1. Какие вещества, кроме катехинов, относятся к группе фенольных соединений?
2. Каково содержание катехинов в плодах и ягодах?
3. С какой целью оптическую плотность вытяжки сравнивают с оптической плотностью вытяжки, смешанной с концентрированной соляной кислотой?
Задание. Определить содержание общих катехинов в плодах яблок, ягодах черной смородины или в других объектах.
Катехины широко распространены в растениях. Особенно богаты катехинами молодые побеги чайного растения, они содержат их до 30% в расчете на сухой вес. Они содержатся во многих плодах (яблоки, груши, вишня, айва, персики, абрикосы) и в ягодах (ежевика, земляника, брусника, смородина, малина, виноград). Окислительные превращения катехинов играют важную роль в производстве многих продуктов переработки. Катехины обладают так называемым Р-витаминным действием на организм животных и человека - они увеличивают упругость кровеносных капилляров и нормализуют их нарушенную проницаемость.
Принцип метода. В основу ванилинового метода в модификации Вигорова положена реакция взаимодействия ванилинового реактива с катехинами плодов и ягод. Интенсивность возникающей красной окраски раствора сравнивают при помощи фотоэлектрического колориметра с интенсивностью окраски образцовых растворов препарата витамина Р (из листьев чая) с определенным содержанием катехинов.
При этом следует обращать внимание на легкую окисляемость катехинов. Градуировочные кривые строят отдельно для каждой плодовой культуры в зависимости от предполагаемого содержания катехинов.
На аналитических весах берут навеску с учетом процентного содержания витамина Р в реактиве. Например, если надо приготовить 100 мл образцового раствора, в 1 мл которого содержалось бы 0,40 мг витамина Р, то навеска препарата,
содержащего 80,8% витамина, будет равна (40х100):80,8=49,5 мг.
Навеску растворяют в 40-50 мл дистиллированной воды, подкисленной серной кислотой до рН 3,0-4,0, и доводят до метки 100 мл. Из раствора с содержанием 0,30 мг витамина в 1 мл готовят в пробирках шкалу образцовых растворов.
Из каждого раствора отбирают по 1 мл в три пробирки. В две из них приливают по 3 мл концентрированной соляной кислоты (они служат для установки ноля фотоэлектроколориметра), а в одну - 3 мл ванилинового реактива. Точно на 180-й секунде проводят измерение оптической плотности по первому способу измерений, описанному в инструкции к прибору.
Номер пробирки | Взято образцового раствора, мл | Добавлено подкисленной воды, мл | Содержание катехинов, мг/мл |
1 | 1,0 | 9,0 | 0,0550 |
2 | 1,5 | 8,5 | 0,0825 |
3 | 2,0 | 8,0 | 0,1100 |
4 | 2,5 | 7,5 | 0,1375 |
5 | 3,0 | 7,0 | 0,1650 |
6 | 3,5 | 6,5 | 0,1925 |
7 | 4,0 | 6,0 | 0,2200 |
8 | 4,5 | 5,5 | 0,2475 |
9 | 5,0 | 5,0 | 0,2750 |
10 | 5,5 | 4,5 | 0,3025 |
При работе на фотоэлектроколориметре используют кюветы на 10 мл и зеленый светофильтр. По показаниям прибора строят градуировочную кривую, откладывая на оси ординат найденные значения оптической плотности, а на оси абсцисс - соответствующие им количества катехина в мг/мл.
Ход определения. Из измельченной пробы плодов или ягод берут две навески по 10 г и переносят в центрифужную пробирку, добавив 10-15 мл 0,1 н. раствора серной кислоты и нагревают в течение 5 мин. на водяной бане, периодически помешивая содержимое стеклянной палочкой. Надосадочную жидкость сливают в мерный цилиндр, а остаток переносят в ступку, смывая небольшим количеством серной кислоты. После растирания со стеклянным порошком массу с 10 мл кислоты переносят в исходную центрифужную пробирку и повторяют нагревание и центрифугирование. Второй экстракт соединяют с первым. Остаток заливают 10 мл 0,1 н. раствора серной кислоты и проводят третью экстракцию, нагревая пробирку в течение 5 мин. на водяной бане без предварительного растирания в ступке.
Начиная с 4-5 экстракций, проводят пробы на полноту извлечения, смешивая каплю очередного экстракта с 3 каплями ванилинового реактива. Экстракцию считают законченной, если при этом раствор не приобретает розовую окраску.
Экстракты из одной навески смешивают вместе и после фильтрования берут по 1 мл в три пробирки. В две пробирки наливают по 3 мл концентрированной соляной кислоты, а в третью - 3 мл ванилинового реактива, включают секундомер, перемешивают, переносят смесь в кювету на 10 мл и на 180-й секунде измеряют оптическую плотность по сравнению с вытяжкой, смешанной в том же соотношении с концентрированной соляной кислотой.
Измерив оптическую плотность вытяжки, по градуировочной кривой находят содержание в ней катехинов в мг/мл.
Вычисление результатов. Содержание катехинов х вычисляют по формуле
где а - содержание катехинов, мг/мл;
b - общий объем вытяжки, мл;
100 - для расчета содержания в процентах;
н - навеска вещества, г;
с - объем вытяжки, взятой для анализа, мл;
1000 - перевод мг в граммы.
Оборудование и материалы. Центрифуга (6 тыс. об/мин.), ФЭК, водяная баня, пробирки, пипетки, мерные колбы на 100 мл, фарфоровая ступка, цилиндры на 100 мл, секундомер. Ванилиновый реактив (раствор 250 мг ванилина в концентрированной соляной кислоте) 0,1 н. раствор серной кислоты. Концентрированная соляная кислота. Дистиллированная вода, подкисленная до рН 3,0-4,0. Стеклянный порошок. Плоды яблок, груш, ягоды черной смородины, крыжовника и др.