ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСЕРВАНТОВ В ЖИДКИХ СРЕДАХ ПЬЕЗОСЕНСОРАМИ
Аннотация
В работе были получены пьезосенсоры на основе молекулярно-импринтированных полиимидов с отпечатками сорбата калия и бензоата натрия. Молекулярно-импринтированные полимеры (МИП) синтезированы путем реорганизации и имидизации цепей полиамидокислоты в N,N-диметилформамиде в присутствии молекул-шаблонов (темплатов) методом нековалентного импринтинга. Установлены оптимальные концентрации темплата (0.1 г/мл) при синтезе молекулярно-импринтированных полимеров. Методом сканирующей силовой микроскопии установлено, что пленка полимера сравнения имеет однородную поверхность с перепадом высот от 1.4 до 2.6 нм (содержит 88.94 % пор радиусом до 10 нм) и обладает хорошей воспроизводимостью толщины пленки. При этом морфология поверхности пленок молекулярно-импринтированных полимеров с отпечатками сорбата калия и бензоата натрия имеет более развитую поверхность, что связано с особенностями формирования отпечатков. В работе рассчитаны значения импринтинг-фактора и коэффециент селективности сенсора. Молекулярно-импринтированные полимеры обладают лучшей селективностью, чувствительностью и способностью распознавать целевые молекулы темплата, чем полимеры сравнения (полимеры без отпечатков). Модифицированные молекулярно-импринтированными полимерами пьезоэлектрические сенсоры (МИП-сенсоры) использовали для анализа сорбата калия и бензоата натрия в безалкогольных напитках. Определение проводили методом градуировочного графика, имеющим линейную зависимость с высоким коэффициентом детерминации. Экспериментально установлены диапазоны определяемых концентрации (5 - 500 мг/л) и пределы обнаружения сорбата калия (1.6 мг/л) и бензоата натрия (2 мг/л). Определение сорбата калия и бензоата натрия в безалкогольных напитках проводили сенсорами и спектрофотометрическим методом. Результаты получены двумя методами хорошо согласуются. Содержание сорбата калия и бензоата натрия в безалкогольных напитках установлено 130 - 176 мг/л и 129 - 146 мг/л, соответствено.
Ключевые слова: консервант, сорбат калия, бензоат натрия, молекулярно-импринтированные полимеры, полиимид, импринтинг-фактор
DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2022.26.2.001Полный текст:
PDF (Russian)Литература
REFERENCES
Nechaev A.P. Kochetkova A.A., Zaytsev A.N. Pishchevye dobavki [Food additives]. Moscow, Kolos, Kolos-Press, 2002. 256 p. (in Russian).
Abdulmumeen H.A., Risikat A.N., Sururah A.R. Food: Its preservatives, additives and applications. International Journal of Biological Chemistry, 2012, vol. 1, pp. 36-47. DOI: 10.13140/2.1.1623.5208
Ree M., Stoa E. Simultaneous determination of aspartame, benzoic acid, caffeine, and saccharin in sugar-free beverages using HPLC. Concordia College Journal of Analytical Chemistry, 2011, vol. 1, pp. 71-77.
Chua S.L., Teo S.S. Analysis of saccharin and benzoic acid in regular and diet Cola-flavoured carbonated soft drinks. International Journal of Nutrition and Food Sciences, 2017, vol. 2, no. 4, pp. 58-64.
Yen T.H. Hoang, An T.L. Vu. Sodium Benzoate and Potassium Sorbate in Processed Meat Products Collected in Ho Chi Minh City, Vietnam. IJASEIT, 2016, vol. 6, no. 4, pp. 477-482. DOI: 10.18517/ijaseit.6.4.876
Gören A.C., Bilsel G., Şimşek A., Bilsel M., Akçadağ F., Topal K., Ozgen H. HPLC and LC-MS/MS methods for determination of sodium benzoate and potassium sorbate in food and beverages: Performances of local accredited laboratories via proficiency tests in Turkey. Food Chemistry, 2015, vol. 175, pp. 273-279. DOI: 10.1016/j.foodchem.2014.11.094
Trebovaniia bezopasnosti pishchevykh dobavok, aromatizatorov i tekhnologicheskikh vspomogatel’nykh sredstv: tekhnicheskii reglament Tamozhennogo soiuza [Safety requirements for food additives, flavors and technological aids: technical regulations of the Customs Union] TR TS 029/2012 of 20.07. 2012, no. 58 (in Russian).
Ogunleye D.T., Oyeyiola A.O., Onwordi C.T., Falana T.G., Abolade O.M. Spectrophotometric and high performance liquid chromatograhic determination of sodium benzoate and potassium sorbate in some soft drinks. Unilag Journal of Medicine, Science and Technology (UJMST), 2017, vol. 5, no. 1, pp. 168-178.
Mahboubifar M., Sobhani Z., Dehghanzadeh G., Javidnia K. A Comparison between UV Spectrophotometer and High-performance Liquid Chromatography Method for the Analysis of Sodium Benzoate and Potassium Sorbate in Food Products. Food Analytical Methods, 2010, vol. 4, no. 2, pp.150-154. DOI: 10.1007/s12161-010-9158-0
Khosrokhavar R., Sadeghzadeh N., Amini M., Ghazi-Khansari M., Hajiaghaee R., Ejtemaei M.S. Simultaneous Determination of Preservatives (Sodium Benzoate and Potassium Sorbate) in Soft Drinks and Herbal Extracts Using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Journal of Medicinal Plants, 2010, vol. 9, no. 35, pp. 80-87.
Petanovska-Ilievska B., Velkoska-Markovska L., Jankulovska M.S. Development of Reverse-Phase High-Performance Liquid Chromatography Method for Simultaneous Determination of Sodium Benzoate and Potassium Sorbate in Beverages. Acta Chromatographica, 2017, vol. 29, no. 3, pp. 345–358. DOI: 10.1556/1326.2017.29.3.05
Cattrall R. V. Khimicheskie sensory [Chemical sensors]. Moscow : Nauchnyy Mir, 2000. 144 p. (in Russian).
Lisichkin G.V., Krutyakov Yu.A. Molecularly imprinted materials: synthesis, properties, applications. Russian Chemical Reviews, 2006. vol. 75. no 10, pp. 901-918. DOI: 10.1070/RC2006v075n10ABEH003618
Turiel E., Martín-Esteban A. Molecularly imprinted polymers for sample preparation: a review. Analytica Chimica Acta, 2010, vol. 668, pp. 87-99. DOI: 10.1016/j.aca.2010.04.019
Dmitrienko S.G., Irkha V.V., Kuznetsova A.Yu., Zolotov Yu.A. Use of Molecular Imprinted Polymers for the Separation and Preconcentration of Organic Compounds. Journal of analytical chemistry, 2004, vol. 59, no. 9, pp. 808-817. DOI: 10.1023/B:JANC.0000040694.23348.45.
Speltini A., Scalabrini A., Maraschi F., Sturini M., Profumo A. Newest applications of molecularly imprinted polymers for extraction of contaminants from environmental and food matrices: a review. Anal Chim Acta, 2017, vol. 974, pp. 1-26. DOI: 10.1016/j.aca.2017.04.042
Uzun L, Turner A.P. Molecularly-imprinted polymer sensors: realising their potential. Biosens Bioelectron, 2016, vol. 76, pp. 131-144. DOI: 10.1016/j.bios.2015.07.013
Malik M.I., Shaikh H., Mustafa G., Bhanger M.I. Recent applications of molecularly imprinted polymers in analytical chemistry. Separation & Purification Reviews, 2019, vol. 48, pp. 179-219. DOI: 10.1080/15422119.2018.1457541
Díaz-Díaz G., Diñeiro Y., Menéndez M.I., Blanco-López M.C., Lobo-Castañón M.J., Miranda-Ordieres A.J., Tuñón-Blanco P. Molecularly imprinted catalytic polymers with biomimetic chloroperoxidase activity. Polymer, 2011, vol. 52, pp. 468-2473. DOI: 10.1016/j.polymer.2011.04.004
Yu J., Zhang C., Ge L., Dai P., Ge S. Quantification of sorbic acid using the molecularly imprinted chemiluminescence method with rhodanine derivative. Analytical Sciences, 2009, vol. 25, no. 11, pp. 1351-1356. DOI: doi.org/10.2116/analsci.25.1351
Zyablov A.N., Duvanova O.V., Volodina L.B., Selemenev V.F., Diakonova O.V. P'yezoelektricheskii sensor na osnove molekuliarno-imprintirovannogo polimera dlia opredeleniia oleinovoi kisloty [Piezoelectric sensor based on molecularly imprinted polymer for the determination of oleic acid]. Patent RF, no. 137946, 2014 (in Russian).
Scanning Probe Microscopy Image Processing Software «FemtoScan Online». M. Advanced Technologies Center. spm@nanoscopy.org
Eliezer Gileadi. Physical Electrochemistry: Fundamentals, Techniques and Applications. Wiley-VCH, 2011. 394 p.
Merenkova A.A., Zhuzhukin K.V., Zyablov A.N., Belchinskaya L.I. [Determination of formaldehyde in production solutions using the piezoelectric sensors]. Analitika i kontrol’ [Analitics and control], 2021, vol. 25, no. 2, pp. 140-145 (in Russian). DOI: 10.15826/analitika.2021.25.2.003
Farafonova O.V., Potanina A.U., Tarasova N.V., Ermolaeva T.N. [Synthesis by photopolymerization and the use of thin films of polymers with molecular prints for the molecular recognition of cephalosporins]. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy [Sorption and chromatographic processes], 2018, vol. 18, no. 4, pp. 495-504 (in Russian). DOI: 10.17308/sorpchrom.2018.18/557
DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2022.26.2.001
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.