ВЫЯВЛЕНИЕ  ФАЛЬСИФИЦИРОВАННЫХ  ЭФИРНЫХ  МАСЕЛ  ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ  МЕТОДАМИ

Колядич  Александр  Петрович

магистрант  1  курса,  кафедра  оздоровительных  продуктов  НУПТ,  Украина,  г.  Киев

E-mail: 

Фролова  Наталия  Эпинетовна

научный  руководитель,  канд.  тех.  наук,  доцент  НУПТ,  Украина,  г.  Киев

Введение

По  заключению  экспертов  внутренний  рынок  эфирных  масел  на  60  %  состоит  из  фальсифицированной  продукции  [1].  Под  фальсификацией  натуральных  эфирных  масел  следует  понимать  умышленное  изменение  состава  масла  путем  частичного  исключения  наиболее  ценных  компонентов,  или  наоборот  повышения  содержимого  ценного  компонента  за  счет  синтетического  аналога.  Это  делается  с  целью  увеличения  класса  качества  и  получения  дополнительной  прибыли.  К  натуральным  эфирным  маслам  вносят  разные  органические  растворители,  в  том  числе  очищенный  керосин,  жирные  растительные  и  даже  минеральные  масла.  Использование  фальсифицированных  эфирных  масел  в  значительной  степени  связано  с  риском  для  жизни  и  здоровья  потребителей  [2]. 

Проверка  эфирных  масел  на  натуральность  имеет  характерные  трудности.  Это  связано  с  их  разнообразным  компонентным  составом,  значительным  варьированием  количественных  соотношений  ключевых  компонентов.  Первоочередное  подтверждение  натуральности  эфирных  масел  базируется  на  интегральном  измерении  качественного  показателя,  например,  плотность,  показатель  преломления,  содержание  ключевых  компонентов  [3].  В  связи  с  этим,  расширение  качественных  показателей  эфирных  масел  для  эффективного  выявления  фактов  фальсификации  является  актуальным  и  имеет  научную  новизну.

Значительное  количество  компонентов  эфирных  масел  обладают  оптической  активностью,  то  есть  способностью  вращать  плоскость  поляризации  луча  света.  Хроматографические  методы  позволяют  выделить  оптические  изомеры  в  чистом  виде,  измерить  их  оптическую  активность.  По  этой  информации  можно  проверить  натуральность  эфирных  масел.  Синтетические  компоненты  часто  оптически  неактивны,  поскольку  есть  рацематами.  Кроме  того,  они  не  обладают  биологическим  действием  настоящего  компонента,  а  также  изменяют  органолептические  свойства  эфирных  масел  [4].

Материалы  и  методы

Все  исследования,  проведенные  в  рамках  этой  работы,  осуществлялись  с  использованием  ключевого  компонента  эфирных  масел  укропа  и  мяты  Mentha  spicata.  —  Carvone.

Газохроматографический  анализ  компонентного  состава  эфирных  масел  проводился  на  хроматографе  «Хром-41»  (Чехия)  на  насадочных  колонке  с  неподвижной  фазой  динонилфталат  [5].  Для  выделения  оптических  изомеров  использовали  препаративных  хроматограф  «Хром-31»,  с  программированием  температуры.  На  выходе  из  колонки  подключали  сборник,  в  который  присоединяли  стеклянные  ловушки,  погружали  их  в  охлаждающую  чашу  с  измельченным  льдом.  Для  контроля  чистоты  образцов  Carvone  использован  метод  газ-твердофазной  хроматографии.  Оптическая  активность  изомеров  Carvone  устанавливалась  за  поляриметрическим  методом.  Измерения  оптического  вращения  проводилось  при  20  °С  и  длине  волны  линии  D  спектра  натрия  (589,3  нм).

Результаты

Перед  выделением  карвона  с  эфирных  масел  укропа  и  мяты  курчавой  их  проанализировали  за  ф/х  показателям  на  соответствие  стандартам  (таб.  1,  2). 

Таблица  1 

Физико-химические  показатели  эфирного  масла  укропа

Таблица  2.

Физико-химические  показатели  эфирного  масла  мяты  кудрявой

Выделение  оптических  изомеров  Carvone  с  исследуемых  эфирных  масел  осуществлялось  препаративной  хроматографией.  Классическая  препаративная  хроматография  предназначена  для  выделения  химически  чистых  веществ  с  многокомпонентной  смеси.  По  сравнению  с  другими  методами  разделения,  такими  как  дистилляция,  экстракция,  кристаллизация  препаративная  газовая  хроматография  имеет  ряд  преимуществ:  универсальность  применения,  высокая  селективность  и  эффективность  разделения  вследствие  большой  поверхности  массообмена,  возможность  выделения  одного  или  нескольких  компонентов  во  время  одного  цикла  разделения  сложной  многокомпонентной  смеси  с  достижением  высокой  степени  обогащения.

Ставилась  задача  не  только  практического  выделение  Carvone  с  эфирных  масел,  но  и  концентрирования  и  очистки.  Основным  условием  максимального  разделения  смеси  является  достаточная  эффективность  хроматографической  колонки.

Была  изготовлена  препаративная  колонка  высокой  эффективности.  В  колонке  било  использовано  градиент  зернения  твердого  носителя  хромосорба  А  фирмы  “Johns  Manville”  (США),  а  также  градиентное  уменьшение  концентрации  вдоль  колонки  неподвижной  фазы  ПЭГ-6000,  нанесенной  на  твердый  носитель,  начиная  с  введения  образца.  По  таким  решениям  полнота  сбора  оптических  изомеров  Carvone  для  всех  серий  опытов  составляла  82,5  ....  89,0.  Для  анализа  был  выбран  детектор  теплопроводности  (ДТП)  —  катарометр.  Данный  детектор  позволяет  анализировать  количественный  состав  смесей  не  разрушая  компоненты.

Нами  исследовалась  чистота  состава  выделенных  энантиомеров  Carvone.  Для  этого  использовали  методику  газотвердофазной  хроматографии  на  самостоятельно  изготовленной  хроматографической  колонке  длиной  3500  мм,  диаметром  3  мм,  неподвижная  фаза  —  D-маннит,  твердый  носитель  —  хромосорба  W  80—100  меш  (1,5  мм  /  2  м).  По  результатам  исследования,  фракция  Carvone  из  эфирного  масла  укропа  составила  99,5  %,  из  эфирного  масла  мяты  Mentha  spicata  —  99,1  %,  что  является  подтверждением  высокой  степени  чистоты  выделенных  веществ  и  их  пригодности  к  методическому  выявлению  фальсификации  эфирных  масел  укропа  и  мяты  Mentha  spicata.

Получено  достоверную  информацию  о  принадлежности  оптических  изомеров  Carvone  эфирного  масла  укропа  к  d  (R)  (+)  оптическому  ряду  с  удельным  вращением  плоскости  поляризации  [α]  D  +62,5  +0,05,  а  эфирного  масла  Mentha  spicata  к  l  (S)  (-)  оптическому  ряду  с  удельным  вращением  плоскости  поляризации  [α]  D  –  63,2  +0,05.  Полученные  данные  подтверждают  натуральность  исследованных  эфирных  масел.

  Выделенные  количества  чистого  карвона  позволили  провести  органолептический  анализ,  результаты  которого  приведены  в  табл.  3

Таблица  3.

Органолептическая  оценка  карвонов  выделенных  из  эфирных  масел  укропа  и  мяты  Mentha  spicata

Заключение

Проведенные  исследования  показали  эффективность  препаративной  газовой  хроматографии  для  выделения  в  чистом  виде  ключевых  компонентов  эфирных  масел  и  последующего  их  использования  при  определении  подлинности  предлагаемых  на  отечественном  рынке  эфирных  масел,  а  также  получать  стандартные  вещества  для  промышленных  и  научных  потребностей.

Список  литературы:

1. Кравцова  Д.В.  Проблемы  фальсификации  эфирных  масел  в  Украине  //  Актуальні  питання  сучасного  товарознавства:  матеріали  ІІ  міжнар.наук.-практ.  Інтернет-конф.  —  2014.  —  с.  74—77.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://donduet.edu.ua/attachments/article/2014/tez_10_04_14.pdf  (дата  обращения  07.05.2014).
2. Павлюченко  Ю.П.  Методи  визначення  фальсифікації  товарів:  Навч.  посібник.  К.:  Київ.  нац.  торг.  -  екон.  ун-т.  2005.  —  303  с. 
3. Позняковский  В.М.  Экспертиза  дикорастущих  плодов,  ягод  и  травянистых  растений.  Качество  и  безопасность  /  Позняковский  В.М.,  Цапалова  И.Э.,  Губина  М.Д.  и  др..  M.:  Сибирское  университетское  издательство.  2013.  —  220  с.
4. Сычев  С.Н.  Высокоэффективная  хроматография  как  метод  определения  фальсификации  и  безопасности  продукции  //  Сычев  С.Н.,  Гаврилина  В.А.,  Музалевская  Р.С.  М.:  ДеЛи  принт.  2005.  —  148  с.
5. Фролова  Н.Е.  Розроблення  високоефективних  методик  газохроматографічного  аналізу  //  Н.Е.  Фролова,  В.О.  Усенко,  Н.В.  Чепель,  К.В.  Жук  /  Наукові  праці  НУХТ.  —  2002.  —  №  13.  —  с.  60—64.