Оценка влияния матрицы на результаты потенциометрического определения антиоксидантной емкости

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Оценено влияние матричного эффекта и исследуемых антиоксидантов на результаты определения антиоксидантной емкости потенциометрическим способом. Предложен прием, позволяющий на примере окислительно-восстановительной (ОВ) системы гексацианоферратов учесть влияние указанных параметров на установление равновесного потенциала системы и свести к минимуму искажение результатов. Прием заключается во введении серии добавок окисленного компонента ОВ-системы после его взаимодействия с исследуемым образцом. Такой подход позволяет построить градуировочный график на фоне матрицы исследуемого объекта после завершения реакции антиоксиданта с окислителем и определить значение предлогарифмического коэффициента в условиях проведения эксперимента. Прием апробирован при определении индивидуальных антиоксидантов и анализе объектов сложного состава (экстрактов растительного сырья) как способом с участием ОВ-системы, так и с участием окисленного компонента ОВ-системы.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Е. Герасимова

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Ресей, Екатеринбург

Е. Салимгареева

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Ресей, Екатеринбург

Е. Елтышева

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Ресей, Екатеринбург

А. Иванова

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Ресей, Екатеринбург

А. Матерн

Химико-технологический институт Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: a.v.ivanova@urfu.ru
Ресей, Екатеринбург

Әдебиет тізімі

  1. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine. Oxford, UK: Oxford University Press, 2015. Р. 961.
  2. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З., Бондарь И.А., Труфакин В.А. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2017. С. 284.
  3. Apak R., Ozyurek M., Guklu K., Capanoglu E. Antioxidant activity/capacity measurement. I. Classification, physico-chemical principles, mechanisms, and electron transfer (ET)-based assays // J. Agric. Food. Chem. 2016. V. 64. Р. 997.
  4. Apak R., Ozyurek M., Guklu K., Capanoglu E. Antioxidant activity/capacity measurement. 2. Hydrogen atom transfer (HAT)-based, mixed-mode (electron transfer (ET)/HAT), and lipid peroxidation assays // J. Agric. Food Chem. 2016. V. 64. Р. 1028.
  5. Зиятдинова Г.К., Жупанова А.С., Будников Г.К. Электрохимические сенсоры для одновременного определения фенольных антиоксидантов // Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. С. 129. (Ziyatdinova G.K., Zhupanova A.S., Budnikov H.C. Electrochemical sensors for the simultaneous detection of phenolic antioxidants // J. Anal. Chem. 2022. V. 77. Р. 155.)
  6. Вершинин В.И., Власова И.В., Цюпко Т.Г., Николаева Н.А., Харькова М.А. Методология спектрофотометрического анализа смесей органических соединений. Применение статических моделей // Журн. аналит. химии. 2011. Т. 66. № 7. С. 708. (Vershinin V.I., Vlasova I.V., Tsypko T.G., Nikolaeva N.A., Khar’kova M.A. Methodology of the spectrophotometric analysis of organic mixtures: Application of statistical models // J. Anal. Chem. 2011. V. 66. Р. 595.)
  7. Hawash M., Jaradat N., Abualhasan M., Thaher M., Sawalhi R., Younes N., Shanaa A., Nuseirat M., Mousa A. In vitro and in vivo assessment of the antioxidant potential of isoxazole derivatives // Sci. Rep. 2022. V. 12. Article 18223.
  8. Apak R., Capanoglu E., Shahidi F. Measurement of Antioxidant Activity & Capacity: Recent Trends and Applications. Hoboken: Wiley-Blackwell, 2018. Р. 337.
  9. George J., Edwards D., Pun S., Williams D. Evaluation of antioxidant capacity (ABTS and CUPRAC) and total phenolic content (Folin-Ciocalteu) assays of selected fruit, vegetables, and spices // Int. J. Food Sci. 2022. V. 2022. Article 2581470.
  10. Voronova O.A., Korotkova E.I., Plotnikov E.V., Geraskevich A.V., Kataeva N.G., Dorozhko E.V., Gamayurova I.S., Lipskikh O.I., Derina K.V. Voltammetric study of the total activity of antioxidants in the blood serum of patients with neurological diseases // Chemosensors. 2021. V. 9. Article 103.
  11. Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Brainina Kh.Z. Potentiometric study of antioxidant activity: Development and prospects // Crit. Rev. Anal. Chem. 2015. V. 45. Р. 311.
  12. Иванова А.В., Герасимова Е.Л., Кравец И.А., Матерн А.И. Потенциометрическое определение водорастворимых антиоксидантов с использованием комплексов металлов // Журн. аналит. химии. 2015. Т. 70. № 2. С. 156. (Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Kravets I.A., Matern A.I. Potentiometric determination of water-soluble antioxidants using metal complexes // J. Anal. Chem. 2015. V. 70. Р. 173.)
  13. Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Gazizullina E.R. An integrated approach to the investigation of antioxidant properties by potentiometry // Anal. Chim. Acta. 2020. V. 1111. Р. 83.
  14. Иванова А.В., Герасимова Е.Л., Газизуллина Е.Р., Тимина Д.С., Герасимова Н.Л., Собина А.В., Шалыгина Ж.В., Крашенинина М.П. Определение антиоксидантной емкости объектов фармации потенциометрическим методом. Показатели точности измерений // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 3. С. 259. (Ivanova A.V., Gerasimova E.L., Gazizullina E.R., Timina D.S., Gerasimova N.L., Sobina A.V., Shalygina Zh.V., Krasheninina M.P. Determination of the antioxidant capacity of pharmaceuticals by potentiometry: Indicators of measurement accuracy // J. Anal. Chem. 2020. V. 75. Р. 378.)
  15. Salimgareeva E., Igdisanova D., Gordeeva D., Yarkova E., Matern A., Gerasimova E., Ivanova A. Portable potentiometric device for determining the antioxidant capacity // Chim. Techno Acta. 2023. V. 10. Article 202310104.
  16. Gerasimova E., Gazizullina E., Kolbaczkaya S., Ivanova A. The novel potentiometric approach to antioxidant capacity assay based on the reaction with stable radical 2,2′-diphenyl-1-picrylhydrazyl // Antioxidants. 2022. V. 11. Article 1974.
  17. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1984. С. 519.
  18. Perron N.R., Brumaghim J.L. A Review of the antioxidant mechanisms of polyphenol compounds related to iron binding // Cell Biochem. Biophys. 2009. V. 53. Р. 75.
  19. Ярошенко Д.В., Карцова Л.А. Матричный эффект и способы его устранения в биоаналитических методиках, использующих хромато-масс-спектрометрию // Журн. аналит. химии. 2014. Т. 69. С. 351. (Yaroshenko D.V., Kartsova L.A. Matrix effect and methods for its elimination in bioanalytical methods using chromatography-mass spectrometry // J. Anal. Chem. 2014. V. 69. Р. 311.)
  20. Zhou W., Yang Sh., Wang P.G. Matrix effects and application of matrix effect factor // Bioanalysis. 2017. V. 9. Р. 1839.
  21. Coelho A.V., de Matos Ferraz Franco C. Tandem Mass Spectrometry. Barcelona: InTechOpen, 2013. Р. 650.
  22. Xu D.L., Xu M.M., Wang D.H. Effect of temperature on antioxidant defense and innate immunity in Brandt’s voles // Zool Res. 2019. V. 40. Р. 305.
  23. Klinger G.E., Zhou Y., Foote J.A., Wester A.M., Cui Y., Alherech M., Stahl Sh.S., Jackson J.E., Hegg E.L. Nucleophilic thiols reductively cleave ether linkages in lignin model polymers and lignin // ChemSusChem. 2020. V. 13. Р. 4394.
  24. Roushani M., Jalilian Z., Nezhadali A. Screen printed carbon electrode sensor with thiol graphene quantum dots and gold nanoparticles for voltammetric determination of solatol // Heliyon. 2019. V. 5. Article e01984.
  25. Tanaka T., Matsuo Y., Kouno I. Chemistry of secondary polyphenols produced during processing of tea and selected foods // Int. J. Mol. Sci. 2010. V. 11. Р. 14.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Time dependence of the potential when 0.1 mM cysteine solution is introduced into the solution of the 0.01 M K3[Fe(CN)6] / 0.1 mM K4[Fe(CN)6] system

Жүктеу (118KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Time dependence of the potential upon addition of 0.1 M ascorbic acid solution to 0.6 mM K3[Fe(CN)6] solution and subsequent addition of 0.6 mM K3[Fe(CN)6]

Жүктеу (118KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Time dependence of the potential (a) and on the logarithm of the ratio of K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] concentrations (b) when 0.01 M K3[Fe(CN)6] / 0.0001 M K4[Fe(CN)6] 0.1 mM ascorbic acid solution and subsequent additions of K3[Fe(CN)6] (sdob1 = sdob2 = sdob3 = 0.01 M) were added to the system

Жүктеу (92KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Time dependence of the potential when cysteine (c = 0.1 mM) was introduced into K3[Fe(CN)6] (0.3 mM) solution (E1) and a series of successive additions of K3[Fe(CN)6] (0.3 mM) (E2-E4)

Жүктеу (151KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Antioxidant capacity of individual antioxidants without taking into account (a) and taking into account the change in the slope of the graduation graph (b)

Жүктеу (329KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Antioxidant capacity of extracts of plant raw materials without (a) and with taking into account the change in the slope of the graduation graph (b)

Жүктеу (305KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024