RU2655526C1 - Способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской - Google Patents
Способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655526C1 RU2655526C1 RU2017126091A RU2017126091A RU2655526C1 RU 2655526 C1 RU2655526 C1 RU 2655526C1 RU 2017126091 A RU2017126091 A RU 2017126091A RU 2017126091 A RU2017126091 A RU 2017126091A RU 2655526 C1 RU2655526 C1 RU 2655526C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cinnamon
- ceylon
- chinese
- indonesian
- vietnamese
- Prior art date
Links
- 235000017803 cinnamon Nutrition 0.000 title claims abstract description 65
- 241000723347 Cinnamomum Species 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 230000000155 isotopic effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000002307 isotope ratio mass spectrometry Methods 0.000 claims 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 abstract 1
- 244000037364 Cinnamomum aromaticum Species 0.000 description 13
- 244000223760 Cinnamomum zeylanicum Species 0.000 description 11
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 9
- 235000014489 Cinnamomum aromaticum Nutrition 0.000 description 8
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 239000001407 cinnamomum spp. Substances 0.000 description 4
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 4
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- KJPRLNWUNMBNBZ-QPJJXVBHSA-N (E)-cinnamaldehyde Chemical compound O=C\C=C\C1=CC=CC=C1 KJPRLNWUNMBNBZ-QPJJXVBHSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KJPRLNWUNMBNBZ-UHFFFAOYSA-N cinnamic aldehyde Natural products O=CC=CC1=CC=CC=C1 KJPRLNWUNMBNBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940117916 cinnamic aldehyde Drugs 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N (-)-α-pinene Chemical compound CC1=CC[C@@H]2C(C)(C)[C@H]1C2 GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N 0.000 description 2
- 241000134253 Lanka Species 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N eugenol Chemical compound COC1=CC(CC=C)=CC=C1O RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 2
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 2
- WTARULDDTDQWMU-RKDXNWHRSA-N (+)-β-pinene Chemical compound C1[C@H]2C(C)(C)[C@@H]1CCC2=C WTARULDDTDQWMU-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 1
- WTARULDDTDQWMU-IUCAKERBSA-N (-)-Nopinene Natural products C1[C@@H]2C(C)(C)[C@H]1CCC2=C WTARULDDTDQWMU-IUCAKERBSA-N 0.000 description 1
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- NPBVQXIMTZKSBA-UHFFFAOYSA-N Chavibetol Natural products COC1=CC=C(CC=C)C=C1O NPBVQXIMTZKSBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 1
- 235000021511 Cinnamomum cassia Nutrition 0.000 description 1
- 235000004310 Cinnamomum zeylanicum Nutrition 0.000 description 1
- PQMOXTJVIYEOQL-UHFFFAOYSA-N Cumarin Natural products CC(C)=CCC1=C(O)C(C(=O)C(C)CC)=C(O)C2=C1OC(=O)C=C2CCC PQMOXTJVIYEOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000005770 Eugenol Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSOGIJPGPZWNGO-UHFFFAOYSA-N Meomammein Natural products CCC(C)C(=O)C1=C(O)C(CC=C(C)C)=C(O)C2=C1OC(=O)C=C2CCC FSOGIJPGPZWNGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVMRYBDEERADNV-UHFFFAOYSA-N Pseudoeugenol Natural products COC1=CC(C(C)=C)=CC=C1O UVMRYBDEERADNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTARULDDTDQWMU-UHFFFAOYSA-N Pseudopinene Natural products C1C2C(C)(C)C1CCC2=C WTARULDDTDQWMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCPQUQHBVVXMRQ-UHFFFAOYSA-N alpha-Fenchene Natural products C1CC2C(=C)CC1C2(C)C XCPQUQHBVVXMRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N alpha-pinene Natural products CC1=CCC23C1CC2C3(C)C MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229930006722 beta-pinene Natural products 0.000 description 1
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 description 1
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229960002217 eugenol Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- LCWMKIHBLJLORW-UHFFFAOYSA-N gamma-carene Natural products C1CC(=C)CC2C(C)(C)C21 LCWMKIHBLJLORW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000001346 gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000002035 hexane extract Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229940087305 limonene Drugs 0.000 description 1
- 235000001510 limonene Nutrition 0.000 description 1
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000002634 lipophilic molecules Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000401 methanolic extract Substances 0.000 description 1
- -1 n-zimol Chemical compound 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N rac-alpha-Pinene Natural products CC1=CCC2C(C)(C)C1C2 GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- ZJHHPAUQMCHPRB-UHFFFAOYSA-N urea urea Chemical compound NC(N)=O.NC(N)=O ZJHHPAUQMCHPRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/04—Dairy products
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской. Для этого образцы корицы анализируют методом изотопной масс-спектрометрии, при этом определяют изотопный состав углерода (δ13С), азота (δ15N) и кислорода (δ18О). Полученные значения изотопного состава углерода, азота и кислорода подставляют в предварительно рассчитанные с использованием дискриминантного анализа функции F1-F4, характеризующие вид корицы: идентификацию корицы проводят выбирая максимальное значение дискриминантной функции.
F1 «Цейлонская» = -2263,68-126,18×δl3C+2,23×δl5N+33,42×δ18O;
F2 «Китайская» = -1978,64-104,82×δ13C-7,49×δl5N+48,25×δl8O;
F3 «Вьетнамская» = -2150,03-112,69×δ13С-14,01×δl5N+45,44×δ18O;
F4 «Индонезийская» = -2182,14-118,27×δ13C-10,14×δl5N+40,47×δ18O.
Изобретение позволяет идентифицировать четыре вида корицы при существенном сокращении продолжительности анализа со степенью достоверности 95%. 5 табл., 1 пр.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской с использованием метода изотопной масс-спектрометрии легких элементов, и может применяться в практике аналитических лабораторий и лабораторий пищевой промышленности.
Уровень техники
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской на основе определения изотопного состава углерода, азота и кислорода специи с последующим применением дискриминантного анализа.
Существует несколько видов корицы. Наиболее известными являются цейлонская, китайская, вьетнамская и индонезийская корицы. Цейлонская корица считается «настоящей» (Bruneton, J. Pharmacognosy, phytochemistry, medicinal plants / J. Bruneton // Paris, Lavoisier. 1995. P. 451-453), все остальные виды корицы классифицируются как кассия. Кассия считается заменителем цейлонской корицы более низкого качества, стоимость ее значительно ниже и в продаже кассию часто выдают за «настоящую» корицу. Поэтому идентификация вида корицы является важной и актуальной задачей.
Известен способ, позволяющий идентифицировать корицу цейлонскую и корицу китайскую по компонентам эфирного масла методом газовой хроматографии (Evdokimova O.V., Neneleva E.V., Tarrab I., Glazkova I.Y. Comparison of Lipophilic Substances of the Bark of Chinese (Cinnamomum cassia (L.) C. Presl.) and Ceylon Cinnamon (Cinnamomum zeylanicum Blume) // World Applied Sciences Journal. 2013. Vol. 27. Issue 1. P. 70-73), заключающийся в извлечении из исходного сырья методом паровой дистилляции эфирного масла и последующим разделением гексановых экстрактов на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором. Идентификацию компонентов проводят путем сопоставления времени удерживания стандартных образцов и компонентов анализируемой пробы. Идентификацию корицы осуществляют по наличию в хроматографическом профиле α-пинена, β-пинена, n-цимола, лимонена, камфоры, эвгенола и β-линоленовой кислоты, характерных для корицы цейлонской и отсутствующих в хроматографическом профиле корицы китайской.
Недостатком данного метода является длительная (трехчасовая) пробоподготовка, связанная с выделением эфирного масла, а также необходимость наличия стандартных образцов для идентификации соединений.
Известен способ, позволяющий различить корицу цейлонскую и корицу китайскую по липофильным и фенольным соединениям, выделенным из эфирного масла методом тонкослойной хроматографии (Ненелева Е.В. Сравнительное фармакогностическое изучение рода Cinnamomum L. как источника лекарственных средств. [Текст]: дис. канд. фарм. наук: 14.04.02: защищена 04.04.17 / Ненелева Елена Викторовна. - Санкт-Петербург, 2017. - 163 с.). Сущность метода заключается в том, что из молотой корицы гидродистилляцией получают эфирное масло, упаривают досуха на водяной бане, растворяют в толуоле и вместе со стандартным раствором наносят на хроматографическую пластинку, высушивают и просматривают в УФ-свете при 365 нм. Идентификацию корицы осуществляют по величинам Rf в сравнении со стандартным образцом, а также по характеру свечения и окраске пятен веществ на хроматограмме.
Недостатком данного способа также является длительная пробоподготовка, связанная с получением эфирного масла из исходного сырья.
Известен способ, позволяющий различить корицу цейлонскую, китайскую, вьетнамскую и индонезийскую по содержанию кумарина (Yan-Hong Wang, Bharathi Avula, N.P. Dhammika Nanayakkara, Jianping Zhao, and Ikhlas A. Khan Cassia Cinnamon as a Source of Coumarin in Cinnamon-Flavored Food and Food Supplements in the United States // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2013. Vol. 61. Issue 18. P. 4470-4476), заключающийся в определении содержания кумарина в метанольных экстрактах корицы с применением метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым и масс-спектрометрическим детектированием. Авторами показано, что содержание кумарина в цейлонской корице варьируется от 0,005 до 0,025 мг/г, в китайской корице - от 0,085 до 0,261 мг/г, в индонезийской и вьетнамской корице - от 1,06 до 9,30 мг/г.
Недостатком данного способа является отсутствие четко выделенных диапазонов содержания кумарина для индонезийской и вьетнамской корицы, что не позволяет отличить указанные виды друг от друга.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ, позволяющий различить корицу цейлонскую и кассию по изотопному составу водорода и углерода коричного альдегида, выделенного из эфирного масла корицы и кассии (Sewenig S., Hener U., Mosandl A. Online determination of 2H/1H and 13C/12C isotope ratios of cinnamaldehyde from different sources using gas chromatography isotope ratio mass spectrometry // European Food Res. Technol. 2003. Vol. 217. Issue 5. P. 444-448), который заключается в том, что методом паровой дистилляции из корицы получают эфирное масло и анализируют с использованием газового хроматографа, соединенного через интерфейс сжигания и пиролиза с изотопным масс-спектрометром. Рассчитывают изотопный состав углерода и водорода коричного альдегида и по установленным диапазонам определяют принадлежность исследуемого образца к корице цейлонской или кассии.
Основным недостатком данного способа является то, что предложенный авторами метод не позволяет разделить кассию на китайскую, вьетнамскую и индонезийскую, а также требует достаточно длительного времени на выделение эфирных масел. Сущность изобретения
Задачей данного изобретения является разработка относительно простого и надежного способа, позволяющего идентифицировать корицу при существенном сокращении продолжительности анализа и повышении достоверности определения.
Техническим результатом изобретения является способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской, отличающийся тем, что методом изотопной масс-спектрометрии определяют изотопный состав углерода (δ13С), азота (δ15N) и кислорода (δ18О) образцов корицы, подставляют полученные значения в предварительно рассчитанные с использованием дискриминантного анализа функции F1-F4:
F1 «Цейлонская» = -2263,68-126,18×δ13C+2,23×δ15N+33,42×δ18O,
F2 «Китайская» = -1978,64-104,82×δ13C-7,49×δ15N+48,25×δl8O,
F3 «Вьетнамская» = -2150,03-112,69×δ13C-14,01×δ15N+45,44×δ18O,
F4 «Индонезийская» = -2182,14-118,27×δ13C-10,14×δ15N+40,47×δ18O,
характеризующие вид корицы, и проводят идентификацию, выбирая максимальное значение дискриминантной функции.
Предлагаемый способ отличается от известных отсутствием стадии пробоподготовки, что значительно сокращает время анализа. Кроме того, разработанный с использованием дискриминантного анализа способ позволяет различать четыре вида корицы: цейлонскую, китайскую, вьетнамскую и индонезийскую, со степенью достоверности 95%.
Заявленный способ осуществляют следующим образом. В оловянные капсулы помещают измельченные образцы корицы массой 0,1 мг для определения изотопного состава углерода и 0,5 мг для определения изотопного состава азота, затем капсулы сворачивают и анализируют на изотопном масс-спектрометре Delta V Advantage, соединенном с элементным анализатором Flash 2000 посредством интерфейсного блока ConFlo 4 (производство Thermo Scientific, Германия). Температура окислительного реактора составляет 1020°С, восстановительного реактора - 650°С.
Для определения изотопного состава кислорода измельченные образцы корицы массой 0,2 мг заворачивают в серебряные капсулы и анализируют на изотопном масс-спектрометре Delta V Advantage, соединенном с пиролизатором ТС/ЕА FINNIGAN посредством интерфейсного блока ConFlo 4 (производство Thermo Scientific, Германия). Температура реактора пиролизатора составляет 1350°С.
Каждый образец анализируют не менее трех раз.
Проверку правильности измерений осуществляют по международным стандартам масла NBS 22 (δ13CVPDB = -29,7‰), мочевины Urea (δ15NAIR = -0,73‰) и бензойной кислоты IAEA-601 (δ18O = 23,3‰).
Изотопный состав углерода, азота и кислорода образцов корицы рассчитывают по формуле:
где A - элемент (углерод, азот, кислород);
Rобр и Rст - отношения распространенностей изотопов 13С/12С, l5N/14N, 18О/16О в анализируемом образце и стандарте соответственно.
Результаты изотопного анализа образцов корицы δ13С, δ15N, δ18О подставляют в предварительно полученные дискриминантные функции:
F1 = -2263,68-126,18×δ13C+2,23×δ15N+33,42×δ18O,
F2 = -1978,64-104,82×δ13C-7,49×δ15N+48,25×δl8O,
F3 = -2150,03-112,69×δ13C-14,01×δ15N+45,44×δ18O,
F4 = -2182,14-118,27×δ13C-10,14×δ15N+40,47×δ18O,
где F1 - «Цейлонская», F2 - «Китайская», F3 - «Вьетнамская», F4 - «Индонезийская» корицы.
Рассчитывают значения F1-F4 и по максимальному значению дискриминантной функции осуществляют идентификацию корицы (по принадлежности к одной из групп).
Для получения дискриминантных функций проводили изотопный анализ 57 образцов корицы известного происхождения (имеющих на упаковке маркировку с указанием страны происхождения), приобретенных в специализированных магазинах: 12 образцов цейлонской, 15 китайской, 10 вьетнамской и 20 индонезийской корицы.
Каждый образец анализировали не менее трех раз. Изотопный состав углерода, азота и кислорода образцов корицы рассчитывали по формуле 1.
Полученные результаты измерений изотопного состава образцов корицы представлены в таблице 1.
Используя полученные значения изотопного состава углерода, азота и кислорода образцов корицы известного происхождения, с помощью программного обеспечения STATISTICA 8.0 проводили дискриминантный анализ.
Затем с использованием теста на равенство средних в группах осуществляли выбор наиболее информативных переменных. Результаты теста представлены в таблице 2.
Индивидуальный вклад каждой переменной δ13С, δ15N, δ18O в общую дискриминацию различных видов корицы показывает значение F-критерия. Чем выше значение F-критерия, тем больше индивидуальный вклад соответствующей переменной в степень дискриминации. Значения F-критерия, представленные в таблице 2, показывают, что изотопный состав азота вносит наибольший вклад в общую дискриминацию, изотопный состав кислорода - наименьший. При этом все полученные значения F-критерия выше критического, что свидетельствует о статистической значимости всех переменных.
*Примечание: критическое значение F-критерия при α = 0,05 составляет 3,51
Влияние переменных δ13C, δ15N и δ18O на степень дискриминации описывается значением лямбды Уилкса: значения, близкие к 0, свидетельствуют о хорошей дискриминации, а значения, близкие к 1, свидетельствуют о плохой дискриминации. Как следует из данных, представленных в таблице 2, все значения показателя лямбда Уилкса близки к нулю, что подтверждает высокую степень дискриминации.
Следовательно, все переменные статистически значимые и вносят весомый вклад в процесс дискриминации.
Коэффициенты дискриминантных функций представлены в таблице 3.
Используя данные таблицы 3, составляют дискриминантные функции для каждой группы, которые имеют следующий вид:
F1 = -2263,68-126,18×δ13C+2,23×δ15N+33,42×δ18O,
F2 = -1978,64-104,82×δ13C-7,49×δ15N+48,25×δl8O,
F3 = -2150,03-112,69×δ13C-14,01×δ15N+45,44×δ18O,
F4 = -2182,14-118,27×δ13C-10,14×δ15N+40,47×δ18O,
где F1 - «Цейлонская», F2 - «Китайская», F3 - «Вьетнамская», F4 - «Индонезийская» корицы.
Принадлежность к той или иной группе определяется максимальным значением дискриминантной функции.
Качество дискриминации проверяют с использованием классификационной матрицы, представленной в таблице 4.
Полученная матрица классификации показывает, что все образцы, принадлежащие группам «Цейлонская» и «Китайская», распределены правильно. Один образец из группы «Вьетнамская» и два образца из группы «Индонезийская» классифицированы неверно. Достоверность классификации составляет 95%.
Примеры
Для подтверждения работоспособности заявленного способа использовали 4 образца корицы:
образец №1 - корица производства компании «Kotanyi», Польша. На упаковке указана страна происхождения Индонезия;
образец №2 - корица производства «RATHNA PRODUCERS CINNAMON EXPORTS PVT LTD», Шри-Ланка. На упаковке указана страна происхождения Шри-Ланка;
образец №3 - корица производства компании «Penzeys Spices», Китай. На упаковке указана страна происхождения Китай;
образец №4 - корица производства компании «KING ARTHUR FLOUR», Вьетнам. На упаковке указана страна происхождения Вьетнам.
В оловянные капсулы помещали измельченные образцы корицы №1-4 массой 0,1 мг для определения изотопного состава углерода и 0,5 мг для определения изотопного состава азота, затем капсулы сворачивали и анализировали на изотопном масс-спектрометре Delta V Advantage, соединенном с элементным анализатором Flash 2000 посредством интерфейсного блока ConFlo 4 (производство Thermo Scientific, Германия). Температура окислительного реактора составляла 1020°С, восстановительного реактора - 650°С.
Для определения изотопного состава кислорода измельченные образцы корицы №1-4 массой 0,2 мг заворачивали в серебряные капсулы и анализировали на изотопном масс-спектрометре Delta V Advantage, соединенном с пиролизатором ТС/ЕА FINNIGAN посредством интерфейсного блока ConFlo 4 (производство Thermo Scientific, Германия). Температура реактора пиролизатора составляла 1350°С.
Каждый образец анализировали не менее трех раз.
Результаты изотопного анализа δ13С, δ15N, δ18O образцов корицы №1-4 подставляли в предварительно рассчитанные дискриминантные функции F1-F4. Результаты классификации представлены в таблице 5. Максимальное значение дискриминантной функции (в таблице выделено жирным шрифтом) указывает на групповую принадлежность.
Из данных, представленных в таблице 5, следует, что в результате классификации образец №1 отнесен к корице индонезийской, образец №2 - к корице цейлонской, образец №3 - к корице китайской, а образец №4 - к корице вьетнамской, что соответствует информации, заявленной производителем.
Таким образом, разработанный способ позволяет идентифицировать корицу цейлонскую, китайскую, индонезийскую и вьетнамскую методом изотопной масс-спектрометрии легких элементов с последующим применением дискриминантного анализа с достоверностью 95%. Предложенный способ позволяет исключить стадию пробоподготовки и сократить время анализа до 20 минут.
Claims (6)
- Способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской, отличающийся тем, что методом изотопной масс-спектрометрии определяют изотопный состав углерода (δ13С), азота (δ15N) и кислорода (δ18О) образцов корицы, подставляют полученные значения в предварительно рассчитанные с использованием дискриминантного анализа функции F1-F4:
- F1 «Цейлонская» = -2263,68-126,18×δ13C+2,23×δ15N+33,42×δ18O,
- F2 «Китайская» = -1978,64-104,82×δl3C-7,49×δ15N+48,25×δ18O,
- F3 «Вьетнамская» = -2150,03-112,69×δ13С-14,01×δ15N+45,44×δ18O,
- F4 «Индонезийская» = -2182,14-118,27×δ13C-10,14×δ15N+40,47×δ18O,
- характеризующие вид корицы, и проводят идентификацию, выбирая максимальное значение дискриминантной функции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126091A RU2655526C1 (ru) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126091A RU2655526C1 (ru) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2655526C1 true RU2655526C1 (ru) | 2018-05-28 |
Family
ID=62559880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126091A RU2655526C1 (ru) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655526C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2686118C1 (ru) * | 2019-01-15 | 2019-04-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научный центр "Сигнал" | Способ определения подлинности и выявления фальсификации эфирных коричных масел |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104611445A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-13 | 中国医学科学院药用植物研究所 | 肉桂快速分子鉴定方法 |
-
2017
- 2017-07-20 RU RU2017126091A patent/RU2655526C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104611445A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-13 | 中国医学科学院药用植物研究所 | 肉桂快速分子鉴定方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| AVULA B. et al, Authentication of true cinnamon (Cinnamon verum) utilising direct analysis in real time (DART)-QToF-MS, Food Additives & Contaminants: Part A, 2015, 32, 1, pp. 1-8, найдено 26.03.2018 в Интернете [on line] на сайте https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19440049.2014.981763. * |
| CHEN P.-Y. et al, Differentiating parts of Cinnamomum cassia using LC-qTOF-MS in conjunction with principal component analysis, Biomedical Chromatography, 2016, 30, 9, pp. 1449-1457, найдено 26.03.2018 в Интернете [on line] на сайте https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bmc.3703. * |
| CHEN P.-Y. et al, Differentiating parts of Cinnamomum cassia using LC-qTOF-MS in conjunction with principal component analysis, Biomedical Chromatography, 2016, 30, 9, pp. 1449-1457, найдено 26.03.2018 в Интернете [on line] на сайте https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bmc.3703. SEWENIG S. et al, Online determination of 2H/1H and 13C/12C isotope ratios of cinnamaldehyde from different sources using gas chromatography isotope ratio mass spectrometry, European Food Research and Technology, 2003, 217, 5, pp 444-448, найдено 26.03.2018 в Интернете [on line] на сайте https://link.springer.com/article/10.1007/s00217-003-0801-5. НЕНЕЛЕВА Е.В. и др., Идентификация коры коричника методом тонкослойной хроматографии, Фармация, 2015, стр. 17-18, найдено 26.03.2018 в Интернете [on line] на сайте http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=322254. AVULA B. et al, Authentication of true cinnamon (Cinnamon verum) utilising direct analysis in real time (DART)-QToF-MS, Food Additives & Contamina * |
| SEWENIG S. et al, Online determination of 2H/1H and 13C/12C isotope ratios of cinnamaldehyde from different sources using gas chromatography isotope ratio mass spectrometry, European Food Research and Technology, 2003, 217, 5, pp 444-448, найдено 26.03.2018 в Интернете [on line] на сайте https://link.springer.com/article/10.1007/s00217-003-0801-5. * |
| НЕНЕЛЕВА Е.В. и др., Идентификация коры коричника методом тонкослойной хроматографии, Фармация, 2015, стр. 17-18, найдено 26.03.2018 в Интернете [on line] на сайте http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=322254. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2686118C1 (ru) * | 2019-01-15 | 2019-04-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научный центр "Сигнал" | Способ определения подлинности и выявления фальсификации эфирных коричных масел |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aydoğan | Recent advances and applications in LC-HRMS for food and plant natural products: A critical review | |
| Do et al. | Authenticity of essential oils | |
| Modugno et al. | Chemical study of triterpenoid resinous materials in archaeological findings by means of direct exposure electron ionisation mass spectrometry and gas chromatography/mass spectrometry | |
| Olivier-Jimenez et al. | A database of high-resolution MS/MS spectra for lichen metabolites | |
| Stavrianidi | A classification of liquid chromatography mass spectrometry techniques for evaluation of chemical composition and quality control of traditional medicines | |
| Qiu et al. | Analysis of terpenes and turpentines using gas chromatography with vacuum ultraviolet detection | |
| Aguilar‐Zárate et al. | Characterisation of pomegranate‐husk polyphenols and semi‐preparative fractionation of punicalagin | |
| Hantao et al. | Determination of disease biomarkers in Eucalyptus by comprehensive two-dimensional gas chromatography and multivariate data analysis | |
| Silva et al. | Development of a HS-SPME-GC/MS protocol assisted by chemometric tools to study herbivore-induced volatiles in Myrcia splendens | |
| Niebler et al. | Frankincense revisited, part I: Comparative analysis of volatiles in commercially relevant Boswellia species | |
| Tranchida et al. | Analysis of fresh and aged tea tree essential oils by using GC× GC-qMS | |
| Bongiorno et al. | Bio‐phenols determination in olive oils: Recent mass spectrometry approaches | |
| Giffen et al. | Rapid Species‐level Identification of Salvias by Chemometric Processing of Ambient Ionisation Mass Spectrometry‐derived Chemical Profiles | |
| Huang et al. | Chromophoric fingerprinting of brown carbon from residential biomass burning | |
| Lopes et al. | Evaluation of effect of different solvent mixtures on the phenolic compound extraction and antioxidant capacity of bitter melon (Momordica charantia) | |
| Wang et al. | Simultaneous determination of 106 pesticides in nuts by LC–MS/MS using freeze‐out combined with dispersive solid‐phase extraction purification | |
| Avagyan et al. | Suspect screening of OH-PAHs and non-target screening of other organic compounds in wood smoke particles using HR-Orbitrap-MS | |
| Chen et al. | Ultrasound-assisted extraction and dispersive liquid–liquid microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry for the sensitive determination of essential oil components in lavender | |
| Meng-Ying et al. | Comparative analysis of volatile oils in the stems and roots of Ephedra sinica via GC-MS-based plant metabolomics | |
| Materić et al. | Selective reagent ion-time of flight-mass spectrometry study of six common monoterpenes | |
| Zhang et al. | Determination of volatile compounds of Illicium verum Hook. f. using simultaneous distillation-extraction and solid phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry | |
| Bajer et al. | Design of the extraction process for terpenes and other volatiles from allspice by solid‐phase microextraction and hydrodistillation | |
| Mangabeira da Silva et al. | Reliable methods for analyses of volatile compounds of Copaifera oleoresins combining headspace and gas chromatography | |
| RU2655526C1 (ru) | Способ идентификации корицы цейлонской, китайской, индонезийской и вьетнамской | |
| KR20160053101A (ko) | Lc-ms/ms와 전자코 분석기기를 병용한 시판 홍삼 농축액의 원산지 판별방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190721 |