., Лукша Е.А., Глаголева О.Н., Боярская Л.А., Вильмс Е.А. Гигиеническая оценка содержания аскорбиновой кислоты в молочных продуктах рациона питания населения Омского региона // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 1.
5. Коник Н. В. Товароведение, экспертиза и сертификация молока и молочных продуктов : учебное пособие / Н. В. Коник, Е. А. Павлова, И. С. Киселева. – М.: Альфа – М: ИНФРА – М, 2009. – 236 с.
6. Левашова О. Л. Коваленко С. Н. Особенности определения аскорбиновой кислоты в витаминно-минеральном комплексе Gesticare // Актуальные вопросы фармацевтической и медицинской науки и практики. – 2011. - № 4. – 26 с.
7. Рогожин В. В. Практикум по биохимии молока и молочных продуктов / В. В. Рогожин, Т. В. Рогожина. – Санкт-Петербург: ГИОРД, 2008. – 106 с.
8. Рязанова О.А. Товарный менеджмент и экспертиза продуктов детского питания: учеб. пособие / О. А. Рязанова, М. А. Николаева. – М.: Норма: ИНФРА – М, 2016. – 224 с.
9. Соколовский, А. Е. Физико-химические методы анализа: Тексты лекций по дисциплине «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей заочной формы обучения / А. Е. Соколовский, Е. В. Радион. – Минск.: БГТУ, 2007. – 128 с.