Хроноамперометрическое определение антиоксидантной емкости с использованием комплекса железа с 2,2’-бипиридином

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложенный подход к определению антиоксидантов с различной гидрофильностью основан на использовании комплекса железа(III) с бипиридином в качестве модели окислителя и хроноамперометрической регистрации аналитического сигнала. Выбор окислителя обусловлен его растворимостью в водной, органической и водно-органической средах. Выбраны условия регистрации хроноамперограмм: состав фона (ацетонитрил–ацетатный буферный раствор с рН 3.6 (9 : 1)), фоновый электролит (LiClO4), потенциал (Е = 1.25 В), время регистрации тока (80 с). Исследованы антиоксиданты, растворимые в органических и водно-органических средах: α-токоферол, кверцетин, катехин, кофейная кислота. Диапазоны определяемых концентраций составляют (0.5–4) × 10–4 М. Определена антиоксидантная емкост ь (АОЕ) этанольных экстрактов лекарственного растительного сырья. Наблюдается высокая корреляция значений АОЕ, полученных хроноамперометрическим и спектрофотометрическим методами, но только для объектов, собственная окраска которых не вносит вклад в величину поглощения Fe(II)–бипиридинового комплекса. Применение предложенного подхода и потенциометрического метода с использованием системы K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] показало, что значения, полученные потенциометрическим методом, значительно ниже для большинства исследованных настоев. Таким образом, при анализе многокомпонентных объектов, содержащих вещества с различной гидрофильностью, целесообразно применение окислителей с различной растворимостью, таких как Fe(III)–бипиридиновый комплекс.

Об авторах

Е. Р. Салимгареева

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: e.l.gerasimova@urfu.ru

Химико-технологический институт

Россия, ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002

Е. Л. Герасимова

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: e.l.gerasimova@urfu.ru

Химико-технологический институт

Россия, ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002

А. В. Карманова

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: e.l.gerasimova@urfu.ru

Химико-технологический институт

Россия, ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002

К. К. Саликова

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: e.l.gerasimova@urfu.ru

Химико-технологический институт

Россия, ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002

С. Ю. Сараева

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: e.l.gerasimova@urfu.ru

Химико-технологический институт

Россия, ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002

А. В. Иванова

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: e.l.gerasimova@urfu.ru

Химико-технологический институт

Россия, ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002

Список литературы

  1. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine. 5th Ed. 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: Сибирское университетское издательство, 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. P. 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 assay // J. Agric. Food Chem. 2016. V. 64. P. 1028.
  5. Ilyasov I.R., Beloborodov V.L., Selivanova I.A., Terekhov R.P. ABTS/PP Decolorization assay of antioxidant capacity reaction pathways // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. P. 1131.
  6. Зиятдинова Г.К., Зиганшина Э.Р., Будников Г.К. Использование поверхностно-активных веществ в вольтамперометрическом анализе // Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. С. 968. (Ziyatdinova G.K., Ziganshina E.R., Budnikov H.C. Application of surfactants in voltammetric analysis // J. Anal. Chem. 2012. V. 67. P. 869.)
  7. Sharma Sh., Kori Sh., Parmar A. Surfactant mediated extraction of total phenolic contents (TPC) and antioxidants from fruits juices // Food Chem. 2015. V. 185. P. 284.
  8. La J.W., Kim M.J., Lee J.H. Evaluation of solvent effects on the DPPH reactivity for determining the antioxidant activity in oil matrix // Food Sci. Biotechnol. 2021. V. 30. P. 367.
  9. 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. P. 155.)
  10. Ziyatdinova G., Kalmykova A., Kupriyanova O. Constant–current coulometry with electrogenerated titrants as a novel tool for the essential oils screening using total antioxidant parameters // Antioxidants. 2022. V. 11. Article 1749.
  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. P. 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. P. 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. P. 83.
  14. Брайнина Х.З., Варзакова Д.П., Герасимова Е.Л. Хроноамперометрический метод определения интегральной антиоксидантной активности // Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. С. 409. (Brainina Kh.Z., Varzakova D.P., Gerasimova E.L. A chronoamperometric method for determining total antioxidant activity // J. Anal. Chem. 2012. V. 67. P. 364.)
  15. Varzakova D.P., Brainina Kh.Z., Kazakov Y.E., Vidrevich M.B. Noninvasive electrochemical antioxidant activity estimation: Saliva analysis // Biointerface Res. Appl. Chem. 2018. V. 8. Р. 3383.
  16. Naji K.M., Thamer F.H., Numan A.A., Dauqan E.M., Alshaibi Ya.M., D'souza M.R. Ferric-bipyridine assay: A novel spectrophotometric method for measurement of antioxidant capacity // Heliyon. 2020. V. 6. Article e03162.
  17. Santana W.E.L., Nunez C.V., Moya H.D. Antioxidant activity and polyphenol content of some Brazilian medicinal plants exploiting the formation of the Fe(II)/2,2'-bipyridine complexes // Nat. Prod. Commun. 2015. V. 10. P. 1821.
  18. Экспериандова Л.П., Беликов К.Н., Химченко С.В., Бланк Т.А. Еще раз о пределах обнаружения и определения // Журн. аналит. химии. 2010. Т. 65. С. 229 (Eksperiandova L.P., Belikov K.N., Khimchenko S.V., Blank T.A. Once again about determination and detection limits // J. Anal. Chem. 2010. V. 65. Р. 223.)
  19. Subhaswaraj P., Sowmya M., Bhavana V., Dyavaiah M., Siddhardha B. Determination of antioxidant activity of Hibiscus sabdariffa and Croton caudatus in Saccharomyces cerevisiae model system // J. Food Sci. Technol. 2017. V. 54. P. 2728.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».