МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«МИРЭА – Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА

Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова

(наименование Института)

Кафедра биотехнологии и промышленной фармации

(наименование кафедры)

Лабораторная работа №3

«Определение содержания антоцианов методом pH-дифференциальной спектрофотометрии»

Работу выполнила

Студентка группы ХББО-02-16

Иванова Елена Анатольевна

Руководитель работы

Варфоломеева Елена Викторовна

Москва, 2019

Оглавление

Условия проведения измерений 3

Расчеты 5

Вывод 6

Цель работы: осуществление пробоподготовки анализируемых образцов; определение оптической плотности анализируемых проб (до шести измерений на одну пробу); проведение расчетов, статическая обработка (доверительный интервал, стандартное отклонение); сопоставление полученных данных с показателями регламентируемыми нормативной документацией; выводы о соответствии (или не соответствии) субстанции, заявляемым параметрам.

Согласно ТУ 9197-001-40393587-2013 содержание антоцианов не менее 12 мг на содержимое капсулы 350 ±35 мг.

Реактивы, оборудование и их характеристика:

• Спектрофотометр СФ-26, СФ-104 или подобный, позволяющий проводить измерения при длинах волн от 200 до 900 нм, допустимая абсолютная погрешность измерения коэффициента пропускания - не более 1%.

• Кюветы кварцевые для спектрофотометрии с длиной оптического пути 10 мм.

• Установка ультразвуковая с частотой ультразвука 43-45 кГц.

• Аппарат для встряхивания проб

• Весы лабораторные по ГОСТ 24104 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,1 мг.

• Весы лабораторные по ГОСТ 24104 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,5 мг.

• рН-метр с диапазоном измерений рН от 2 до 18; погрешность измерений ±0,01 ед. рН;

• Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2 по ГОСТ 1770.

• Пипетки 4-1-2 или 5-1-2, 4-2-10 или 5-2-10, 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227.

• Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

• Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, ч.д.а.

• Калий хлористый по ГОСТ 4234, ч.д.а.

• Кислота соляная по ГОСТ 3118.

• Допускается применение других средств измерений, вспомогательного оборудования, не уступающих вышеуказанным по метрологическим и техническим характеристикам и обеспечивающим необходимую точность измерения, а также реактивов и материалов по качеству не хуже вышеуказанных.

Условия проведения измерений

Измерения проводят в следующих лабораторных условиях:

• температура окружающего воздуха (25±5) °С;

• атмосферное давление (97±10) кПа;

• относительная влажность (65±15)%;

• частота переменного тока (50±5) Гц;

• напряжение в сети (220±10) В.

Ход работы

Подготовка к проведению определения методом рН-дифференциальной спектрофотометрии

Подготовка буферных растворов

а) Подготовка буферного раствора c рН=1,0

Для приготовления буферного раствора c рН=1,0 поместили 1,49 г хлористого калия KCl в мерную колбу вместимостью 100 мл, довели до метки дистиллированной водой и тщательно перемешали.

Раствор соляной кислоты был подготовлен заранее преподавателем по методике: для приготовления раствора соляной кислоты молярной концентрации (HCl)=0,2 моль/л в мерную колбу вместимостью 100 мл помещают 75 мл дистиллированной воды, осторожно приливают 1,7 мл концентрированной соляной кислоты HCl, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Затем в стакане вместимостью 100 мл смешивают 25 мл полученного раствора KCl с 67 мл раствора HCl молярной концентрации 0,2 моль/л. При необходимости значение рН полученного буферного раствора доводят до 1,0 концентрированной соляной кислотой.

б) Подготовка буферного раствора c рН=4,5

Для приготовления буферного раствора c рН=4,5 навеску 5,4426 г уксуснокислого натрия растворили в дистиллированной воде, поместили в мерную колбу вместимостью 200 мл, довели до метки дистиллированной водой и тщательно перемешали. Довели значение рН раствора до 4,5 уксусной кислотой.

Подготовка пробы экстракта черники для анализа.

В мерную колбу вместимостью 25 мл поместили 25,6 мг тщательно растёртого содержимого таблеток. Растворили в небольшом количестве дистиллированной воды, затем довели до метки дистиллированной водой и перемешали.

Подготовка проб для анализа

В две мерные колбы вместимостью 25 мл каждая поместили по 1,5 мл пробы экстракта черники и довели до метки буферными растворами c pH 1,0 и 4,5. Растворы перемешали и провели измерение оптической плотности при длинах волн 510 и 700 нм.

Результаты измерений

Раствор черники при pH=1

1. A⁵¹⁰=0,8726

2. A⁵¹⁰=0,8726

3. A⁵¹⁰=0,8821

4. A⁵¹⁰=0,8726

5. A⁵¹⁰=0,8745

6. A⁵¹⁰=0,8724

1. A⁷⁰⁰=0,0075

2. A⁷⁰⁰=0,0071

3. A⁷⁰⁰=0,0069

4. A⁷⁰⁰=0,0069

5. A⁷⁰⁰=0,0068

6. A⁷⁰⁰=0,0068

Раствор черники при pH=4,5

1. A⁵¹⁰=0,1082

2. A⁵¹⁰=0,1074

3. A⁵¹⁰=0,1064

4. A⁵¹⁰=0,1063

5. A⁵¹⁰=0,1074

6. A⁵¹⁰=0,1080

1. A⁷⁰⁰=0,0112

2. A⁷⁰⁰=0,0115

3. A⁷⁰⁰=0,0099

4. A⁷⁰⁰=0,0110

5. A⁷⁰⁰=0,0111

6. A⁷⁰⁰=0,0112

Расчеты

1. Определение оптической плотности суммы антоцианов (А):

2. Масса суммы антоцианов:

где A – оптическая плотность суммы антоцианинов, mAU;

M(X) – молекулярная масса цианидин-3-глюкозида, равная 449,2 г/моль;

F – величина разведения

V – объем раствора А, л;

m – масса анализируемой пробы, г.;

m_ср – средняя масса таблетки или содержимого капсул, мг.

ε – молярный коэффициент экстинкции цианидин-3-глюкозида, равный 26900 [моль·см/л]^-1

l – длина оптического пути кюветы, равная 1 см.

Результаты в группе:

1. Иванова, Куменкова

2. Авазова, Третьякова

3. Свинарев, Олешко

4. Стрельникова, Аксенова

5. Азметов, Рудакова

1. Проверка на грубые промахи:

Значения по порядку:

1. 73,50

2. 75,14

3. 77,14

4. 77,78

5. 78,38

Крайние значения: 73,5 и 78,38

Сравним с табличным значением и сделаем вывод о наличие грубых промахов в выборке:

Q_табл=0,710 (Р=0,95; n=5)

Q₁ ˂ Q_табл (0,336 ˂ 0,710) – X₁ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ грубым промахом

Q₂ ˂ Q_табл (0,123˂ 0,710) – X₅ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ грубым промахом

2. Среднее значение:

3. Рассчитаем стандартное отклонение:

4. Рассчитаем доверительный интервал:

Результат:

Согласно ТУ 9197-001-40393587-2013 содержание антоцианов не менее 12 мг на содержимое капсулы 350 ±35 мг, следовательно, субстанция соответствует параметру.

Вывод

Осуществлена пробоподготовка анализируемых образцов; получены оптические плотности анализируемых проб; проведены расчеты, статическая обработка полученных значений масс сумм антоцианов с результатом на подгруппу: ; сопоставлены полученные данные с показателями регламентируемыми нормативной документацией: субстанция соответствует заявленным параметрам по содержанию антоцианов.