Изображение на обложке

Интервальные оценки суммарного содержания антиоксидантов при разных способах проведения анализа

V. I. Vershinin

Аннотация


Определение суммарного содержания (сΣ) однотипных аналитов, выраженного в пересчете на стандартное вещество Хст – широко применяемая, но метрологически некорректная измерительная процедура, ведущая к большим систематическим погрешностям (неопределенности типа B). Альтернативой является интервальная оценка сΣ  (В.И. Вершинин и соавт., 2016), не требующая пересчета на Хст  и, в отличие от расчета интегральных показателей, практически не зависящая от природы и соотношения компонентов искомой группы, присутствующих в пробе. Такие оценки применяют для определения суммарного содержания антиоксидантов (АО) в пищевых продуктах. Однако не ясно, как зависят эти оценки от выбора группового реагента и методики измерений. Чтобы найти ответ на этот вопрос, готовили и анализировали смеси АО с известными значениями сΣ порядка 10-5–10-4 моль/л. Обобщенные сигналы измеряли спектрофотометрическим методом по методикам Фолина-Чокальтеу (ФЧ) и FRAP, а затем вычисляли и сопоставляли традиционные и интервальные оценки сΣ.  Для всех модельных смесей действительные значения сΣ оказалисьв границах вычисленных интервалов, причем в случае ФЧ интервалы были шире и сдвинуты в сторону больших значений сΣ. Методику FRAP модифицировали (выражение концентрации АО в моль-экв/л, уменьшение времени экспозиции, замена вспомогательного реагента), что сблизило коэффициенты чувствительности индивидуальных АО и втрое уменьшило относительную ширину интервалов. Модифицированную методику FRAP использовали для группового анализа вин, чайных настоев и соков. Получены и сопоставлены интервальные оценки сΣ. Обсуждаются нерешенные проблемы и актуальные направления исследований в области интервальных оценок.

Ключевые слова: групповой анализ, пищевые продукты, общее содержание антиоксидантов, методика FRAP, методика Фолина-Чокальтеу, интегральные показатели, интервальные оценки

Полный текст:

PDF

Литература


Vershinin V.I. Total indices as a tool to estimate sum content of similar analytes. Talanta, 2015. vol. 131, no. 1, pp. 293-300. doi: 10.1016/j.talanta.2014.07.102.

EURACHEM/CITAC Guide "Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement" Third Edition. QUAM. 2012P1. 138 p.

Karadag A., Ozcelik B., Saner S. Review of methods to determine antioxidant capacities // Food Anal. Methods, 2009. V. 2. P. 41-60. doi: 10.1007/s12161-008-9067-7.

Apak R., Guclu K., Demirata B., Ozyrek M., Celic S.E., Bektaolu B,, Berker K.I., Ozyurt D. Comparative evaluation of various total antioxidant capacity assays applied to phenolic compounds. Molecules, 2007, vol. 12, no. 7, pp. 1496-1547.

Ou B., Huang D., Hampsch-Woodill M., Flanagan J.A., Deemer E.K. Analysis of antioxidant activities of common vegetables employing Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) and Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) assays: а comparative study. J. Agric. Food Chem., 2002. vol. 50, no. 11, pp. 3122-3128. doi: 10.1021/jf0116606.

Mareeva D.O., Tsypko T.G., Milevskaia V.V., Temerdashev A.Z. [HPLC determination and estimation of gallic acid, catechin, caffeine and epicatechin content in black tea extracts]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2015, vol. 19, no. 4, pp. 323-330 doi: 10.15826/analitika.2015.19.4.011. (in Russian).

Vershinin V.I., Isachenko N.A., Brilenok N.S. Methodology of analysis of unseparated mixtures: Interval estimates of the total concentrations of similar analytes. J. Anal. Chem., 2016. vol. 71, no. 4, pp. 351-358. doi: 10.1134/S1061934816040080.

Tsypko T.G., Brilenok N.S., Guschaeva K.S., Vershinin V.I. [Determination of the total phenol antioxidants content in tea samples using different variations of FRAP assay]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2019, vol. 19, no. 1, pp. 143-151. doi: 10.15826/analitika.2019.23.1.011. (in Russian).

Damzina A.A., Gavrilenko N.A., Saranchina N.V., Gavrilenko M.A. [Application of interval estimations of the total content of antioxidants for the analysis of juice products by the CUPRAC method using the Cu(II) – NC–PMM system]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2023, vol. 27, no 2, pp. 90-100. doi:10.15826/analitika.2023.27.2.002. (in Russian).

Singleton V.L., Orthofer R, Lamuela-Raventos R.M. Analysis of total phenols and other oxidation substances by means of Folin-Ciocalteu reagent. Methods Enzymol., 1999, vol. 299, pp. 152-178.

Benzie I.F.F., Strain J.J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay. Anal. Biochem., 1996. vol. 239, no. 1, pp. 70-76.

Tsypko T.G., Petrakova I.S., Brilenok N.S. Nikolaeva N.A., Chuprinina D.A. [Determination of total content of antioxidants by frap assay]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2011, vol. 15, no 3, pp. 287-298. (in Russian).

Carlsen M.H., Halvorsen B.L., Holte K., Bohn S.K., Dragland S., Sampson L., Willey C., Senoo H., Umezono Y., Sanada C., Barikmo I., Berhe N., Willett W.C., Phillips K.M., Jacobs D.R., Blomhoff R. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. Nutr J., 2010. vol. 9, no. 3. doi: 10.1186/1475-2891-9-3.

Vershinin V.I., Vlasova I.V., Tsypko T.G. [Detection of deviations from additivity in spectrophotometric analysis of unseparated mixtures]. Metody i ob”ekty khimicheskogo analiza [Methods and objects of chemical analysis], 2010, vol. 5, no. 4, pp. 225-233. (in Russian).

Vershinin V.I. Methodological aspects of group analysis of organic substances. J. Anal. Chem., 2023, vol. 78, no. 2, pp. 174–186. doi: 10.31857/S0044450223020147.

Vershinin V.I. Opredelenie summarnogo soderzhaniia odnotipnykh veshchestv (teoriia integral'nykh pokazatelei) [Determination of the total content of the similar sub¬stances (the theory of total indices)]. Omsk: Publish¬ing house OmSU, 2016. 288 p. (in Russian).

Ziyatdinova G.K., Nizamova A.M., Budnikov G.K. Galvanostatic coulometry in the analysis of natural polyphenols and its use in рharmacy. J. Anal. Chem., 2010. vol. 65, no. 11, pp. 1176-1180. doi: 10.1134/S1061934810110146.

Pulido R., Bravo L., Saura-Calixto F. Antioxidant activity of dietary polyphenols as determined by a modified FRAP assay. J. Agric. and Food Chem., 2000, vol. 48, no. 8, pp. 3396-3402. doi: 10.1021/jf9913458.

Anisimovich I.P., Deineka V.I.,. Deineka L.A, Frolov P.A., Mjasnikova P.A. [Antioxidant activity parameters of the substances: relative antioxidant activity of tea]. Nauchnie vedomosti. Serija Estestvennie nauki [Scientific records. Natural sciences], 2010. vol. 80, no 9, pp. 104-110. (in Russian).

Berker K.I., Guclu K., Tor I., Apak R. Comparative evaluation of Fe(III) reducing power-based antioxidant capacity assays in the presence of phenanthroline, batho-phenanthroline, tripyridyltriazine (FRAP), and ferricyanide reagents. Talanta, 2007. vol. 72, no. 3, pp. 1157–1165. doi:10.1016/j.talanta.2007.01.019.

Tarasov A.V., Zavorokhina N.V., Chugunova O.V. [Potential interfering substances and potentiometric antioxidant activity tests in food systems]. Tekhnika i tekhnologiia pishchevykh proizvodstv [Food Processing: Techniques and Technology], 2023, no. 3. pp. 504-512. doi: https: 10.21603/2074-9414-2023-3-2452. (in Russian).

Tsupko T.G., Chuprinina D.A., Nikolaeva N.A., Voronova O.B., Temerdashev Z.A. [Evaluation of antioxidant activity of foodstuffs using of indicator system based on phenanthrolinate complexes of iron]. Izvestiia vuzov. Pishchevaia promyshlennost' [Proceedings of the universities. food processing industry], 2011, no. 5-6, pp. 84-87. (in Russian).

Simonetti P., Pietta P., Testolin G. Polyphenol content and total antioxidant potential of selected Italian wines. J. Agric. Food Chem., 1997, vol. 45, no. 4, pp. 1152–1155. doi: https://dx.doi.org/10.1021/jf960705d

Ziyatdinova G., Nizamova A., Budnikov H. Novel coulometric approach to evaluation of total free polyphenols in tea and coffee beverages in presence of milk proteins. Food Anal. Meth., 2011, vol. 4, no. 3, pp. 334-340. doi:10.1007/s12161-010-9174-0

Brilenok N.S., Vershinin V.I., Bakhareva M.V. [Evaluation of polyphenols antioxidant capacity in the presence of complexants by FRAP assay] Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2016, vol. 20, no. 3, pp. 209-217. doi: 10.15826/analitika.2016.20.3.004. (in Russian).

Tarasov A.V., Zavorokhina N.V., Chugunova O.V. Potential interfering substances and potentiometric antioxidant activity tests in food systems. Food Processing: Techniques and Technology. 2023. № 3. P. 504-512 (in Russian). doi: https: 10.21603/2074-9414-2023-3-2452

Tsupko T.G., Chuprinina D.A., Nikolaeva N.A., Voronova O.B., Temerdashev Z.A. Evaluation of antioxidant activity of foodstuffs using of indicator system based on phenanthrolinate complexes of iron / Izvestiia vuzov. Pishchevaia promyshlennost' [Proceedings of the universities. food processing industry]. 2011. no. 5-6, pp. 84-87 (in Russian).

Simonetti P., Pietta P., Testolin G. Polyphenol content and total antioxidant potential of selected Italian wines. J. Agric. Food Chem. 1997. vol. 45, no. 4, pp. 1152–1155.

Ziyatdinova G., Nizamova A., Budnikov H. Novel coulometric approach to evaluation of total free polyphenols in tea and coffee beverages in presence of milk proteins // Food Anal. Meth. 2011. vol. 4, no. 3, pp. 334-340.

Brilenok N.S., Vershinin V.I., Bakhareva M.V. Evaluation of polyphenols antioxidant capacity in the presence of complexants by FRAP assay // Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2016, vol. 20, no. 3, pp. 209-217 (in Russian). doi: 10.15826/analitika.2016.20.3.004




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2024.28.1.002

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.