Изображение на обложке

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ В РАСТВОРИМОМ КОФЕ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЗОННОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ СТЭКИНГА С БОЛЬШИМ ОБЪЕМОМ ОБРАЗЦА

E. A. Tishchenko, T. G. Tsiupko, O. B. Voronova

Аннотация


Никотиновая кислота (витамин PP) – является биологически активным микрокомпонентом растворимого кофе, образующимся из тригонеллина в процессе обжаривания кофейных зерен. В работе обсуждены известные методы определения никотиновой кислоты в кофе, их преимущества и недостатки. Исследования посвящены разработке новой методики определения никотиновой кислоты в растворимом кофе методом капиллярного зонного электрофореза с применением процедуры on-line концентрирования аналита – стэкинга с большим объемом образца и обращением полярности (CZE-LVSS). В качестве фонового электролита использован боратный буферный раствор (рН 9.0, концентрация 70 мМ). Разделение компонентов растворимого кофе проведено при наложении напряжения +30 кВ на входной конец немодифицированного кварцевого капилляра (64.5 (56) см× 50 мкм). Параметры стэкинга: время ввода пробы 500 с (при 50 мбар), напряжение обращения полярности -10 кВ, время обращения полярности 4.5 минуты. В этих условиях фактор эффективности концентрирования никотиновой кислоты, рассчитанный по результатам анализа растворимого кофе, составляет 70. Разработанная методика прошла метрологическую аттестацию (№ 08-47/411.01.00143-2013.2018 от 25.09.2018 г.) и позволяет проводить определение никотиновой кислоты в растворимом кофе в диапазоне 250-2500 мкг/г с относительной погрешностью (±d) 14 %. Содержание никотиновой кислоты в различных образцах растворимого кофе, полученное методом CZE-LVSS, варьируется от 250 до 750 мкг/г.

Ключевые слова: капиллярный зонный электрофорез, on-line концентрирование, стэкинг с большим объемом образца (LVSS), никотиновая кислота, кофе

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2019.23.2.008


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


REFERENCES

Tajik N., Tajik M., Mack I., Enck P. The potential effects of chlorogenic acid, the main phenolic components in coffee, on health: a comprehensive review of the literature. Eur J Nutr, 2017, vol. 56, pp. 2215-2244. doi: 10.1007/s00394-017-1379-1.

Grosso G., Godos J., Galvano F., Giovannucci E. L. Coffee, caffeine, and health outcomes: an umbrella review. Annual Review of Nutrition, 2017, vol. 37, pp. 131-156. doi: 10.1146/annurev-nutr-071816-064941.

Norris F. W. Nicotinic acid in the materials and process of brewing. Journal of the Institute of Brewing, 1945, vol. 51, pp. 177-184.

Oleinikova I. Iu., Shinkarenko A.S. [Nicotinic acid as an object of pharmaceutical chemistry]. Molodoi Uchenyi [Young Scientist], 2017, no. 26, pp. 62-64 (in Russian).

Ludwig I. A., Clifford M. N., Lean M. E. J., Ashiharad H., Crozier A. Coffee: biochemistry and potential impact on health. Food Funct, 2014, vol. 5, pp. 1695-1717. doi: 10.1039/c4fo00042k.

Trenerry V.C. Review. The application of capillary electrophoresis to the analysis of vitamins in food and beverages. Electrophoresis, 2001, vol. 22, pp. 1468-1478. doi: 10.1002 / 1522-2683 (200105).

Perrone D., Donangelo C.M., Farah A. Fast simultaneous analysis of caffeine, trigonelline, nicotinic acid and sucrose in coffee by liquid chromatography-mass spectrometry. Food Chemistry, 2008, vol. 110. pp. 1030-1035. doi:10.1016/j.foodchem.2008.03.012.

Lang R., Yagar E.F., Eggers R., Hofmann T. Quantitative investigation of trigonelline, nicotinic acid, and nicotinamide in foods, urine, and plasma by means of LC-MS/MS and stable isotope dilution analysis. J. Agric. Food Chem, 2008, vol. 56. pp. 11114-11121. doi:10.1021/jf802838s.

Macrae R. Nutritional factors // Coffee: Physiology: edited by R.J. Clarke, R. Macrae. London, Elsevier applied science, 1988, vol. 3, pp. 126-139.

Bressani R., Navarrete D. A. Niacin content of coffee in central America. Journal of Food Science, 1959, vol. 24, no. 4, pp. 334-351. doi:10.1111/j.1365-2621.1959.tb17282.x.

Taguchi Н., Sakaguchi M., Shimabayashi Y. Trigonelline content in coffee beans and the thermal conversion of trigonelline into nicotinic acid during the roasting of coffee beans. Agric. Biol. Chem, 1985, vol. 49, no. 12, pp. 3467-3471. doi: 10.1080/00021369.1985.10867295.

Barton-Wright E.C. The microbiological assay of nicotinic acid in cereals and other products. Biochem. J, 1944, vol. 38, no. 4, pp. 314.

Teply L. J., Krehl W. A., Elvehjem C. A. Studies on the nicotinic acid content of coffee. Arch. Biochem, 1945, no. 6, pp. 139.

Blake C.J. Analytical procedures for water-soluble vitamins in foods and dietary supplements: a review. Anal Bioanal Chem, 2007. vol. 389, pp. 63-76. doi: 10.1007/s00216-007-1309-9.

Hughes E.B., Smith R.F. The nicotinic acid content of coffee. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 1946, vol. 65, no. 10, pp. 284-286. doi: doi.org/10.1002/jctb.5000651002.

Lahely S., Bergaentzle M., Hasselmann C. Fluorimetric determination of niacin in foods by high performance liquid chromatography with post-column derivatization. Food Chemistry, 1999, vol. 65, no. 1, pp. 129-133. doi: 10.1016/S0308-8146(98)00182-4.

Liu H., Shao J., Li Q., Li Y., Yan H. M., He L. Determination of trigonelline, nicotinic acid, and caffeine in Yunnan Arabica Coffee by microwave-assisted extraction and HPLC with two columns in Series. Journal of AOAC International, 2012, vol. 95, no. 4, pp. 1138-1141. doi: 10.5740/jaoacint.11-275.

Casal S., Oliveira M.B., Ferreira M. A. Development of an HPLC/diode-array detector method for simultaneous determination of trigonelline, nicotinic acid, and caffeine in coffee. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies, 1998, vol. 21, no. 20, pp. 3187-3195. doi: 10.1080/10826079808001267.

Parham H., Zargar B., Khoshnam F. Ultrasonic-assisted solid-phase extraction pre-concentration and determination of nicotinamide and nicotinic acid by high-performance liquid chromatography using anthracite. Food Analytical Methods, 2015, vol. 8, no. 9, pp. 2235-2242. doi: 10.1007/s12161-015-0095-9.

Rodrigues N.P., Bragagnolo N. Identification and quantification of bioactive compounds in coffee brews by HPLC-DAD-MSn. Journal of Food Composition and Analysis, 2013, vol. 32, no. 2, pp.105-115. doi: 10.1016/j.jfca.2013.09.002.

Gant A., Leyva V.E., Gonzalez A.E., Maruenda H. Validated HPLC-Diode array detector method for simultaneous evaluation of six quality markers in coffee. J AOAC Int, 2015, vol. 98, no.1, pp. 98-102. doi: 10.5740/jaoacint.14-113.

Ward C.M., Trenerry V.C. The determination of niacin in cereals, meat and selected foods by capillary electrophoresis and high performance liquid chromatography. Food Chemistry, 1997, vol. 60, no. 4, pp. 667-674. doi: 10.1016/S0308-8146(97)00022-8.

Diaz-Pollan C., Vidal-Valverde C. Niacin determination in legumes by capillary electrophoresis (CE). Comparison with high performance liquid chromatography (HPLC). J. High Resol. Chromatogr, 1998, vol. 21, no. 2, pp. 81-86. doi: 10.1002/(SICI)1521-4168(19980201).

Liu H-X., Xu Y., Li H., Yan Y-M, Ye K-Q., Wang L-T., Cao H. Determination of vitamin C and nicotinic acid content in black bean by capillary zone electrophoresis. J. Chem. Pharm. Res, 2014, vol. 6, № 5. pp. 1327-1330.

Windahl K.L., Trenerry V. C., Ward C.M. The determination of niacin in selected foods by capillary electrophoresis and high performance liquid chromatography: acid extraction. Food Chemistry, 1998, vol. 65, no. 2, pp. 263-270. doi: 10.1016/S0308-8146(98)00225-8.

Bessonova E.A., Kartsova L.A. [Methods of on-line concentration in capillary electrophoresis] // Problemy analiticheskoi khimii. Kapilliarnyi elektroforez [Problems of analytical chemistry. Capillary electrophoresis]: edited by L.A. Kartsova. Moscow, Science. 2014, vol. 18, pp. 76-125.

Zhu J., Qi S., Li J., Chen X. Low-temperature bath/high-conductivity zone/stacking micellar electrokinetic chromatography for the analysis of phenolic acids in coffee drink. Journal of Chromatography A, 2013, vol. 1212, no. 1-2, pp.137-144.

Lee I.S.L., Boyce M. C., Breadmore M.C. Extraction and on-line concentration of flavonoids in Brassica oleracea by capillary electrophoresis using large volume sample stacking. Food Chemistry, 2012, vol. 133, no. 1, pp. 205-211. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.01.006.

Huang H. -Y., Chiu C.-W., Sue S.-L., Cheng C.-F. Analysis of food colorants by capillary electrophoresis with large-volume sample stacking Journal of Chromatography A, 2003, vol. 995, pp. 29-36. doi: 10.1016/S0021-9673(03)00530-2.

He S., Zhao Y., Zhu Z., Liu H., Li M., Shao Y., Zhuang Q. Comparative study for the analysis of parabens by micellar electrokinetic capillary chromatography with and without large-volume sample stacking technique. Talanta, 2006, vol. 69, pp. 166–171. doi:10.1016/j.talanta.2005.09.018.

Bessonova E. A., Koroleva V. U., Kartsova L. A., Potolitsyna V. E. On-line preconcentration of proteins in capillary electrochromatography using PLOT-columns based on hyperbranched polymers. Sorption and chromatographic processes [Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy], 2014, Т. 14, №. 2, С. 275-285. (in Russian).

RMG 61-2010 Gosudarstvennaia sistema obespecheniia edinstva izmerenii. Pokazateli tochnosti, pravil’nosti, pretsizionnosti metodik kolichestvennogo khimicheskogo analiza. Metody otsenki [State system for ensuring the uniformity of measurements. Accuracy, trueness, precision of quantitative chemical analysis method. Evaluation methods]. Moscow, Standartinform Publ., 2013. 58 p. (in Russian).

Metodicheskie ukazaniia 08-47/411 [Methodical instruction 08-47/411] Metodika (metod) izmerenii massovoi kontsentratsii nikotinovoi kisloty v probakh rastvorimogo kofe metodom kapilliarnogo zonnogo elektroforeza s primeneniem stekinga s bol’shim ob’’emom obraztsa [Method for measuring the mass concentration of nicotinic acid in instant coffee samples by capillary zone electrophoresis using with a large volume sample stacking]. № 08-47/411.01.00143-2013.2018, 25.09.18 г. Krasnodar. 2018. 23 p. (in Russian).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.