Изображение на обложке

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕОФИЛЛИНА И ТЕОБРОМИНА В ЧЕРНОМ ЧАЕ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЗОННОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ СТЭКИНГА С БОЛЬШИМ ОБЪЕМОМ ОБРАЗЦА

E. A. Tishchenko, T. G. Tsiupko, I. E. Zhuravleva

Аннотация


В работе обсуждаются некоторые особенности формирования метилксантинов в процессе роста и развития чайного листа, обобщена информация о содержании минорных метилксантинов – теобромина (ТБ) и теофиллина (ТФ) в чайной продукции. Обоснована целесообразность применения ТБ и ТФ в качестве веществ - маркеров, характеризующих качество чая. В работе изучены возможности и ограничения электрофоретических методов определения ТБ и ТФ в чайной продукции. Проведены экспериментальные исследования по разработке методики определения ТБ и ТФ в черном чае методом капиллярного зонного электрофореза с применением процедуры он-лайн концентрирования аналитов – стэкинга с большим объемом образца (LVSS-КЗЭ-УФ). Оптимизированными условиями разделения аналитов являются: электролит -  боратный буферный раствор с рН 9.8 и концентрацией 90 мМ, напряжение в системе – 20 кВ. Для концентрирования аналитов предложены: время ввода разбавленного в 40 раз экстракта чая (1.00 г на 100 мл воды) – 200 с при 50 мбар; время обращения полярности 1.5-1.7 мин при напряжении -10 кВ. В выбранных условиях факторы эффективности концентрирования ТБ и ТФ составили 28 и 38, соответственно. Время анализа не превышало 22 мин. Для разработанной методики оценены повторяемость, внутрилабораторная прецизионность, правильность и точность результатов определения аналитов в образцах черного чая. Установлено, что при определении ТБ (в диапазоне 0.04 – 4.0 мг/г чая) и ТФ (в диапазоне 0.04 – 1.0 мг/г) в чае относительное стандартное отклонение результатов определения аналитов σ(Δ) составляет 7 и 12 %, соответственно. Содержания аналитов в различных образцах черного чая, полученные по разработанной методике, варьируются в диапазонах от 0.14 до 2.32 мг/г для ТБ и от «< 0.040» до 0.15 мг/г для ТФ.

Ключевые слова: капиллярный зонный электрофорез, он-лайн концентрирование, стэкинг с большим объемом образца (LVSS), теофиллин, теобромин, чай.


Полный текст:

PDF

Литература


REFERENCES

Yan S.Y. Review. Evaluation of the composition and sensory properties of tea using near infrared spectroscopy and principal component analysis. Near Infrared Spectrosc, 2005, vol. 13, no. 6, pp.313-325. doi: org/10.1255/jnirs.562.

Xu C., Liang L., Li Y., Yang T., Fan Y., Mao X., Wang Y. Studies of quality development and major chemical composition of green tea processed from tea with different shoot maturity. LWT, 2021, vol. 142, article 111055. doi: org/10.1016/j.lwt.2021.111055.

Lin F.-J., Wei X.-L., Liu H.-Y., Li H., Xia Y., Wu D.-T., Zhang P.-Z., Gandhi G. R., Li H.-B., Gan R.-Y. State-of-the-art review of dark tea: From chemistry to health benefits. Trends in Food Science & Technology, 2021, vol. 109, pp. 126-138. doi: org/10.1016/j.tifs.2021.01.030.

Samanta S. Review. Potential Bioactive Components and Health Promotional Benefits of Tea (Camellia sinensis). J. of the American College of Nutrition, 2022, vol. 41, no 1. doi: 10.1080/07315724.2020.1827082.

Ashihara H., Gillies F.M., Crozier A. Metabolism of caffeine in tea leaves. Plant and cell physiology, 1997, vol. 38, no. 4, pp. 413-419. doi: org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a029184.

Li Q. A, Li J., Liu S., Huang J., Lin H., Wang K., Cheng X., Liu Z. Comparative Proteomic Analysis of the Buds and the Young Expanding Leaves of the Tea Plant (Camellia sinensis L.). Int. J. Mol. Sci, 2015, vol. 16, pp. 14007-14038. doi:10.3390/ijms160614007.

Chen C.- N., Liang C.-M., Lai J.-R., Tsai Y.-J., Tsay J.-S., Lin J.-K. Capillary electrophoretic determination of theanine, caffeine, and catechins in fresh tea leaves and oolong tea and their effects on rat neurosphere adhesion and migration. Journal of agricultural and food chemistry, 2003, vol. 51, no. 25, pp. 7495-7503. doi: org/10.1021/jf034634b.

Przybylska A., Gackowski M., Koba M. Rewiew. Application of Capillary Electrophoresis to the Analysis of Bioactive Compounds in Herbal Raw Materials Molecules. Molecules, 2021, vol. 26, no. 2135. doi: org/10.3390/molecules26082135.

Talik P., Krzek J., Ekiert R. J. Analytical Techniques Used for Determination of Methylxanthines and their Analogues – Recent Advances. Separation & Purification Reviews, 2012, vol. 41. pp. 1-61. doi: 10.1080/15422119.2011.569047.

Horie H., Kohata K. Review. Analysis of tea components by high-performance liquid chromatography and high-performance capillary electrophoresis. J. of Chromatography A, 2000, vol. 881, no. 1-2, pp. 425-438. doi: org/10.1016/S0021-9673(99)01345-X.

Li M., Zhou J., Gu X., Wang Y., Huang X., Yan C. Quantitative capillary electrophoresis and its application in analysis of alkaloids in tea, coffee, coca cola, and theophylline tablets. J. of Separation Science, 2009, vol. 32, no. 2. pp. 267-274. doi: org/10.1002/jssc.200800529.

Pu Q.-S., Fang Z.-L. Combination of flow injection with capillary electrophoresis. Part 6. A bias-free sample introduction system based onelectroosmotic-flow traction. Analytica Chimica Acta, 1999, vol. 398, no. 1, pp. 65-74. doi: org/10.1016/S0003-2670(99)00382-7.

Chen G., Chu Q., Zhang L., Ye J. Separation of six purine bases by capillary electrophoresis with electrochemical detection. Analytica Chimica Acta, 2002, vol. 457, no. 2, pp. 225-233. doi: org/10.1016/S0003-2670(02)00027-2.

Arce L., Rı́os A., Valcárcel M. Determination of anti-carcinogenic polyphenols present in green tea using capillary electrophoresis coupled to a flow injection system. J. of Chromatography A, 1998, vol. 827, no. 1, pp. 113-120. doi: org/10.1016/S0021-9673(98)00737-7.

Hsiao H.-Y., Chen R.L.C., Cheng T.-J. Determination of tea fermentation degree by a rapid micellar electrokinetic chromatography. Food Chem, 2010. V. 120, no. 2, pp. 632-636. doi: org/10.1016/j.foodchem.2009.10.048.

Zhao Y., Lunte C. E. Determination of caffeine and its metabolites by micellar electrokinetic capillary electrophoresis. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications, 1997, vol. 688, no. 2, pp. 265-274. doi: org/10.1016/S0378-4347(96)00278-2.

Bonoli M., Colabufalo P., Pelillo M., Toschi T. G., Lercker G. Fast determination of catechins and xanthines in tea beverages by micellar electrokinetic chromatography. J. of agricultural and food chemistry, 2003, vol. 51, no. 5. pp. 1141-1147. doi: org/10.1021/jf020907b.

Rang Y., Zeng H., Nakajima H., Kato S., Uchiyama K. Quantitative on‐line concentration for capillary electrophoresis with inkjet sample introduction technique. J. of separation science, 2015, vol. 38, no. 15, pp. 2722-2728. doi: org/10.1002/jssc.201500201.

Lee B. L., Ong C. N. Comparative analysis of tea catechins and theaflavins by high-performance liquid chromatography and capillary electrophoresis. J. of chromatography A, 2000, vol. 881, no 1-2, pp. 439-447. doi: org/10.1016/S0021-9673(00)00215-6.

Gotti R., Furlanetto S., Lanteri S., Olmo S., Ragaini A., Cavrini V. Differentiation of green tea samples by chiral CD-MEKC analysis of catechins content. Electrophoresis, 2009, vol. 30, no. 16, pp. 2922-2930. doi: org/10.1002/elps.200800795.

Dilek U., Aturki Z., Raggi M.A., Fanali S. Separation of catechins and methylxanthines in tea samples by capillary electrochromatography. Journal of separation science, 2009, vol. 32, no. 7. pp. 1002-1010. doi: org/10.1002/jssc.200800634.

Chen M. L., Zheng M. M., Feng Y. Q. Preparation of organic-inorganic hybrid silica monolith with octyl and sulfonic acid groups for capillary electrochromatograhpy and application in determination of theophylline and caffeine in beverage. J. of Chromatography A, 2010, vol. 1217, no. 21. pp. 3547-3556. doi: org/10.1016/j.chroma.2010.03.032.

Pomilio A. B., Trajtemberg S., Vitale A. A. High-Performance Capillary Electrophoresis Analysis of mate infusions prepared from stems and leaves of Ilex paraguariensis using Automated Micellar Electrokinetic Capillary Chromatography. Phytochemical Analysis, 2002, vol. 13, no. 4., pp. 235-241. doi:org/10.1002/pca.647.

RMG 61-2010. Gosudarstvennaia sistema obespecheniia edinstva izmerenii. Pokazateli tochnosti, pravil’nosti, pretsizionnocti 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).

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 (in Russian).




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2022.26.4.003

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.