RU2595814C1 - Method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media - Google Patents

Method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media Download PDF

Info

Publication number
RU2595814C1
RU2595814C1 RU2015123278/15A RU2015123278A RU2595814C1 RU 2595814 C1 RU2595814 C1 RU 2595814C1 RU 2015123278/15 A RU2015123278/15 A RU 2015123278/15A RU 2015123278 A RU2015123278 A RU 2015123278A RU 2595814 C1 RU2595814 C1 RU 2595814C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
antioxidant
water
volume
oxidant activity
Prior art date
Application number
RU2015123278/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хьена Залмановна Брайнина
Марк Яковлевич Ходос
Александр Сергеевич Захаров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет"
Priority to RU2015123278/15A priority Critical patent/RU2595814C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2595814C1 publication Critical patent/RU2595814C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biology.
SUBSTANCE: invention relates to method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media, including biological ones. Method involves preparation of initial solution containing a mediator system consisting of reagents, including element in the oxidised and reduced form, or compounds, which form reversible redox pair, and evaluation of antioxidant/oxidant activity in electrochemical parameters of analysed object, introduced to initial solution. At that, before introduction into initial solution the analysed object is dispersed in water solution of ethanol in ratio 1:0.8…1.2 volume to particle size of not more than 0.5 mqm. Water-alcohol solution is prepared with ratio of 1:1 by volume. Storage time of prepared sample is not more than 30 minutes. Electrochemical parameter of evaluation of antioxidant/oxidant activity is change in redox potential after introduction of mixture of analysed liquid in aqueous-alcoholic solution in buffer solution containing mediator system.
EFFECT: use of present method enables higher reliability and accuracy of obtained information and reduced analysis time, expand number of analysed objects.
4 cl, 10 ex, 5 tbl

Description

Изобретение относится к области электрохимических методов анализа, в частности, к определению интегральной антиоксидантной/оксидантной активности (АОА/ОА) органических конденсированных сред, включая биологические.The invention relates to the field of electrochemical methods of analysis, in particular, to the determination of the integral antioxidant / oxidative activity (AOA / OA) of organic condensed matter, including biological.

Существует способ определения оксидантной активности, в котором проводят анализ биологических объектов по 54 параметрам, являющимся индикаторами оксидантного стресса, и сравнивают полученные значения с нормальным уровнем, используя специальные диаграммы (патент США 5950634).There is a method for determining oxidative activity, in which biological objects are analyzed according to 54 parameters that are indicators of oxidative stress, and the obtained values are compared with a normal level using special charts (US patent 5950634).

Недостатком известного способа является необходимость определения большого количества параметров, характеризующих исследуемый объект, что определяет высокую сложность анализа и неоднозначность результатов.The disadvantage of this method is the need to determine a large number of parameters characterizing the studied object, which determines the high complexity of the analysis and the ambiguity of the results.

Известен способ определения антиоксидантной активности, включающий оценку антиоксидантной активности по электрохимическим параметрам раствора ("Free Radical Biology & Medicine", 2000, Vol. 28, №6, pp. 860-870).A known method for determining antioxidant activity, including the assessment of antioxidant activity by electrochemical parameters of the solution ("Free Radical Biology & Medicine", 2000, Vol. 28, No. 6, pp. 860-870).

К недостаткам данного способа следует отнести то, что не все антиоксиданты обладают электрохимической активностью в доступной для выбранного электрода области потенциалов и соответственно не дают волну окисления при использовании циклической вольтамперометрии. Также не может быть получена информация об активности (концентрации) оксидантов.The disadvantages of this method include the fact that not all antioxidants have electrochemical activity in the potential region accessible to the selected electrode and, accordingly, do not give an oxidation wave when using cyclic voltammetry. Also, information on the activity (concentration) of oxidants cannot be obtained.

Известен способ определения суммарной концентрации антиоксидантов, в котором в качестве окислителя, взаимодействующего с антиоксидантами, используются ионы железа Fe3+ в составе комплексного соединения. Измерения железовосстанавливающей антиоксидантной способности (Ferricreducing/antioxidantpowerassay - FRAP) проводят методом спектрофотометрии, используя реакцию восстановления Fe(III)-трипиридилтриазина до Fe(II)-трипиридилтриазина, который окрашен в интенсивно синий цвет (максимум поглощения при 593 нм) (Патент США 6177260).A known method for determining the total concentration of antioxidants, in which iron ions Fe 3+ are used as an oxidizing agent interacting with antioxidants as part of a complex compound. Measurement of iron-reducing antioxidant ability (Ferricreducing / antioxidantpowerassay - FRAP) is carried out by spectrophotometry using the reaction of the reduction of Fe (III) -tripyridyltriazine to Fe (II) -tripyridyltriazine, which is colored intensely blue (absorption maximum at 593 nm) (US Patent 6,1772) .

Недостатком этого способа является то, что в круг определяемых соединений не входят важнейшие сульфгидрильные SH-содержащие антиоксиданты, такие как глутатион и цистеин, т.к. измерения проводятся в кислой среде. В связи с этим этот метод не позволяет судить об общем содержании антиоксидантов в объекте исследования.The disadvantage of this method is that the most important sulfhydryl SH-containing antioxidants, such as glutathione and cysteine, are not included in the range of compounds to be determined. measurements are carried out in an acidic environment. In this regard, this method does not allow to judge the total content of antioxidants in the object of study.

Наиболее близким техническим решением по способу, выбранному в качестве прототипа, является способ определения интегральной антиоксидантной/оксидантной активности органических объектов, включающий приготовление исходного раствора, в который вводят медиаторную систему, содержащую одновременно окисленную и восстановленную формы реагента, и оценку антиоксидантной/оксидантной активности по электрохимическим параметрам анализируемого объекта, введенного в исходный раствор, при этом в качестве электрохимического параметра оценки интегральной антиоксидантной/оксидантной активности служит изменение окислительно-восстановительного потенциала измерительной системы до и после введения анализируемого объекта в исходный раствор. В качестве растворителя используют воду, органические соединения и/или их смесь (Патент РФ 2235998).The closest technical solution to the method selected as a prototype is a method for determining the integral antioxidant / oxidative activity of organic objects, including the preparation of the initial solution, into which a mediator system containing simultaneously oxidized and reduced forms of the reagent is introduced, and the assessment of antioxidant / oxidative activity by electrochemical the parameters of the analyzed object introduced into the initial solution, while as an electrochemical parameter of the assessment of int The integral antioxidant / oxidative activity is the change in the redox potential of the measuring system before and after the introduction of the analyzed object into the initial solution. As a solvent, water, organic compounds and / or a mixture thereof are used (RF Patent 2235998).

Данный способ имеет следующие недостатки. Способ применим для анализа только водорастворимых объектов и для определения только водорастворимых антиоксидантов. Использование органических растворителей лимитируется тем, что они неконтролируемо смещают потенциал измерительного электрода, снижают растворимость белков, что делает невозможной корректную оценку антиоксидантной/оксидантной активности исследуемого биологического объекта. Кроме того, на границе раздела «хлорид - серебряный электрод сравнения - раствор» в растворе, содержащем органический растворитель, возникает диффузионный потенциал, чей вклад в измеряемую величину практически невозможно учесть. Необходимо также принять во внимание, что в случае использования органических растворителей крайне сложно подобрать обратимую медиаторную систему, обеспечивающую определение водо- и жирорастворимых антиоксидантов.This method has the following disadvantages. The method is applicable for the analysis of only water-soluble objects and for the determination of only water-soluble antioxidants. The use of organic solvents is limited by the fact that they uncontrolledly displace the potential of the measuring electrode, reduce the solubility of proteins, which makes it impossible to correctly evaluate the antioxidant / oxidative activity of the studied biological object. In addition, at the interface “chloride - silver reference electrode - solution” in a solution containing an organic solvent, a diffusion potential arises, whose contribution to the measured value is almost impossible to take into account. It is also necessary to take into account that in the case of using organic solvents, it is extremely difficult to choose a reversible mediator system that provides the determination of water and fat-soluble antioxidants.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является возможность определения интегральной антиоксидант/оксидантной активности, включающей как водо-, так и жирорастворимые антиоксиданты и оксиданты, экстрагируемые водно-спиртовым раствором из конденсированной среды, как жидкой, так и твердой, расширение числа анализируемых объектов, повышение достоверности, точности и воспроизводимости получаемых результатов, а также сокращение времени проведения анализа.The problem solved by the present invention is the ability to determine the integral antioxidant / oxidative activity, including both water and fat-soluble antioxidants and oxidants, extracted with a water-alcohol solution from a condensed medium, both liquid and solid, expanding the number of analyzed objects, increasing the reliability , accuracy and reproducibility of the results, as well as reducing the time of analysis.

Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, заключается в возможности достоверно измерять сдвиг потенциала, определяемый наличием в системе именно оксидантов или антиоксидантов, как водо-, так и жирорастворимых, снизить влияние растворителя на измеряемый потенциал, снизить вклад диффузионного потенциала в измеряемую величину, определять интегральные значения антиоксидантной и оксидантной активности, анализируя одну пробу, что повышает точность и достоверность получаемой информации и сокращает время анализа.The technical result provided by the present invention is the ability to reliably measure the potential shift, determined by the presence in the system of precisely oxidants or antioxidants, both water and fat-soluble, to reduce the influence of the solvent on the measured potential, to reduce the contribution of the diffusion potential to the measured value, to determine the integral values antioxidant and oxidative activity, analyzing one sample, which increases the accuracy and reliability of the information received and reduces the analysis time.

Технический результат и решение поставленной задачи достигаются тем, что перед введением в исходный раствор анализируемый конденсированный органический объект перемешивают с водным раствором этанола в пропорции 1:0,8…1,2 по объему. Способ отличается также тем, что водно-спиртовый раствор содержит этиловый спирт и воду в соотношении 1:1 по объему и тем, что смесь конденсированного органического объекта и спиртового раствора вводят в исходный раствор с медиаторной системой не позже 30 мин после их приготовления и, кроме того, тем, что смешивание конденсированного органического объекта с водно-спиртовым раствором осуществляют путем перемешивания или диспергирования органического объекта в растворе до размеров частиц не более 0,5 мкм.The technical result and the solution of the problem are achieved by the fact that before being introduced into the initial solution, the analyzed condensed organic object is mixed with an aqueous solution of ethanol in a ratio of 1: 0.8 ... 1.2 by volume. The method also differs in that the water-alcohol solution contains ethyl alcohol and water in a ratio of 1: 1 by volume and in that the mixture of the condensed organic object and the alcohol solution are introduced into the initial solution with a mediator system no later than 30 minutes after their preparation and, in addition to Moreover, the fact that the mixing of the condensed organic object with a water-alcohol solution is carried out by mixing or dispersing the organic object in solution to a particle size of not more than 0.5 microns.

Указанные отличительные признаки существенны и в своей совокупности обеспечивают достижение технического результата.These distinctive features are significant and in their totality ensure the achievement of a technical result.

Присутствие в исходном растворе медиаторной системы определяет его окислительно-восстановительный потенциал. При введении в исходный раствор анализируемой пробы, содержащей антиоксиданты/оксиданты, его окислительно-восстановительный потенциал изменяется в результате взаимодействия антиоксидантов/оксидантов с одним из компонентов медиаторной системы согласно уравнению Нернста. При использовании предлагаемого изобретения сокращается время проведения анализа, что особенно явно проявляется при анализе семенной жидкости, вязкость которой намного выше других исследованных объектов, и растительных объектов. При введении анализируемого конденсированного органического объекта в смеси с водно-спиртовым раствором на основе этанола, определяемая величина антиоксидантной активности (АОА) существенно выше по сравнению с прототипом, как показали результаты исследований. Более того, результатом анализа семенной жидкости в некоторых случаях вместо интегральной оксидантной активности (OA) может фиксироваться АОА. Это обусловлено вкладом в измеряемый сигнал жирорастворимых антиоксидантов. Концентрация водно-спиртового раствора (1:1 по объему) и состав смеси анализируемого конденсированного органического объекта и водно-спиртового раствора (1:0,8…1,2 по объему) определены по результатам исследований, приведенным ниже. Результаты экспериментов показывают, что величина АОА и воспроизводимость результатов измерения по прототипу заметно ниже, чем при измерении по предлагаемому способу. Это связано с тем, что при использовании прототипа жирорастворимые антиоксиданты не определяются, либо определяются не полностью. При содержании этанола в растворе выше 50% и соотношении анализируемая проба/водно-спиртовой раствор, выходящих за рамки заявленных значений по объему, определяемое значение АОА недостоверно, что обусловлено недостаточным извлечением жирорастворимых АО из объекта исследования при малом содержании водно-спиртовой смеси или влиянием органического растворителя (спирта) на измеряемую величину потенциала и возникновением диффузионного потенциала в измерительной системе при большом содержании водно-спиртовой смеси.The presence of a mediator system in the initial solution determines its redox potential. When an analyzed sample containing antioxidants / oxidants is introduced into the initial solution, its redox potential changes as a result of the interaction of antioxidants / oxidants with one of the components of the mediator system according to the Nernst equation. When using the present invention, the analysis time is reduced, which is especially evident in the analysis of seminal fluid, the viscosity of which is much higher than other studied objects, and plant objects. With the introduction of the analyzed condensed organic object in a mixture with a water-alcohol solution based on ethanol, the determined value of antioxidant activity (AOA) is significantly higher compared to the prototype, as shown by research results. Moreover, the analysis of seminal fluid in some cases, instead of the integral oxidative activity (OA), can fix AOA. This is due to the contribution of fat-soluble antioxidants to the measured signal. The concentration of a water-alcohol solution (1: 1 by volume) and the composition of the mixture of the analyzed condensed organic object and a water-alcohol solution (1: 0.8 ... 1.2 by volume) were determined by the results of studies below. The experimental results show that the magnitude of AOA and reproducibility of the measurement results of the prototype are significantly lower than when measured by the proposed method. This is due to the fact that when using the prototype, fat-soluble antioxidants are not determined, or are not completely determined. When the ethanol content in the solution is higher than 50% and the ratio of the analyzed sample / water-alcohol solution is outside the scope of the declared values by volume, the determined AOA value is unreliable, which is due to insufficient extraction of fat-soluble AO from the object of study with a low content of water-alcohol mixture or the influence of organic solvent (alcohol) by the measured value of the potential and the occurrence of diffusion potential in the measuring system with a high content of water-alcohol mixture.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Готовят исходный раствор, содержащий медиаторную систему, состоящую из реагентов, включающих элемент в окисленной и восстановленной форме или соединений, образующих обратимую окислительно-восстановительную пару, а антиоксидантную/оксидантную активность оценивают по электрохимическим параметрам раствора - изменению окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) после введения в исходный раствор анализируемого объекта. Изменение электрохимических параметров раствора обусловлено изменением соотношения окисленной и восстановленной форм медиатора в результате химической реакции с антиоксидантом/оксидантом. Концентрацию (активность) антиоксидантов/оксидантов в растворе рассчитывают по формуле:An initial solution is prepared containing a mediator system consisting of reagents that include an element in an oxidized and reduced form or compounds forming a reversible redox couple, and the antioxidant / oxidant activity is evaluated by the electrochemical parameters of the solution — a change in the redox potential (ORP) after administration into the initial solution of the analyzed object. The change in the electrochemical parameters of the solution is due to a change in the ratio of the oxidized and reduced forms of the mediator as a result of a chemical reaction with an antioxidant / oxidant. The concentration (activity) of antioxidants / oxidants in solution is calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

гдеWhere

X - антиоксидантная/оксидантная активность раствора в электрохимической ячейке, ммоль-экв/л;X is the antioxidant / oxidant activity of the solution in the electrochemical cell, mmol-equiv / l;

Cox - концентрация окисленной формы медиатора в электрохимической ячейке, ммоль/л;C ox is the concentration of the oxidized form of the mediator in the electrochemical cell, mmol / l;

Cred - концентрация восстановленной формы медиатора в электрохимической ячейке, ммоль/л;C red — concentration of the reduced form of the mediator in the electrochemical cell, mmol / l;

E - исходный потенциал медиаторной системы;E is the initial potential of the mediator system;

E1 - потенциал, устанавливающийся в системе после введения анализируемого вещества;E 1 - the potential established in the system after the introduction of the analyte;

R - универсальная газовая постоянная;R is the universal gas constant;

T - температура, K;T is the temperature, K;

n - число электронов, участвующих в окислительно-восстановительной реакции;n is the number of electrons involved in the redox reaction;

F - число Фарадея.F is the Faraday number.

Антиоксидантная/оксидантная активность (АОА/ОА) выражается в ммоль-экв/л или ммоль-экв/г окислителя/восстановителя медиаторной системы, израсходованного на химическую реакцию с антиоксидантами/оксидантами анализируемого образца, в случае анализа объекта, находящегося в жидком или твердом состоянии, соответственно.Antioxidant / oxidant activity (AOA / OA) is expressed in mmol-eq / l or mmol-eq / g of the oxidizing agent / reducing agent of the mediator system consumed in a chemical reaction with the antioxidants / oxidants of the analyzed sample in the case of analysis of an object in a liquid or solid state , respectively.

В качестве медиаторной системы могут быть использованы растворы, содержащие реагенты, включающие элемент в окисленной и восстановленной форме или соединения, образующие обратимую окислительно-восстановительную пару, например, V(IV)/V(III), I2/I-, Fe(III)/Fe(II), Sn(IV)/Sn(II), хинон/гидрохинон и др. Антиоксидантную/оксидантную активность оценивают по электрохимическим параметрам раствора - изменению окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) после введения в исходный раствор анализируемого вещества.As a mediator system, solutions can be used containing reagents, including an element in oxidized and reduced form, or compounds forming a reversible redox couple, for example, V (IV) / V (III), I 2 / I - , Fe (III ) / Fe (II), Sn (IV) / Sn (II), quinone / hydroquinone, etc. Antioxidant / oxidative activity is evaluated by the electrochemical parameters of the solution — the change in the redox potential (ORP) after the analyte is introduced into the initial solution.

В качестве фоновых водных растворов могут быть использованы, например, фосфатный, бикарбонатный, ацетатный буферы, хлорид натрия.As background aqueous solutions, for example, phosphate, bicarbonate, acetate buffers, sodium chloride can be used.

Измерительный электрод может быть изготовлен из платины, золота в виде, например, стержня, диска, проволоки, фольги, пленочного электрода, сделанного методом вакуумного напыления или трафаретной печати с использованием металлсодержащих чернил и паст.The measuring electrode can be made of platinum, gold in the form of, for example, a rod, disk, wire, foil, film electrode made by vacuum spraying or screen printing using metal-containing inks and pastes.

Электродом сравнения может служить, например, стандартный хлорид-серебряный электрод, а также электроды в виде серебряного стержня, проволоки, фольги, покрытых хлоридом серебра, или толстопленочный электрод, изготовленный из паст, содержащих серебро и хлорид серебра. При этом между электродом и раствором, содержащим медиаторную систему, помещают раствор KCl или мембрану, защищающую электрод от контакта с компонентами медиаторной системы.The reference electrode can be, for example, a standard silver chloride electrode, as well as electrodes in the form of a silver rod, wire, foil coated with silver chloride, or a thick film electrode made of pastes containing silver and silver chloride. In this case, a KCl solution or a membrane is placed between the electrode and the solution containing the mediator system, which protects the electrode from contact with the components of the mediator system.

Способ иллюстрируется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

В электрохимическую ячейку, содержащую измерительный электрод - толстопленочный платиновый электрод и электрод сравнения - стандартный хлорид-серебряный электрод, заполненную 0,9 мл фосфатного буферного раствора (pH 7,2), вносят 0,1 мл смеси K3[Fe(CN)6 и K4[Fe(CN)6]. Измеряют исходный потенциал системы (E) при перемешивании. 2 мл анализируемого объекта - сок мультифруктовый восстановленный «Сады Придонья» смешивают с 2 мл водно-спиртового раствора состава 1:1 по объему. Для приготовления водно-спиртового раствора используют этанол (этиловый спирт). Время хранения подготовленной пробы не более 30 мин 0,2 мл полученной пробы добавляют в электрохимическую ячейку при перемешивании и измеряют потенциал (E1), устанавливающийся в системе после внесения пробы. Все измерения проводят при комнатной температуре. Концентрацию (активность) антиоксидантов в растворе рассчитывают по вышеуказанной формуле. Результаты измерений в сравнении с прототипом приведены в таблице 1.In an electrochemical cell containing a measuring electrode — a thick-film platinum electrode and a reference electrode — a standard silver chloride electrode, filled with 0.9 ml of a phosphate buffer solution (pH 7.2), 0.1 ml of a mixture of K 3 [Fe (CN) 6 and K 4 [Fe (CN) 6 ]. The initial potential of the system (E) is measured with stirring. 2 ml of the analyzed object - multifruit juice reconstituted “Pridonya Gardens” is mixed with 2 ml of an aqueous-alcoholic solution of 1: 1 composition by volume. For the preparation of a water-alcohol solution, ethanol (ethyl alcohol) is used. The storage time of the prepared sample is not more than 30 minutes, 0.2 ml of the obtained sample is added to the electrochemical cell with stirring and the potential (E 1 ) established in the system after the sample is introduced is measured. All measurements are carried out at room temperature. The concentration (activity) of antioxidants in solution is calculated by the above formula. The measurement results in comparison with the prototype are shown in table 1.

Пример 2Example 2

Подготовку растворов и проведение анализа нектара «Фруктовый сад», яблочный осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, нектар смешивают с водно-спиртовым раствором в пропорции 1:1,2. Результаты измерений в сравнении с прототипом приведены в таблице 1.Preparation of solutions and analysis of the nectar "Orchard", apple is carried out analogously to example 1, except that the nectar is mixed with a water-alcohol solution in a ratio of 1: 1.2. The measurement results in comparison with the prototype are shown in table 1.

Пример 3Example 3

Подготовку растворов и проведение анализа - льняного масла нерафинированного ТУ 9141-003-49349753-08, производитель ООО «Соцсервис Агро», осуществляют аналогично тому, как это описано в примере 1, за исключением того, что анализируемый объект диспергируют 60 сек в водно-спиртовом растворе до размеров частиц 0,5 мкм. Для приготовления водно-спиртового раствора используют этиловый спирт, который смешивают с водой в равных пропорциях по объему. Масло смешивают с водно-спиртовым раствором в отношении 1:0,8 по объему. Результаты измерений в сравнении с прототипом приведены в таблице 1.Preparation of solutions and analysis — unrefined linseed oil TU 9141-003-49349753-08, manufacturer of Sotsservis Agro LLC, is carried out in the same way as described in example 1, except that the analyzed object is dispersed for 60 seconds in water-alcohol solution to a particle size of 0.5 microns. To prepare a water-alcohol solution, ethanol is used, which is mixed with water in equal proportions by volume. The oil is mixed with a water-alcohol solution in a ratio of 1: 0.8 by volume. The measurement results in comparison with the prototype are shown in table 1.

Пример 4Example 4

Подготовку растворов и проведение анализа сыворотки крови осуществляют аналогично тому, как это описано в примере 1, за исключением того, что в ячейку вносят заполненную 1,475 мл фосфатного буферного раствора (pH 7,2), вносят 0,025 мл смеси K3[Fe(CN)6 и K4[Fe(CN)6]. 1 мл анализируемого объекта - сыворотка крови (образец 1) - смешивают с 1 мл водно-спиртового раствора состава 1:1 по объему. Время хранения подготовленной пробы не более 30 мин. Полученную пробу в объеме 0,3 мл добавляют в электрохимическую ячейку. Результаты измерений в сравнении с прототипом приведены в таблице 1.The preparation of solutions and the analysis of blood serum is carried out in the same way as described in example 1, except that 1.475 ml of phosphate buffer solution (pH 7.2) is filled into the cell, 0.025 ml of K 3 [Fe (CN) mixture is added 6 and K 4 [Fe (CN) 6 ]. 1 ml of the analyzed object - blood serum (sample 1) - is mixed with 1 ml of a water-alcohol solution of 1: 1 composition by volume. The storage time of the prepared sample is not more than 30 minutes. The resulting sample in a volume of 0.3 ml is added to the electrochemical cell. The measurement results in comparison with the prototype are shown in table 1.

Пример 5Example 5

Подготовку растворов и проведение анализа сыворотки крови (образец 2) осуществляют аналогично примеру 4, за исключением того, что сыворотку и водно-спиртовый раствор смешивали в соотношении 1:0,9 по объему.The preparation of solutions and the analysis of blood serum (sample 2) is carried out analogously to example 4, except that the serum and the water-alcohol solution were mixed in a ratio of 1: 0.9 by volume.

Результаты измерений в сравнении с прототипом приведены в таблице 1.The measurement results in comparison with the prototype are shown in table 1.

Примеры 6-10Examples 6-10

Подготовку растворов и проведение анализа - семенная жидкость (образцы 1-5) - осуществляют аналогично тому, как это описано в примере 1. Результаты измерений в сравнении с прототипом приведены в таблице 1.The preparation of solutions and analysis - seminal fluid (samples 1-5) - is carried out similarly to that described in example 1. The measurement results in comparison with the prototype are shown in table 1.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Данные таблицы 1 показывают, что во всех случаях значение АОА, найденное заявляемым методом, выше значения АОА, найденного по методу, описанному в прототипе, что свидетельствует о вовлечении в сигналообразующую реакцию большего количества АО, а именно жирорастворимых АО.The data of table 1 show that in all cases the AOA value found by the claimed method is higher than the AOA value found by the method described in the prototype, which indicates the involvement of a larger number of AOs, namely fat-soluble AOs, in the signal-forming reaction.

Пример 11Example 11

Проведение анализа лекарственного средства «Мята перечная листья - Menthaepiperitaefolia» (Медицинский препарат Р №ЛСР - 001792/08 от 17.03.2008)» осуществляли аналогично тому, как это описано в примере 1. Подготовку анализируемой пробы осуществляют следующим образом. 0,2 г сухого вещества растирают в ступке в смеси с 2 мл водно-спиртового раствора состава 1:1 по объему в течение 5 мин до размера частиц 0,5 мкм. В качестве спирта используют этиловый спирт. Затем добавляют 8 мл водно-спиртового раствора состава 1:1 по объему. Время хранения подготовленной пробы не более 30 мин 0,2 мл полученной микросуспензии вносят в электрохимическую ячейку при перемешивании и измеряют потенциал (E1), устанавливающийся в системе после внесения пробы. Концентрацию (активность) антиоксидантов рассчитывают по вышеуказанной формуле. Результаты измерений приведены в таблице 2.The analysis of the drug "Peppermint leaves - Menthaepiperitaefolia" (Medical product P No. LSR - 001792/08 of 03/17/2008) "was carried out in the same way as described in example 1. The preparation of the analyzed samples is as follows. 0.2 g of dry matter is triturated in a mortar mixed with 2 ml of an aqueous-alcoholic solution of composition 1: 1 by volume for 5 minutes to a particle size of 0.5 μm. Ethyl alcohol is used as the alcohol. Then add 8 ml of an aqueous-alcoholic solution of a composition of 1: 1 by volume. The storage time of the prepared sample is not more than 30 minutes, 0.2 ml of the obtained microsuspension is introduced into the electrochemical cell with stirring and the potential (E 1 ) established in the system after making the sample is measured. The concentration (activity) of antioxidants is calculated by the above formula. The measurement results are shown in table 2.

Пример 12Example 12

Пробоподготовку, подготовку исходного раствора и проведение измерений анализируемого объекта - чай зеленый «Ahmad Теа» - осуществляют аналогично тому, как это описано в примере 11. Результаты измерений приведены в таблице 2.Sample preparation, preparation of the initial solution and measurements of the analyzed object - green tea "Ahmad Tea" - is carried out in the same way as described in example 11. The measurement results are shown in table 2.

Для сравнения в таблице 2 представлены результаты определения АОА надосадочных жидкостей образцов 11 и 12, которые были получены центрифугированием соответствующих микросуспензий с последующей декантацией. Подготовку исходного раствора и проведение надосадочных жидкостей осуществляют аналогично тому, как это описано в примере 1. Полученную надосадочную жидкость в объеме 0,2 мл добавляют в электрохимическую ячейку при перемешивании и измеряют потенциал (E1), устанавливающийся в системе после внесения пробы. Концентрацию (активность) антиоксидантов в растворе рассчитывают по вышеуказанной формуле. Результаты измерений приведены в таблице 2.For comparison, table 2 presents the results of the determination of AOA of the supernatant liquids of samples 11 and 12, which were obtained by centrifugation of the corresponding micro suspensions followed by decantation. The preparation of the initial solution and the supernatant are carried out in the same way as described in example 1. The resulting supernatant in a volume of 0.2 ml is added to the electrochemical cell with stirring and the potential (E 1 ) established in the system after the sample is applied is measured. The concentration (activity) of antioxidants in solution is calculated by the above formula. The measurement results are shown in table 2.

Figure 00000005
Figure 00000005

Результаты, представленные в таблице 2, показывают, что АОА микросуспензии выше, чем АОА надосадочной жидкости, что обусловлено вовлечением в зону реакции большего количества антиоксидантов. То есть исследование АОА конденсированных объектов предлагаемым способом позволяет получить более полную информацию.The results presented in table 2 show that the AOA of the microsuspension is higher than the AOA of the supernatant, which is due to the involvement of more antioxidants in the reaction zone. That is, the study of AOA of condensed objects by the proposed method allows to obtain more complete information.

Концентрация водно-спиртового раствора (1:1 по объему) и состав смеси анализируемой жидкости и водно-спиртового раствора (1:0,8…1,2 по объему) выбраны оптимальными по результатам исследований, приведенным ниже.The concentration of an aqueous-alcoholic solution (1: 1 by volume) and the composition of the mixture of the analyzed liquid and an aqueous-alcoholic solution (1: 0.8 ... 1.2 by volume) were selected optimal according to the research results given below.

В таблице 3 показано влияние соотношения образец/водно-спиртовая смесь на величину определяемой АОА. Соотношение вода/спирт в водно-спиртовой смеси равно 1:1 по объему. В таблице 4 показано влияние соотношения вода/спирт в водно-спиртовой смеси на величину определяемой АОА. Соотношение образец/водно-спиртовая смесь равно 1:1 по объему.Table 3 shows the effect of the ratio of the sample / water-alcohol mixture on the value of the determined AOA. The water / alcohol ratio in the water-alcohol mixture is 1: 1 by volume. Table 4 shows the effect of the water / alcohol ratio in the water-alcohol mixture on the value of the determined AOA. The ratio of sample / water-alcohol mixture is 1: 1 by volume.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Как видно из таблиц 3 и 4, при введении в исходный раствор анализируемого объекта в смеси с водно-спиртовым раствором найденное значение АОА возрастает при увеличении концентрации спирта в смеси и количества водно-спиртовой смеси. Это обусловлено тем, что в присутствии спирта из анализируемого объекта извлекаются наряду с водорастворимыми жирорастворимые антиоксиданты. Правильность выбора заявленного соотношения анализируемый объект/водно-спиртовый раствор (50% по объему) и состава водно-спиртового раствора (1:1) подтверждается результатами анализа модельных систем, приведенными в таблице 5.As can be seen from tables 3 and 4, when the analyzed object is introduced into the initial solution in a mixture with a water-alcohol solution, the found AOA value increases with an increase in the alcohol concentration in the mixture and the amount of the water-alcohol mixture. This is due to the fact that in the presence of alcohol, fat-soluble antioxidants are extracted along with water-soluble antioxidants from the analyzed object. The correct choice of the claimed ratio of the analyzed object / water-alcohol solution (50% by volume) and the composition of the water-alcohol solution (1: 1) is confirmed by the results of the analysis of model systems, shown in table 5.

Достоверность определяемых по предлагаемому способу значений АОА иллюстрируется исследованием АОА модельных систем, приготовленных на основе семенной жидкости. АОА, обусловленную водорастворимыми антиоксидантами (АО), моделировали введением водного раствора аскорбиновой кислоты, жирорастворимыми - водно-спиртового раствора α-токоферола (таблица 5). Подготовку растворов и проведение анализа осуществляют аналогично тому, как это описано в примере 1. Найденное значение АОА модельной системы определяют как разность между АОА образца семенной жидкости и АОА образца семенной жидкости с добавкой, содержащей модельную систему.The reliability of the AOA values determined by the proposed method is illustrated by the study of AOA model systems based on seminal fluid. AOA caused by water-soluble antioxidants (AO) was modeled by the introduction of an aqueous solution of ascorbic acid, and fat-soluble by the aqueous-alcohol solution of α-tocopherol (table 5). The preparation of the solutions and the analysis are carried out in the same way as described in example 1. The found AOA value of the model system is defined as the difference between the AOA of the sample of seminal fluid and the AOA of the sample of seminal fluid with an additive containing the model system.

Figure 00000009
Figure 00000009

Claims (4)

1. Способ определения интегральной антиоксидантной/оксидантной активности органических конденсированных сред, включающий приготовление исходного раствора, содержащего медиаторную систему, состоящую из реагентов, включающих элемент в окисленной и восстановленной форме, или соединений, образующих обратимую окислительно-восстановительную пару, и оценку антиоксидантной/оксидантной активности по электрохимическим параметрам анализируемого объекта, введенного в исходный раствор, при этом электрохимическим параметром оценки интегральной антиоксидантной/оксидантной активности служит изменение окислительно-восстановительного потенциала измерительной системы после введения анализируемого объекта в исходный раствор, отличающийся тем, что перед введением в исходный раствор, органический объект смешивают с водным раствором этанола в пропорции 1:0,8…1,2 по объему.1. A method for determining the integral antioxidant / oxidative activity of organic condensed matter, comprising preparing a stock solution containing a mediator system consisting of reagents comprising an element in an oxidized and reduced form, or compounds forming a reversible redox couple, and evaluating antioxidant / oxidative activity according to the electrochemical parameters of the analyzed object introduced into the initial solution, while the integral the antioxidant / oxidant activity is the change in the redox potential of the measuring system after introducing the analyzed object into the initial solution, characterized in that before being introduced into the initial solution, the organic object is mixed with an aqueous solution of ethanol in a ratio of 1: 0.8 ... 1.2 in volume. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водно-спиртовой раствор содержит этанол и воду в соотношении 1:1 по объему.2. The method according to p. 1, characterized in that the water-alcohol solution contains ethanol and water in a ratio of 1: 1 by volume. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь органического объекта и водно-спиртового раствора вводят в исходный раствор с медиаторной системой не позже 30 мин после приготовления смеси.3. The method according to p. 1, characterized in that the mixture of the organic object and the aqueous-alcoholic solution is introduced into the initial solution with a mediator system no later than 30 minutes after preparation of the mixture. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивание конденсированного органического объекта с водно-спиртовым раствором осуществляют путем диспергирования органического объекта в растворе до размеров частиц не более 0,5 мкм. 4. The method according to p. 1, characterized in that the mixing of the condensed organic object with a water-alcohol solution is carried out by dispersing the organic object in the solution to a particle size of not more than 0.5 microns.
RU2015123278/15A 2015-06-17 2015-06-17 Method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media RU2595814C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015123278/15A RU2595814C1 (en) 2015-06-17 2015-06-17 Method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015123278/15A RU2595814C1 (en) 2015-06-17 2015-06-17 Method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2595814C1 true RU2595814C1 (en) 2016-08-27

Family

ID=56892136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015123278/15A RU2595814C1 (en) 2015-06-17 2015-06-17 Method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2595814C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235998C2 (en) * 2002-11-14 2004-09-10 Уральский государственный экономический университет Method of determination of oxidant/anti-oxidant activity of solutions
RU2433405C1 (en) * 2010-06-23 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Method of noninvasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues and device for its realisation
RU2486499C1 (en) * 2012-04-10 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") Method of determining oxidant/antioxidant activity of substances and apparatus for realising said method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235998C2 (en) * 2002-11-14 2004-09-10 Уральский государственный экономический университет Method of determination of oxidant/anti-oxidant activity of solutions
RU2433405C1 (en) * 2010-06-23 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Method of noninvasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues and device for its realisation
RU2486499C1 (en) * 2012-04-10 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") Method of determining oxidant/antioxidant activity of substances and apparatus for realising said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Beitollahi et al. Electrocatalytic oxidation and determination of epinephrine in the presence of uric acid and folic acid at multiwalled carbon nanotubes/molybdenum (VI) complex modified carbon paste electrode
Blasco et al. Direct electrochemical sensing and detection of natural antioxidants and antioxidant capacity in vitro systems
Milardovic et al. Use of DPPH⋅| DPPH redox couple for biamperometric determination of antioxidant activity
El-Desoky et al. Stripping voltammetric determination of silymarin in formulations and human blood utilizing bare and modified carbon paste electrodes
Tufan et al. A novel differential pulse voltammetric (DPV) method for measuring the antioxidant capacity of polyphenols-reducing cupric neocuproine complex
CN102866148B (en) Potassium ion concentration detection method
Gunasekara et al. Microchip electrophoresis with amperometric detection method for profiling cellular nitrosative stress markers
Zeng et al. A single fluorescent chemosensor for discriminative detection of bisulfite and benzoyl peroxide in food with different emission
Carneiro et al. 3D‐printed Microfluidic Device Based on Cotton Threads for Amperometric Estimation of Antioxidants in Wine Samples
Němečková-Makrlíková et al. Determination of tumour biomarkers homovanillic and vanillylmandelic acid using flow injection analysis with amperometric detection at a boron doped diamond electrode
Alwarthan et al. Chemiluminescent determination of pyridoxine hydrochloride in pharmaceutical samples using flow injection
Kuceki et al. Selective and sensitive voltammetric determination of folic acid using graphite/restricted access molecularly imprinted poly (methacrylic acid)/SiO2 composite
RU2235998C2 (en) Method of determination of oxidant/anti-oxidant activity of solutions
RU2486499C1 (en) Method of determining oxidant/antioxidant activity of substances and apparatus for realising said method
Moustafa et al. A highly selective bulk optode based on 6-{4-(2, 4-dihydroxy-phenyl) diazenyl) phenyl}-2-oxo-4-phenyl-1, 2-dihydro-pyridine-3-carbonitrile incorporating chromoionophore V for determination of nano levels of cadmium
Dmukhailo et al. Rapid and straightforward electrochemical approach for the determination of the toxic food azo dye tartrazine using sensors based on silver solid amalgam
Wieczorek et al. Application of gradient ratio flow-injection technique to implementation of the Chemical H-point Standard Addition Method
RU2595814C1 (en) Method of determining integral antioxidant/oxidant activity of organic condensed media
Soleymanpour et al. Liquid membrane/polyaniline film coated glassy carbon sensor for highly sensitive and selective determination of fluvoxamine in pharmaceutical and biological samples
Brainina et al. New electrochemical method of determining blood and blood fractions antioxidant activity
RU2356050C1 (en) Method of total antioxidant effect definition for bioactive substances
Aronbaev et al. APPLICATION OF A COMPOSITE MnO 2/C ELECTRODE FOR VOLTAMPOMETRIC DETERMINATION RIBOOFLAVIN IN PHARMACEUTICAL PREPARATIONS
RU2532406C1 (en) Method of potentiometric determination of antioxidant/oxidant activity with application of metal complexes
US8784641B2 (en) Method and apparatus for detecting a lipophilic analyte of interest in a sample
Michalkiewicz et al. Voltammetric Determination of α‐Tocopheryl Acetate in Pharmaceutical Dosage Forms

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200618