एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का निर्धारण करने के लिए ट्रैप विधि। कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का निर्धारण करने की विधि

आविष्कार खाद्य उद्योग से संबंधित है और इसका उपयोग कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। विधि निम्नानुसार की जाती है: विश्लेषण अभिकर्मक 0.006 एम Fe (III) - 0.01 एम ओ-फेनेंथ्रोलाइन के साथ बातचीत करता है। एस्कॉर्बिक एसिड (एए) उसी अभिकर्मक के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिसे 1:100 के अनुपात में जोड़ा जाता है। फिर कम से 90 मिनट के लिए इनक्यूबेट किया गया और 510 ± 20 एनएम पर फोटोमीटर किया गया। उसके बाद, पदार्थ की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत के मूल्य की निर्भरता स्थापित की जाती है और कुल एओए के मूल्य की गणना की जाती है। प्रस्तुत विधि पौधों की सामग्री और इसके आधार पर खाद्य उत्पादों की कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि के कम समय लेने वाली और अधिक विश्वसनीय निर्धारण की अनुमति देती है। 2 डब्ल्यू.पी. f-ly, 1 बीमार।, 5 टैब।

आविष्कार विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान से संबंधित है और इसका उपयोग पौधों की सामग्री और इसके आधार पर खाद्य उत्पादों की कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि (एओए) को निर्धारित करने में किया जा सकता है।

इलेक्ट्रोजेनरेटेड ब्रोमीन यौगिकों (आई.एफ. अब्दुलिन, ई.एन. टुरोवा, जी.के. बुडनिकोव, इलेक्ट्रोजेनरेटेड ब्रोमीन // ज़र्न द्वारा चाय के अर्क की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का कूलोमेट्रिक मूल्यांकन) के साथ उत्पाद के जलीय अर्क की बातचीत के आधार पर चाय के कुल एओए का निर्धारण करने के लिए एक ज्ञात कॉलोमेट्रिक विधि। रसायन विज्ञान, 2001, खंड 56, संख्या 6, पीपी। 627-629)। एक टाइट्रेंट के रूप में इलेक्ट्रोजेनरेटेड ब्रोमीन यौगिकों की पसंद विभिन्न प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की उनकी क्षमता के कारण होती है: रेडिकल, रेडॉक्स, इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन और कई बांडों द्वारा जोड़। यह एंटीऑक्सीडेंट गुणों के साथ जैविक रूप से सक्रिय चाय यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करना संभव बनाता है। विधि के नुकसान उन पदार्थों के साथ ब्रोमिनेशन प्रतिक्रिया की संभावना है जो एंटीऑक्सिडेंट नहीं हैं, और बिजली की मात्रा (केसी / 100 ग्राम) की इकाइयों में कुल एओए के परिणामी मूल्य की अभिव्यक्ति है, जिससे मूल्यांकन करना मुश्किल हो जाता है परिणाम।

पारा-फिल्म इलेक्ट्रोड (पैट। आईपीसी 7 जी 01) पर 0.0 से -0.6 वी (रिले। सैट। सी.एस.ई.) की संभावित सीमा में ऑक्सीजन विद्युत प्रवाह की धारा में सापेक्ष परिवर्तन द्वारा कुल एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि का निर्धारण करने के लिए एक ज्ञात वोल्टमैट्रिक विधि। एन 33/01 एंटीऑक्सिडेंट की कुल गतिविधि का निर्धारण करने के लिए वोल्टमैट्रिक विधि / ई। आई। कोरोटकोवा, यू। इस पद्धति का नुकसान साइड इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं की घटना है, जो एंटीऑक्सिडेंट के निर्धारण की दक्षता को कम करता है, जिससे परिणामों की विश्वसनीयता में कमी आती है।

स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक या केमिलुमिनसेंट डिटेक्शन के साथ मैलोनिक एल्डिहाइड के लिए लिपिड पेरोक्सीडेशन के लिए रोगनिरोधी और चिकित्सीय एंटीऑक्सिडेंट एजेंटों के कुल एओए को नियंत्रित करने के लिए एक ज्ञात विधि (पैट। 2182706, रूस, आईपीसी 7 जी 01 एन 33/15, 33/52। बसोव ए.ए., फेडोसोव एसआर - नंबर 2001101389/14; आवेदन 01/15/2001; प्रकाशन 05/20/2002)। इसी समय, एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि लिपिड पेरोक्सीडेशन उत्पादों के स्तर के विपरीत आनुपातिक है। इस पद्धति के नुकसान को विश्लेषण की गई वस्तुओं की एक सीमित सीमा माना जा सकता है, क्योंकि इन शर्तों के तहत, केवल एक समूह के एंटीऑक्सिडेंट, लिपिड निर्धारित किए जाते हैं।

पौधे के अर्क के कुल एओए को निर्धारित करने के लिए एक ज्ञात विधि, जिसमें लिनेटॉल और आयरन (II) सल्फेट के साथ अर्क को इनक्यूबेट करना शामिल है, यूवी विकिरण द्वारा ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया शुरू करना और ट्राइटन एक्स -100 की उपस्थिति में थायोबार्बिट्यूरिक एसिड के साथ बाद में बातचीत। आवेदन 97111917/13, रूस, आईपीसी 6 जी 01 एन 33/00 कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का निर्धारण करने की विधि / रोगोज़िन वीवी - आवेदन 08.07.1997; प्रकाशन 10.06.1999)। स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री करते समय, 7: 3 के अनुपात में इथेनॉल और क्लोरोफॉर्म के मिश्रण का उपयोग किया जाता है। एक जैविक सामग्री का एओए मूल्य प्रतिक्रिया उत्पाद के संचय के अनुपात द्वारा निर्धारित किया जाता है - एक नमूने में मालोंडियलडिहाइड जिसमें एक प्रोऑक्सीडेंट के साथ एक नमूने का अर्क होता है। इस पद्धति का नुकसान यूवी विकिरण के दौरान साइड प्रतिक्रियाओं की संभावना में निहित है, जो विश्लेषण के परिणामों की विश्वसनीयता को कम करता है।

कुल एओए निर्धारित करने के लिए सूचीबद्ध विधियों में कई नुकसान हैं: उच्च श्रम तीव्रता, कम विश्वसनीयता, कुल एओए का मापा मूल्य संबंधित नहीं है और किसी भी पारंपरिक पदार्थ के साथ तुलनीय नहीं है।

दावा किए गए आविष्कार का निकटतम एनालॉग, रासायनिक पौधों के कुल एओए को निर्धारित करने के लिए एक विधि है, जो कि केमिलुमिनेसिसेंस को मापकर होता है जो एक ऑक्सीकरण एजेंट हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एम.के.एच. कैनरी ग्रास बाय केमिलुमिनेसेंस // जर्नल ऑफ की उपस्थिति में ल्यूमिनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है। विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, 2004, वी.59, नंबर 1, पी.84-86)। कुल एओए के मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए, औषधीय कच्चे माल के अर्क की कम करने की क्षमता और एक शक्तिशाली एंटीऑक्सिडेंट की गतिविधि - 25-110 माइक्रोग्राम की मात्रा में एस्कॉर्बिक एसिड की तुलना की गई। उपरोक्त विधियों की तुलना में, प्रोटोटाइप में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है, जो एंटीऑक्सिडेंट की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ बातचीत करता है, और वस्तु के कुल एओए का मापा मूल्य एस्कॉर्बिक एसिड के सापेक्ष निर्धारित और व्यक्त किया जाता है, जो कि एक है आम एंटीऑक्सिडेंट, जो अन्य नुकसानों को बनाए रखते हुए विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करना संभव बनाता है। नुकसान में विधि में प्रयुक्त उपकरणों की जटिलता भी शामिल है।

दावा किए गए आविष्कार का तकनीकी उद्देश्य पौधों की सामग्री और इसके आधार पर खाद्य उत्पादों की कुल एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि को निर्धारित करने के लिए कम समय लेने वाली और विश्वसनीय विधि का विकास है।

तकनीकी समस्या को हल करने के लिए, अभिकर्मक 0.006 M Fe (III) - 0.01 M o-phenanthroline, और एस्कॉर्बिक एसिड (AA) के साथ एक ही अभिकर्मक के साथ विश्लेषण करने का प्रस्ताव है, जिसे 1:100 के अनुपात में जोड़ा जाता है। , कम से कम 90 मिनट के लिए इनक्यूबेट किया गया, 510 ± 20 एनएम पर फोटोमीटर किया गया, इसके बाद पदार्थ की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता स्थापित की गई और कुल एओए की गणना की गई। विशेष रूप से, अध्ययन के तहत वस्तु और एस्कॉर्बिक एसिड के बीच मात्रात्मक पत्राचार के समीकरण से प्राप्त सूत्र (I) के अनुसार गणना की जा सकती है:

जहां ए, बी एए की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण में गुणांक हैं;

ए", सी" - अध्ययन के तहत वस्तु की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण में गुणांक;

एक्स सूरज। - अध्ययन किए गए कम करने वाले एजेंट (नमूना), मिलीग्राम का द्रव्यमान।

इन शर्तों के तहत प्रस्तावित अभिकर्मक के उपयोग ने हमें रैखिक सीमा का विस्तार करने और एस्कॉर्बिक एसिड की निर्धारित मात्रा की निचली सीमा को कम करने की अनुमति दी। आवश्यक सुविधाओं का प्रस्तावित सेट आपको इसके आधार पर पौधों की सामग्री और खाद्य उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला के कुल एओए को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

मात्रात्मक पत्राचार समीकरण एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता और अध्ययन के तहत वस्तु की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता को जोड़ते हैं, बशर्ते कि एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि समान हो।

कम से कम वर्ग विधि द्वारा विश्लेषणात्मक संकेत के परिमाण के फोटोमेट्रिक माप के परिणामों को संसाधित करने के बाद (के। डेरफेल सांख्यिकी विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में। - एम।: "मीर", 1994। एस। 164-169; ए.के. रासायनिक विश्लेषण के परिणाम - एल।: रसायन विज्ञान, 1984। S.137-144) इन निर्भरता को एक रैखिक प्रतिगमन फ़ंक्शन द्वारा वर्णित किया गया था: y=ax+b, जहां a प्रतिगमन गुणांक है, b एक स्वतंत्र सदस्य है। समाश्रयण समीकरण में गुणांक a, x-अक्ष पर सीधी रेखा के ढलान की स्पर्शरेखा के बराबर है; गुणांक b - y-अक्ष के अनुदिश मूल बिंदु (0,0) से प्रथम बिंदु (x 1 , y 1) तक की दूरी।

गुणांक ए और बी की गणना सूत्रों द्वारा की जाती है:

एक निश्चित समय में एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण का रूप है:

वाई एके \u003d ए एक्स एके (मिलीग्राम) + बी,

अध्ययन के तहत वस्तु की मात्रा (घटाने वाले एजेंट) पर एएस की निर्भरता के लिए प्रतिगमन समीकरण:

वाई वोस्ट \u003d ए "एक्स वोस्ट (मिलीग्राम) + बी",

जहां एके के लिए, वीओएसटी के लिए फोटोमेट्रिक समाधान का ऑप्टिकल घनत्व है;

एक्स एके (मिलीग्राम), एक्स वोस्ट (मिलीग्राम) - समाधान में एस्कॉर्बिक एसिड (कम करने वाले एजेंट) की एकाग्रता;

फिर, कार्यों के मूल्यों की बराबरी करके, हम एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा (मिलीग्राम) की इकाइयों में अध्ययन के तहत वस्तु की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि की गणना के लिए सूत्र (I) प्राप्त करते हैं।

ड्राइंग कम करने वाले एजेंट की मात्रा पर विश्लेषणात्मक संकेत की निर्भरता को दर्शाता है।

विश्लेषण किए गए समाधानों के ऑप्टिकल घनत्व को KFK-2MP फोटोइलेक्ट्रिक वर्णमापी पर मापा गया था।

यह ज्ञात है (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Vunsch Complex कंपाउंड्स इन एनालिटिकल केमिस्ट्री - M.: Mir, 1975. - 531 p.) कि o-phenanthroline लोहे के साथ पानी में घुलनशील केलेट बनाता है ( II) लाल-नारंगी रंग, जो =512 एनएम पर अधिकतम अवशोषण द्वारा विशेषता है। इसलिए, प्रस्तावित विधि में, फोटोमेट्री = 510 ± 20 एनएम पर किया जाता है।

अभिकर्मक की संरचना और प्रतिक्रिया में पेश की गई मात्रा का अनुकूलन लैटिन स्क्वायर विधि का उपयोग करके प्रयोग की बहुक्रियात्मक योजना के परिणामों के आधार पर किया गया था, जिसमें प्रत्येक प्रयोग में सभी अध्ययन किए गए कारकों को बदलना शामिल था, और प्रत्येक प्रत्येक कारक का स्तर केवल एक बार अन्य कारकों के विभिन्न स्तरों को पूरा करता है। यह आपको अलग-अलग अध्ययन के तहत प्रत्येक कारक के कारण होने वाले प्रभाव की पहचान और मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।

निम्नलिखित कारकों का उपयोग किया गया था: Fe (III), ओ-फेनेंथ्रोलाइन की मात्रा, और प्रतिक्रिया में पेश किए गए अभिकर्मक की मात्रा। कारकों के संयोजन को एक तरफ पर्याप्त संवेदनशीलता के साथ विश्लेषणात्मक संकेत (एएस) रैखिकता की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करनी चाहिए, और दूसरी ओर समय के साथ अभिकर्मक की स्थिरता। इससे प्रत्येक कारक के लिए निम्नलिखित स्तरों को अलग करना संभव हो गया:

Fe (III) की मात्रा: 0.003 एम (ए 1); 0.006 एम (ए 2); 0.009 एम (ए 3);

ओ-फेनेंथ्रोलाइन की मात्रा: 0.01 एम (बी 1); 0.02 एम (बी 2); 0.03 एम (बी 3);

अभिकर्मक मात्रा: 0.5 मिलीलीटर (सी 1); 1.0 मिली (सी 2); 2.0 मिली (सी 3) (तालिका 1)।

कारक स्तरों के इष्टतम संयोजन का चयन करने के लिए, एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस की अंशांकन निर्भरता 10 से 150 μg (जो फ़ंक्शन की रैखिकता की पुष्टि करने के लिए आवश्यक है) की सीमा में प्राप्त की गई थी, प्राप्त निर्भरता का प्रतिगमन समीकरण था गणना की जाती है, और फिर एस्कॉर्बिक एसिड की दी गई मात्रा (120 μg) पर AS का मान। इस प्रकार, अभिकर्मक (कारक ए, बी) की प्रत्येक संरचना के लिए, मात्रा (कारक सी) का चयन किया गया था, जिस पर एसी मान अधिकतम है। इससे माना संयोजनों की संख्या को घटाकर नौ करना संभव हो गया (तालिका 2)।

प्रत्येक स्तर के लिए कुल एएस की तुलना करते हुए, अधिकतम मूल्य वाली राशियों की पहचान की गई: A 2 (0.991); Σबी 1 (1.066); Σसी 2 (1.361)। इससे यह निष्कर्ष निकालना संभव हो गया कि अभिकर्मक रचना इष्टतम है: 0.006 M Fe (III) - 0.01 M o-phenanthroline इसकी मात्रा के साथ प्रतिक्रिया में पेश किया गया, 1.0 मिलीलीटर प्रति 100 मिलीलीटर समाधान।

अभिकर्मक की इष्टतम सांद्रता पर, हमने प्रतिक्रिया मिश्रण (30, 60) के अलग-अलग ऊष्मायन समय पर प्राकृतिक वस्तुओं (टैनिन, रुटिन, क्वेरसेटिन) में एस्कॉर्बिक एसिड और कुछ कम करने वाले एजेंटों की एकाग्रता पर एएस की निर्भरता में परिवर्तन का अध्ययन किया। , 90, 120 मिनट)। यह पाया गया कि सभी अध्ययन किए गए कम करने वाले एजेंटों के लिए, उनकी सामग्री पर एएस की निर्भरता 10-150 माइक्रोग्राम (ड्राइंग देखें) की सीमा में रैखिक है और एएस मान ऊष्मायन समय (तालिका 3) पर निर्भर करता है।

यह ड्राइंग से देखा जा सकता है कि रुटिन की कार्रवाई के तहत एसी में परिवर्तन महत्वहीन है, टैनिन दृष्टिकोण, और क्वेरसेटिन एस्कॉर्बिक एसिड के लिए समान निर्भरता से अधिक है। सभी अध्ययन किए गए कम करने वाले एजेंटों (तालिका 3) के लिए ऊष्मायन के समय से एसी में परिवर्तन पर विचार करते समय, यह पाया गया कि समय के साथ विश्लेषणात्मक संकेत का स्थिरीकरण 90 मिनट से देखा जाता है।

टेबल तीन

समय के साथ एजेंटों को कम करने के रूप में परिवर्तन

परीक्षण पदार्थएम पदार्थ, मिलीग्राम / सेमी 3विश्लेषणात्मक संकेत
प्रतिक्रिया मिश्रण के ऊष्मायन का समय, मिनट
30 60 90 120
विटामिन सी10 0,038 0,042 0,044 0,044
100 0,340 0,352 0,360 0,363
टनीन10 0,029 0,037 0,042 0,043
100 0,280 0,295 0,303 0,308
रुटिन10 0,013 0,016 0,019 0,019
100 0,150 0,166 0,172 0,175
क्वेरसेटिन10 0,031 0,044 0,051 0,053
100 0,420 0,431 0,438 0,442

निर्धारित एओए मूल्य के योग की प्रकृति को साबित करने के लिए, अभिकर्मक Fe (III) के प्रभाव - मॉडल समाधानों पर ओ-फेनेंथ्रोलाइन, जिसमें कम करने वाले एजेंट शामिल थे: विभिन्न अनुपातों में टैनिन, रुटिन, क्वेरसेटिन और एस्कॉर्बिक एसिड का अध्ययन किया गया था। तालिका 4 मॉडल मिश्रणों के विश्लेषण के परिणाम प्रस्तुत करती है।

तालिका 4

मॉडल मिश्रण के विश्लेषण के परिणाम (पी = 0.95; एन = 3)

मिश्रण में घटकों की संख्याकुल एओए, परिकलित, एमसीजीएएकुल एओए, मिला, एमसीजीएए
शुरू कीएके के संदर्भ में
एकेटनीनरुटिनक्वेरसेटिनएकेटनीनरुटिनक्वेरसेटिन
- 20 20 20 - 16,77 9,56 32,73 59,06 57,08
- 10 10 10 - 8,35 4,77 16,41 29,53 26,95
- 50 10 10 - 42,02 4,77 16,41 63,20 55,04
- 10 50 10 - 8,35 23,93 16,41 48,69 50,06
- 10 10 50 - 8,35 4,77 81,70 94,82 91,61
- 30 10 10 - 25,19 4,77 16,41 46,37 39,24
- 10 30 30 - 8,35 14,35 49,06 71,76 73,47
20 20 20 20 20 16,77 9,56 32,73 79,06 96,29
50 10 10 10 50 8,35 4,77 16,41 87,95 93,07
10 50 10 10 10 42,02 4,77 16,41 73,20 78,15
10 10 50 10 10 8,35 23,93 16,41 58,69 78,74
10 10 10 50 10 8,35 4,77 81,70 104,82 121,45
30 30 10 10 30 25,19 4,77 16,41 76,37 84,59
10 10 30 30 10 8,35 14,35 49,06 81,76 103,31

कुल एओए के सैद्धांतिक मूल्य की गणना समान एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि की शर्तों के तहत एस्कॉर्बिक एसिड के संबंध में अध्ययन कम करने वाले एजेंट की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को दर्शाने वाले मात्रात्मक पत्राचार के समीकरणों के अनुसार की गई थी: ।

प्रयोगात्मक (पाया गया) एओए के मूल्य की गणना एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस की निर्भरता के लिए औसत प्रतिगमन समीकरण का उपयोग करके की गई थी। तालिका 4 में प्रस्तुत परिणामों से, यह देखा जा सकता है कि प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त एओए मान सैद्धांतिक रूप से गणना किए गए लोगों के साथ संतोषजनक रूप से सहमत हैं।

इस प्रकार, एओए का निर्धारित मूल्य कुल संकेतक है, और मात्रात्मक पत्राचार के समीकरणों का उपयोग करके इसके मूल्य का निर्धारण सही है।

वास्तविक नमूनों पर प्रस्तावित विधि का परीक्षण किया गया है। एक वास्तविक नमूने या उसके अर्क के कुल एओए को निर्धारित करने के लिए, विश्लेषण और एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा पर एएस के अंशांकन निर्भरता को कम से कम 90 मिनट के प्रतिक्रिया मिश्रण के ऊष्मायन समय पर प्राप्त किया गया था। कुल एओए की गणना सूत्र (आई) के अनुसार की गई थी और परीक्षण वस्तु (एमजीएए / जी) के प्रति ग्राम एस्कॉर्बिक एसिड के मिलीग्राम में व्यक्त की गई थी।

प्रस्तावित विधि की शुद्धता की पुष्टि करने के लिए, इन नमूनों का परीक्षण ज्ञात तरीकों के अनुसार किया गया था, एस्कॉर्बिक एसिड की सामग्री का मूल्यांकन (GOST 24556-89 फलों और सब्जियों के प्रसंस्कृत उत्पाद। विटामिन सी निर्धारित करने के तरीके) और प्रचलित कम करने वाले एजेंट: चाय में - टैनिन (GOST 19885-74 चाय। ​​टैनिन और कैफीन की सामग्री को निर्धारित करने के तरीके), गुलाब में - कार्बनिक अम्लों की मात्रा (GOST 1994-93 गुलाब। निर्दिष्टीकरण) (तालिका 5)।

], हालांकि, रासायनिक यौगिकों के रूप में एंटीऑक्सिडेंट की परिभाषा अध्ययन के तहत वस्तु के सुरक्षात्मक गुणों की पूरी तस्वीर नहीं देती है: वे न केवल एक या दूसरे एंटीऑक्सिडेंट की मात्रा से निर्धारित होते हैं, बल्कि उनमें से प्रत्येक की गतिविधि से भी निर्धारित होते हैं। . एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि, या एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि, एओए, एक मुक्त कट्टरपंथी (केआईएनएच) के साथ एक एंटीऑक्सिडेंट की प्रतिक्रिया के लिए स्थिर दर है। केमिलुमिनेसेंस (सीएल) विधि से यह निर्धारित करना संभव हो जाता है कि एंटीऑक्सिडेंट नमूने (कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता, टीएयू) में कितने रेडिकल्स को बांधते हैं, और सीएल कैनेटीक्स के गणितीय मॉडलिंग की विधि का उपयोग करते समय, गठन और प्रतिक्रिया की दर भी एंटीऑक्सिडेंट के साथ रेडिकल, यानी एओए [ , , ]।

कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का निर्धारण करने के लिए केमिलुमिनेसेंट विधि का सबसे आम संशोधन ल्यूमिनॉल के उपयोग पर केमिलुमिनेसिसेंस एक्टिवेटर [ , , ] के रूप में उपयोग पर आधारित है। ल्यूमिनॉल, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और एक यौगिक जो सहज अपघटन (थर्मोलिसिस) के परिणामस्वरूप रेडिकल उत्पन्न करने में सक्षम है, के साथ केमिलुमिनोमीटर के क्युवेट में एक नमूना रखा गया है, उदाहरण के लिए, 2,2'-एज़ोबिस- (2-एमिडिनोप्रोपेन) डाइहाइड्रोक्लोराइड (ABAP): ABAP → 2R। आणविक ऑक्सीजन की उपस्थिति में, एल्काइल रेडिकल R एक पेरोक्सिल रेडिकल ROO बनाता है: R + O 2 → ROO। इसके अलावा, पेरोक्सिल रेडिकल रसायनयुक्त जांच ल्यूमिनॉल (एलएच 2) का ऑक्सीकरण करता है, और ल्यूमिनोल रेडिकल (एलएच) बनता है: आरओओ + एलएच 2 → रूह + एलएच। एलएच से, इंटरमीडिएट्स (ल्यूमिनोल हाइड्रोपरऑक्साइड और ल्यूमिनोल एंडोपरॉक्साइड) के गठन के माध्यम से, ल्यूमिनोल ऑक्सीकरण के अंतिम उत्पाद का एक अणु, एमिनोफ्थेलिक एसिड, इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्तेजित अवस्था में बनता है, जो एक फोटॉन का उत्सर्जन करता है, और इसके परिणामस्वरूप, केमिलुमिनेसिसेंस मनाया जाता है। . सीएल की तीव्रता फोटॉन उत्पादन दर के समानुपाती होती है, जो बदले में, सिस्टम में स्थिर एलएच एकाग्रता के समानुपाती होती है। रेडिकल्स के साथ बातचीत करते हुए, एंटीऑक्सिडेंट परिवर्तनों की वर्णित श्रृंखला को बाधित करते हैं और एक फोटॉन के गठन को रोकते हैं।

थर्मोलिसिस के अधीन यौगिक रसायन विज्ञान विधि द्वारा एक नमूने की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के विश्लेषण में रेडिकल्स का एकमात्र संभावित स्रोत नहीं हैं। विकल्प सिस्टम हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज-हाइड्रोजन पेरोक्साइड [ , ], हेमिन-हाइड्रोजन पेरोक्साइड, साइटोक्रोम हैं साथ-कार्डियोलिपिन-हाइड्रोजन पेरोक्साइड, आदि। पेरोक्सीडेस द्वारा ल्यूमिनॉल ऑक्सीकरण की प्रतिक्रियाओं की योजना को कॉर्मियर एट अल के काम में माना जाता है। .

इन प्रणालियों के लिए सीएल गतिज वक्र प्रतिक्रिया के दो चरणों को दर्शाते हैं: सीएल तीव्रता में वृद्धि का चरण और पठार का चरण या ल्यूमिनेसिसेंस में क्रमिक कमी, जब सीएल तीव्रता या तो स्थिर होती है या धीरे-धीरे घट जाती है। पेपर कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को मापने के लिए दो दृष्टिकोणों का वर्णन करता है जो वक्र की इस विशेषता को ध्यान में रखते हैं। टीआरएपी (कुल प्रतिक्रियाशील एंटीऑक्सीडेंट क्षमता) विधि सीएल की गुप्त अवधि के मापन पर आधारित है τ और ट्रोलॉक्स या एस्कॉर्बिक एसिड जैसे एंटीऑक्सिडेंट को निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है: वे रेडिकल के साथ प्रतिक्रिया दर के उच्च मूल्य की विशेषता रखते हैं और इस कारण से उन्हें मजबूत एंटीऑक्सिडेंट कहा जा सकता है। अव्यक्त अवधि के दौरान, उनका पूर्ण ऑक्सीकरण होता है। टीएआर विधि (कुल एंटीऑक्सीडेंट प्रतिक्रियाशीलता) रसायन विज्ञान की शमन की डिग्री को मापती है क्यूपठार पर या अधिकतम रसायनयुक्त वक्र पर: सूत्र, जहां मैं एक एंटीऑक्सिडेंट के बिना रसायन विज्ञान की तीव्रता है, और I 1 एक एंटीऑक्सिडेंट की उपस्थिति में CL की तीव्रता है। इस पद्धति का उपयोग तब किया जाता है जब सिस्टम में मुख्य रूप से कमजोर एंटीऑक्सिडेंट होते हैं, जो रेडिकल के साथ बातचीत की कम दर स्थिरांक के साथ होते हैं - ल्यूमिनॉल स्थिरांक की तुलना में बहुत कम।

एंटीऑक्सिडेंट की कार्रवाई न केवल संकेतकों द्वारा विशेषता है τ और क्यू. जैसा कि [ , ] से देखा जा सकता है, साइटोक्रोम में हेमिन-H2O2-ल्यूमिनॉल या टोकोफेरोल सिस्टम, रुटिन और क्वेरसेटिन में यूरिक एसिड जैसे एंटीऑक्सिडेंट का प्रभाव। साथ-कार्डियोलिपिन-एच 2 ओ 2-ल्यूमिनॉल, सीएल वृद्धि की अधिकतम दर में परिवर्तन की विशेषता है ( वीमैक्स) जैसा कि कैनेटीक्स के गणितीय मॉडलिंग के परिणाम दिखाते हैं, रेडिकल के साथ इन एंटीऑक्सिडेंट की बातचीत के दर स्थिरांक के मूल्य ल्यूमिनॉल स्थिरांक के मूल्य के करीब हैं, इसलिए, ऐसे एंटीऑक्सिडेंट को मध्यम-शक्ति एंटीऑक्सिडेंट कहा जा सकता है।

यदि अध्ययन की गई सामग्री, विशेष रूप से पौधों के कच्चे माल में केवल एक प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट होते हैं, तो उनकी सामग्री को ऊपर सूचीबद्ध तीन संकेतकों में से एक द्वारा दर्शाया जा सकता है ( τ , क्यूया वीमैक्स) लेकिन पौधे के कच्चे माल में विभिन्न शक्तियों के एंटीऑक्सीडेंट का मिश्रण होता है। इस समस्या को हल करने के लिए, कुछ लेखकों [ , , , ] ने एक निश्चित समय ∆S पर केमिलुमिनेसेंस लाइट योग में परिवर्तन का उपयोग किया, सूत्र द्वारा गणना की गई, जहां S0और एस- सीएल लाइट एक निश्चित समय के लिए योग करता है टीक्रमशः नियंत्रण और परीक्षण नमूनों में। सिस्टम में सभी एंटीऑक्सिडेंट के ऑक्सीकरण के लिए समय पर्याप्त होना चाहिए, यानी परीक्षण नमूने के सीएल वक्र के लिए नियंत्रण नमूने के सीएल वक्र के स्तर तक पहुंचने के लिए। उत्तरार्द्ध सुझाव देता है कि शोधकर्ताओं को न केवल ल्यूमिनेसिसेंस के हल्के योग को रिकॉर्ड करना चाहिए, बल्कि सीएल कैनेटीक्स वक्र को पर्याप्त रूप से लंबे समय तक रिकॉर्ड करना चाहिए, जो हमेशा से दूर है।

चूंकि सभी मापा संकेतक डिवाइस और माप की स्थिति पर निर्भर करते हैं, अध्ययन के तहत सिस्टम में किसी पदार्थ के एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव की तुलना आमतौर पर एक मानक के रूप में लिए गए एंटीऑक्सिडेंट के प्रभाव से की जाती है, उदाहरण के लिए, ट्रॉलॉक्स [ , ]।

हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज-हाइड्रोजन पेरोक्साइड प्रणाली का उपयोग कई लेखकों द्वारा पौधों की सामग्री की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का विश्लेषण करने के लिए किया गया था। कार्यों में [ , ] सीएल (टीआरएपी विधि) की गुप्त अवधि का उपयोग नमूनों में एंटीऑक्सिडेंट की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए किया गया था, और कार्यों में [ , ] सीएल विकास वक्र के तहत क्षेत्र का उपयोग किया गया था। हालांकि, सूचीबद्ध कार्य टीएयू के आकलन के लिए एक या दूसरे पैरामीटर को चुनने के लिए स्पष्ट तर्क प्रदान नहीं करते हैं।

अध्ययन का उद्देश्य यह निर्धारित करना था कि विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट का अनुपात टीएयू को कैसे प्रभावित करता है, और रसायन विज्ञान विधि को इस तरह से संशोधित करना है कि पौधों की सामग्री में टीएयू को अधिक सटीक रूप से निर्धारित करने में सक्षम हो। ऐसा करने के लिए, हमने खुद को कई कार्य निर्धारित किए हैं। सबसे पहले, अध्ययन की गई वस्तुओं के सीएल कैनेटीक्स की तुलना तीन प्रकार (मजबूत, मध्यम और कमजोर) के मानक एंटीऑक्सिडेंट के कैनेटीक्स के साथ करने के लिए यह समझने के लिए कि किस प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट अध्ययन की गई वस्तुओं के टीएई में मुख्य योगदान करते हैं। दूसरे, एंटीऑक्सिडेंट की कार्रवाई की तुलना में इन वस्तुओं की कार्रवाई के तहत सीएल प्रकाश राशि में कमी को मापकर अध्ययन की गई वस्तुओं के टीएयू की गणना करना, जो टीएयू को सबसे बड़ा योगदान प्रदान करता है।

सामग्री और तरीके

अध्ययन की वस्तुएं नागफनी, पहाड़ की राख और जंगली गुलाब के फलों के औद्योगिक नमूने थे, जो क्रास्नोगॉर्सक्लेक्स्रेडस्टवा जेएससी (रूस) द्वारा उत्पादित किए गए थे, साथ ही प्राकृतिक विकास की परिस्थितियों में मॉस्को क्षेत्र में लेखकों द्वारा एकत्र किए गए रास्पबेरी फल और तापमान पर सूख गए थे। 60-80 डिग्री सेल्सियस जब तक वे रस निकालना बंद नहीं करते हैं और दबाव विकृतियां करते हैं।

रसायनयुक्त विधि द्वारा एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के विश्लेषण के लिए अभिकर्मक थे: केएच 2 पीओ 4, 20 मिमी बफर समाधान (पीएच 7.4); हॉर्सरैडिश जड़ों से पेरोक्सीडेज (गतिविधि 112 यू/मिलीग्राम, एम = 44 173.9), 1 एमएम जलीय घोल; ल्यूमिनॉल (5-एमिनो-1,2,3,4-टेट्राहाइड्रो-1,4-फथालाज़िनडियोन, 3-एमिनोफ़थैलिक एसिड हाइड्राज़ाइड, एम = 177.11), 1 मिमी जलीय घोल; हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच 2 ओ 2, एम = 34.01), 1 मिमी जलीय घोल; एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड, क्वेरसेटिन, टोकोफेरोल) के समाधान। सभी अभिकर्मकों का निर्माण सिग्मा एल्ड्रिच (यूएसए) द्वारा किया गया था।

नागफनी, पहाड़ की राख और जंगली गुलाब के फलों के काढ़े और रास्पबेरी फलों के जलसेक को यूएसएसआर के स्टेट फार्माकोपिया की कार्यप्रणाली के अनुसार तैयार किया गया था, जो सामान्य फार्माकोपियल लेख "इन्फ्यूजन एंड काढ़े" में निर्धारित किया गया था।

पावरग्राफ 3.3 सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एक Lum-100 केमिलुमिनोमीटर (DISoft, रूस) पर रसायन विज्ञान को पंजीकृत करके कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का निर्धारण किया गया था। पौधों की सामग्री में टीएयू का निर्धारण करने के लिए, 1 मिमी की एकाग्रता में ल्यूमिनॉल के 40 μl, 0.1 μM की एकाग्रता में हॉर्सरैडिश पेरोक्साइड के 40 μl, काढ़े या जलसेक (एकाग्रता के आधार पर) और फॉस्फेट बफर के 10 से 50 μl तक। कुल नमूना मात्रा को 1 मिलीलीटर तक लाने के लिए आवश्यक मात्रा में। डिवाइस में क्युवेट लगाया गया था और बैकग्राउंड सिग्नल को देखते हुए सीएल रिकॉर्ड किया गया था। बैकग्राउंड सिग्नल के पंजीकरण के 48 सेकंड के बाद, 1 मिमी की सांद्रता में H2O2 के 100 μl को क्युवेट में जोड़ा गया, और CL पंजीकरण 10 मिनट तक जारी रखा गया। प्रत्येक पौधे की वस्तुओं के विभिन्न सांद्रता के साथ चार नमूने तैयार किए गए थे। प्रत्येक एंटीऑक्सिडेंट के लिए पांच अलग-अलग सांद्रता में एस्कॉर्बिक एसिड, क्वेरसेटिन और टोकोफेरोल के समाधान के लिए सीएल भी दर्ज किया गया था। इसके बाद, काढ़े और जलसेक के नमूनों के टीएयू को क्वेरसेटिन के लिए पुनर्गणना किया गया।

ल्यूमिनॉल, हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज और हाइड्रोजन पेरोक्साइड की सांद्रता को उचित समय (10 मिनट से अधिक नहीं) में औषधीय पौधों की सामग्री से जलीय अर्क की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता निर्धारित करने के लिए चुना गया था। इस समय के दौरान, एंटीऑक्सिडेंट एस्कॉर्बेट और फ्लेवोनोइड क्वेरसेटिन (पौधे सामग्री के मुख्य एंटीऑक्सिडेंट) के लिए केमिलुमिनेसेंस घटता एक पठार पर पहुंच गया, जिसने सिस्टम में एंटीऑक्सिडेंट के पूर्ण विनाश का संकेत दिया। अध्ययन किए गए नमूनों के कमजोर पड़ने और मानक एंटीऑक्सिडेंट (आंकड़ों के कैप्शन में इंगित) के समाधान की सांद्रता को इस तरह से चुना गया था कि सभी सीएल गतिज वक्रों को एक ही साधन संवेदनशीलता पर मापा गया था।

एंटीऑक्सीडेंट क्षमता की गणना क्षेत्र परिवर्तन (∆ .) से की गई थी एस) एक एंटीऑक्सिडेंट युक्त पदार्थ के अतिरिक्त केमिलुमिनेसिसेंस (हल्का योग) के गतिज वक्र के तहत। इसके लिए हमने गिना S0सिस्टम के लिए बिना एंटीऑक्सिडेंट के और इससे क्षेत्र घटाया गया एसउस प्रणाली को चिह्नित करना जिसमें एंटीऑक्सीडेंट जोड़ा गया था। मूल्य एसकेमिलुमिनोमीटर की संवेदनशीलता और माप की स्थितियों पर निर्भर करता है। अनुपात एस / सी वी(कहाँ पे सी- क्युवेट में अध्ययन की गई जैविक सामग्री की सांद्रता, g/l, and वी- क्युवेट वॉल्यूम, एल) अध्ययन की गई सामग्री के 1 ग्राम, यानी पौधों की सामग्री की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को व्यक्त करता है।

एंटीऑक्सीडेंट क्षमता एस एएक मानक एंटीऑक्सिडेंट का एक समाधान, जैसे कि क्वेरसेटिन, प्रतिक्रिया मिश्रण की समान मात्रा में रखा जाता है। अनुपात एस ए / सी ए वी(कहाँ पे सीए- क्युवेट में एंटीऑक्सिडेंट का वजन एकाग्रता, g/l) एंटीऑक्सिडेंट के 1 ग्राम की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को व्यक्त करता है।

प्रत्येक मानक एंटीऑक्सिडेंट के लिए, कई सांद्रता के समाधान से संकेत यह सुनिश्चित करने के लिए दर्ज किया गया था कि गणना एक रैखिक संबंध की सीमा के भीतर की गई थी, और प्राप्त परिणाम प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य थे। दरअसल, एक रैखिक निर्भरता प्राप्त की गई थी (∆ .) एस ए = के ए सी ए) उस सांद्रता से संकेत जिससे स्टोइकोमेट्रिक गुणांक की गणना की गई थी कश्मीर. फिशर मानदंड के अनुसार, मानक एंटीऑक्सिडेंट के लिए प्राप्त मूल्य कश्मीर 0.975 की संभावना के साथ सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण। इसके बाद, चार पौधों के नमूनों में से प्रत्येक के लिए चार सांद्रता से संकेत दर्ज किया गया था, और सभी नमूनों के लिए एकाग्रता पर संकेत की एक रैखिक निर्भरता (∆) एस = के सी), जिसका उपयोग स्टोइकोमेट्रिक गुणांक की गणना के लिए किया गया था . 0.975 (फिशर का परीक्षण) की संभावना के साथ, पौधे के नमूनों के लिए प्राप्त k मान सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण हैं। मानक एंटीऑक्सीडेंट (मिलीग्राम%) के वजन के संदर्भ में संयंत्र सामग्री की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता सूत्र का उपयोग करके पाई गई थी।

मान p . पर अंकगणित माध्य ± मानक विचलन (M ± ) के रूप में प्रस्तुत किए गए थे

अध्ययन के परिणाम

सोडियम एस्कॉर्बेट की उपस्थिति में केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स का अध्ययन (चित्र। 1. केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स पर सोडियम एस्कॉर्बेट का प्रभाव" डेटा-नोट = "सिस्टम घटकों की सांद्रता: ल्यूमिनॉल - 40 माइक्रोन, हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज - 4 एनएम, हाइड्रोजन पेरोक्साइड - 100 माइक्रोन। घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.05 माइक्रोन; 3 - 0.10 माइक्रोन; 4 - 0.15 माइक्रोन; 5 - 0.2 माइक्रोन; 6 - 0.25 माइक्रोन सोडियम एस्कॉर्बेट। एंटीऑक्सिडेंट एक गुप्त अवधि की विशेषता है जब सीएल लगभग पूरी तरह से दबा हुआ है। इसकी अवधि प्रणाली में एंटीऑक्सीडेंट की मात्रा के समानुपाती होता है। उसी समय, न तो सीएल घटता का ढलान और न ही पठार पर सीएल की तीव्रता में परिवर्तन होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि एस्कॉर्बिक एसिड एक मजबूत एंटीऑक्सिडेंट है जो सभी रेडिकल को रोकता है सिस्टम में बनता है, जिसमें ल्यूमिनॉल रेडिकल शामिल हैं, और सीएल तब तक विकसित नहीं होता है जब तक कि सभी एस्कॉर्बेट ऑक्सीकृत नहीं हो जाते।

अन्य शोधकर्ताओं ने यह भी दिखाया है कि रासायनिक विश्लेषण के परिणाम और रसायनयुक्त विधि द्वारा निर्धारित टीएयू मूल्य अक्सर मेल नहीं खाते हैं। काम में, पेरोक्सीडेज-ल्यूमिनॉल-हाइड्रोजन पेरोक्साइड प्रणाली में निर्धारित कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता ट्राइटरपीन यौगिकों की सामग्री से संबंधित है। हालांकि, उन्हीं लेखकों के काम में, जिसमें एक अन्य संयंत्र अध्ययन का उद्देश्य था, टीएयू और फ्लेवोनोइड्स सहित पदार्थों के किसी भी समूह की सामग्री के बीच कोई संबंध नहीं देखा गया।

ये विसंगतियां कम से कम तीन कारकों से संबंधित हैं। सबसे पहले, एंटीऑक्सिडेंट की गतिविधि महत्वपूर्ण है, यानी, रेडिकल के साथ उनकी बातचीत की दर, जो विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट के लिए अलग है जो पौधे का नमूना बनाते हैं। इज़मेलोव के अनुसार, मेक्सिडोल, टोकोफेरोल और क्वेरसेटिन के लिए संबंधित प्रतिक्रियाओं की दर स्थिरांक 0.04: 2: 60 के रूप में संबंधित हैं। दूसरे, प्रत्येक एंटीऑक्सिडेंट अणु, एक रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश कर, एक अलग संख्या में रेडिकल को रोक सकता है। काम के अनुसार, क्वेरसेटिन, यूरिक और एस्कॉर्बिक एसिड ने क्रमशः 3.6 ± 0.1, 1.4 ± 0.1 और 0.5 ± 0.2 रेडिकल प्रति प्रतिक्रियाशील एंटीऑक्सिडेंट अणु को इंटरसेप्ट किया, (हेमिन-एच 2 ओ 2 सिस्टम का उपयोग किया गया था - ल्यूमिनॉल)। तीसरा, अध्ययन के परिणाम पौधों के नमूनों में पेरोक्सीडेज गतिविधि की उपस्थिति से प्रभावित हो सकते हैं, जैसे कि काम में, साथ ही नमूनों में कैल्शियम की उपस्थिति, जो कि काम में दिखाया गया है, बढ़ाने में सक्षम है कुछ शर्तों के तहत हॉर्सरैडिश पेरोक्साइड की गतिविधि। यह आमतौर पर नियंत्रण वक्रों की तुलना में पठार पर उच्च सीएल तीव्रता का कारण बनता है, हालांकि, हमने इसका अवलोकन नहीं किया।

पहला कारक प्रकाश योग में परिवर्तन के रूप में इस तरह के एक पैरामीटर के उपयोग को तेजी से सीमित करता है, क्योंकि रसायन विज्ञान माप का समय परीक्षण नमूने में सभी एंटीऑक्सिडेंट की खपत के समय से अधिक लंबा होना चाहिए। इस क्षण के दृष्टिकोण को केवल केमिलुमिनेसिसेंस कैनेटीक्स को मापकर ही आंका जा सकता है। इसके अलावा, ओएई में कमजोर एंटीऑक्सिडेंट के योगदान को कम करके आंका जाता है, क्योंकि उनके पूर्ण ऑक्सीकरण का समय स्वीकार्य माप समय (10-20 मिनट) से कई गुना अधिक है।

एंटीऑक्सिडेंट का स्टोइकोमेट्रिक गुणांक और भी अधिक महत्व का है। रेडिकल्स की संख्या एन, इसके द्वारा अवरोधित, के बराबर है , जहां ρ - स्टोइकोमेट्रिक गुणांक, और एम- माप के दौरान एंटीऑक्सिडेंट की एकाग्रता में परिवर्तन, हमारे मामले में - परीक्षण के नमूने में परीक्षण पदार्थ की प्रारंभिक एकाग्रता।

एक एंटीऑक्सीडेंट की अनुपस्थिति में और उसकी उपस्थिति में चमक के हल्के योग में अंतर आनुपातिक है एन. इंटरसेप्टेड रेडिकल की कुल संख्या है, जहां iएक विशेष एंटीऑक्सीडेंट का स्टोइकोमेट्रिक गुणांक है, और मैं मैं- माप के दौरान इसकी एकाग्रता। इंटरसेप्टेड रेडिकल्स की कुल संख्या स्पष्ट रूप से एंटीऑक्सिडेंट की कुल मात्रा के बराबर नहीं है, क्योंकि गुणांक iन केवल एकता के बराबर हैं, बल्कि विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट के लिए भी महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हैं।

मूल्य एनएक एंटीऑक्सिडेंट युक्त नमूने और बिना एंटीऑक्सिडेंट वाले नियंत्रण नमूने के बीच एक निश्चित समय में मापी गई हल्की मात्रा में अंतर के समानुपाती होता है: एस = कश्मीर नहीं, कहाँ पे - समान माप शर्तों के तहत गुणांक स्थिरांक।

लेख में विचार की गई विधि कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का निर्धारण करने की अनुमति देती है, जबकि रासायनिक विश्लेषण उत्पाद में एंटीऑक्सिडेंट की कुल सामग्री को निर्धारित करने की अनुमति देता है। इसलिए, रासायनिक विश्लेषण की तुलना में रसायन विज्ञान विधि अधिक जानकारीपूर्ण प्रतीत होती है।

हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और ल्यूमिनॉल (घटक सांद्रता क्रमशः 4 एनएम, 100 माइक्रोन और 40 माइक्रोन; 20 मिमी) से युक्त एक प्रणाली में रसायन विज्ञान के कैनेटीक्स को रिकॉर्ड करके पौधों के कच्चे माल की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का आकलन करने के लिए हमने जिन स्थितियों का चयन किया है। फॉस्फेट बफर, पीएच 7.4), 10 मिनट में मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड) और मध्यम एंटीऑक्सिडेंट (क्वेरसेटिन) के ऑक्सीकरण को सुनिश्चित करता है। माप की यह अवधि सुविधाजनक है और माप की आवश्यक गुणवत्ता सुनिश्चित करती है।

केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के विश्लेषण से पता चला है कि अध्ययन की गई वस्तुओं (रोवन, जंगली गुलाब, नागफनी के फल और रास्पबेरी फलों के अर्क के काढ़े) में, मुख्य एंटीऑक्सिडेंट मध्यम-शक्ति वाले एंटीऑक्सिडेंट होते हैं, जिनमें फ्लेवोनोइड्स और कमजोर-शक्ति वाले एंटीऑक्सिडेंट (टोकोफेरोल, आदि) शामिल हैं। ) रसायनयुक्त प्रकाश योग में कमी के आधार पर, अध्ययन की गई वस्तुओं के लिए कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता की गणना की गई। रासायनिक विश्लेषण के परिणामों के साथ प्राप्त टीएयू मूल्यों की तुलना से पता चला है कि विभिन्न अनुपातों के साथ समान मात्रा में एंटीऑक्सिडेंट वाले उत्पाद मुक्त कणों के हानिकारक प्रभावों से शरीर को प्रभावी ढंग से बचाने की उनकी क्षमता में भिन्न हो सकते हैं। वर्णित तकनीक विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट के मिश्रण वाले पौधों की वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए आशाजनक है। इसी समय, यह सादगी और अनुसंधान की कम लागत की विशेषता है। प्रतिक्रियाओं के गणितीय मॉडलिंग के साथ केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के माप का संयोजन न केवल टीएयू के निर्धारण की प्रक्रिया को स्वचालित करेगा, बल्कि सूचकांक में एंटीऑक्सिडेंट के अलग-अलग समूहों के योगदान को भी निर्धारित करेगा।

स्नातक काम

1.4 एंटीऑक्सीडेंट के लिए अनुसंधान के तरीके

एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि को वर्गीकृत किया जाता है: प्रकट एओए (वॉल्यूमेट्रिक, फोटोमेट्रिक, केमिलुमिनसेंट, फ्लोरोसेंट, इलेक्ट्रोकेमिकल) के पंजीकरण के तरीकों के अनुसार; ऑक्सीकरण स्रोत के प्रकार से; ऑक्सीकृत यौगिक के प्रकार से; ऑक्सीकृत यौगिक को मापने की विधि के अनुसार।

हालांकि, एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि का निर्धारण करने के लिए सबसे प्रसिद्ध तरीके हैं:

1 टीईएसी (ट्रोलॉक्स समकक्ष एंटीऑक्सीडेंट क्षमता): यह विधि निम्नलिखित प्रतिक्रिया पर आधारित है:

मेटमायोग्लोबिन + एच 2 ओ 2 > फेरिलग्लोबिन + एबीटीएस > एबीटीएस * + एओ।

ट्रोलॉक्स इक्विवेलेंस मेथड (TEAC) 2,2-एज़िनोबिस रेडिकल केशन (ABTS) को कम करने के लिए एंटीऑक्सिडेंट की क्षमता पर आधारित है और इस तरह स्पेक्ट्रम के लंबे तरंग दैर्ध्य वाले हिस्से (600 एनएम) में अवशोषण को रोकता है। विधि का एक महत्वपूर्ण नुकसान एक कट्टरपंथी प्राप्त करने की दो-चरणीय प्रतिक्रिया है। यह विश्लेषण के समय को बढ़ाता है और परिणामों के बिखराव को बढ़ा सकता है, इस तथ्य के बावजूद कि विश्लेषण के लिए अभिकर्मकों के एक मानकीकृत सेट का उपयोग किया जाता है।

2 FRAP (फेरिक कम करने वाली एंटीऑक्सीडेंट शक्ति): विधि निम्नलिखित प्रतिक्रिया पर आधारित है:

Fe(III)-Tripyridyltriazine+AO>Fe(II)-Tripyridyltriazine.

आयरन कम करने/एंटीऑक्सीडेंट क्षमता (FRAP)। यहां, Fe(III)-tripyridyltriazine की Fe(II)-tripyridyltriazine की कमी प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। हालांकि, यह विधि ग्लूटाथियोन जैसे कुछ एंटीऑक्सिडेंट निर्धारित नहीं कर सकती है। यह विधि कम आणविक भार एंटीऑक्सिडेंट के प्रत्यक्ष निर्धारण की अनुमति देती है। कम pH पर, Fe (III) ट्रिपाइरिडिलट्रियाज़िन कॉम्प्लेक्स को Fe (II) कॉम्प्लेक्स में कम करने के साथ-साथ एक गहरा नीला रंग दिखाई देता है। माप प्रतिक्रिया मिश्रण में उत्पन्न प्रतिक्रिया कणों के ऑक्सीडेटिव प्रभाव को दबाने के लिए एंटीऑक्सिडेंट की क्षमता पर आधारित होते हैं। निष्पादन में यह विधि सरल, तेज और कम लागत वाली है।

3 ओआरएसी (ऑक्सीजन कट्टरपंथी अवशोषण क्षमता): विधि निम्नलिखित प्रतिक्रिया पर आधारित है:

Fe (II) + H 2 O 2 > Fe (III) + OH * + AO> OH * + Luminol।

ऑक्सीजन रेडिकल्स (ओआरएसी) को अवशोषित करने की क्षमता का निर्धारण। इस पद्धति में, सब्सट्रेट (फाइकोएरिथ्रिन या फ्लोरेसिन) का प्रतिदीप्ति दर्ज किया जाता है, जो आरओएस के साथ इसकी बातचीत के परिणामस्वरूप होता है। यदि परीक्षण नमूने में एंटीऑक्सिडेंट होते हैं, तो नियंत्रण नमूने की तुलना में प्रतिदीप्ति में कमी देखी जाती है। इस पद्धति को मूल रूप से 1992 में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एजिंग में डॉ. गुओहुआ काओ द्वारा विकसित किया गया था। 1996 में, डॉ। काओ ने यूएसडीए रिसर्च सेंटर फॉर एजिंग में एक संयुक्त समूह में डॉ। रोनाल्ड प्रायर के साथ शामिल हुए, जहां एक अर्ध-स्वचालित विधि थी विकसित।

4 टीआरएपी (टोटल रेडिकल ट्रैपिंग एंटीऑक्सीडेंट पैरामीटर): यह विधि निम्नलिखित प्रतिक्रिया पर आधारित है:

AAPH+AO>AAPH* + PL (PE)।

यह विधि पेरोक्सिल रेडिकल 2,2-एज़ोबिस (2-एमिडिनोप्रोपेन) डाइहाइड्रोक्लोराइड (एएपीएच) के साथ बातचीत करने के लिए एंटीऑक्सिडेंट की क्षमता का उपयोग करती है। TRAP संशोधनों में विश्लेषणात्मक संकेत दर्ज करने के तरीके शामिल हैं। अक्सर, विश्लेषण के अंतिम चरण में, AAPH पेरोक्सी रेडिकल एक ल्यूमिनसेंट (ल्यूमिनॉल), फ्लोरोसेंट (डाइक्लोरोफ्लोरेसिन डायसेटेट, डीसीएफएच-डीए), या अन्य वैकल्पिक रूप से सक्रिय सब्सट्रेट के साथ इंटरैक्ट करता है।

पानी में घुलनशील विटामिन ई व्युत्पन्न ट्रोलॉक्स (6-हाइड्रॉक्सी-2,5,7,8-टेट्रामेथिलक्रोमन-2-कार्बोक्सी एसिड) का उपयोग टीईएसी, ओआरएसी और टीआरएपी विधियों के लिए एक मानक के रूप में किया जाता है।

हाल ही में, एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि के मूल्यांकन के लिए विद्युत रासायनिक विधियों के उपयोग में रुचि बढ़ी है। ये विधियां अत्यधिक संवेदनशील और तेज विश्लेषण हैं।

कुछ खाद्य उत्पादों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का मूल्यांकन पोटेंशियोमेट्री विधि द्वारा किया जाता है, जो एनोल (-OH) और सल्फ़हाइड्रील (-SH) समूहों के कारण रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में भाग लेने के लिए एंटीऑक्सिडेंट पदार्थों की संपत्ति के उपयोग पर आधारित होता है।

समाधान के एंटीऑक्सीडेंट गुणों का निर्धारण मध्यस्थ प्रणाली के साथ एंटीऑक्सिडेंट की रासायनिक बातचीत पर आधारित होता है, जिससे इसकी रेडॉक्स क्षमता में परिवर्तन होता है। इलेक्ट्रोकेमिकल सेल एक कंटेनर है जिसमें के-ना-फॉस्फेट बफर समाधान, मध्यस्थ प्रणाली Fe (III) / Fe (II) और रेडॉक्स क्षमता को मापने से पहले एक जटिल इलेक्ट्रोड होता है। एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि g-eq/l में अनुमानित है।

एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि का निर्धारण करने के लिए एम्परोमेट्रिक विधि विद्युत प्रवाह को मापने पर आधारित है जो एक निश्चित क्षमता के तहत काम कर रहे इलेक्ट्रोड की सतह पर परीक्षण पदार्थ के ऑक्सीकरण के दौरान होता है। एम्परोमेट्रिक विधि की संवेदनशीलता कार्यशील इलेक्ट्रोड की प्रकृति और उस पर लागू क्षमता दोनों द्वारा निर्धारित की जाती है। नैनो-पिकोग्राम के स्तर पर पॉलीफेनोल्स, फ्लेवोनोइड्स के एम्परोमेट्रिक डिटेक्टर की पता लगाने की सीमा, इतनी कम सांद्रता पर, उनकी संयुक्त उपस्थिति में विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट के पारस्परिक प्रभाव की संभावना कम होती है, विशेष रूप से, सहक्रियावाद की घटना की अभिव्यक्ति। . विधि के नुकसान में इसकी विशिष्टता शामिल है: इन शर्तों के तहत, एंटीऑक्सिडेंट जो स्वयं ऑक्सीजन विद्युतीकरण क्षमता के क्षेत्र में ऑक्सीकृत या कम हो जाते हैं, का विश्लेषण नहीं किया जा सकता है। विधि के लाभों में इसकी तीव्रता, प्रोस्टेट और संवेदनशीलता शामिल हैं।

इलेक्ट्रोजेनरेटेड ऑक्सीडेंट का उपयोग करके गैल्वेनोस्टेटिक कूलोमेट्री विधि - यह विधि वसा में घुलनशील एंटीऑक्सिडेंट के विश्लेषण पर लागू होती है।

एस्कॉर्बिक एसिड के निर्धारण के लिए विभिन्न तरीके विकसित किए गए हैं:

एक साधारण समाधान विसर्जन विधि द्वारा निकल (II) हेक्सासायनोफेरेट की एक फिल्म के साथ संशोधित एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोड का उपयोग करके एक एम्परोमेट्रिक विधि;

एक संकेतक पाउडर के रूप में वावेल के अभिकर्मक और तांबे (II) के साथ संशोधित सिलिकिक एसिड ज़ेरोगेल का उपयोग करके एस्कॉर्बिक एसिड के ठोस-चरण स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक और दृश्य परीक्षण निर्धारण के लिए एक विधि;

सल्फ्यूरिक एसिड माध्यम में सेरियम (IV) के साथ रोडामाइन बी की केमिलुमिनसेंट प्रतिक्रिया के अनुसार प्रवाह-इंजेक्शन विधि द्वारा एस्कॉर्बिक एसिड का रसायनयुक्त निर्धारण किया जा सकता है।

जलीय और जलीय-कार्बनिक मीडिया में एनोडिक वोल्टामेट्री द्वारा 10 -8 -10 -3 ग्राम / सेमी 3 की सीमा में एस्कॉर्बिक एसिड का निर्धारण।

सबसे आम FRAP विधि है, क्योंकि यह एक्सप्रेस है, अत्यधिक संवेदनशील है। पिछले कुछ दशकों में, FRAP विधि द्वारा एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि का निर्धारण करने के लिए बड़ी संख्या में तरीके विकसित किए गए हैं (तालिका 1)।

तालिका 1 विभिन्न वस्तुओं की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि को निर्धारित करने के लिए FRAP विधि और इसके अनुप्रयोग का विकास

विश्लेषण की वस्तुएं

टिप्पणियाँ

रक्त प्लाज़्मा

टी = 4 मिनट। प्रतिक्रिया स्टोइकोमेट्री और एडिटिविटी का अध्ययन किया गया।

चाय, शराब

पॉलीफेनोल्स के कारण एओए का निर्धारण

विभिन्न प्रकार की चाय के एओए मूल्यों की तुलना की जाती है

पुलिडो, ब्रावो, सौरा-कालिक्स्टो

मॉडल समाधान

टी = 30 मिनट। गैर-जलीय विलायक के प्रभाव का पता चला था

पौधे

रक्त, ऊतक

पीआईए विधि। विदेशी पदार्थों के प्रभाव की जाँच की गई।

फ़िरोज़ी, लैकन्ना, पेट्रुकी ई.ए.

मॉडल समाधान

विभिन्न एओ के उनकी संरचना और रेडॉक्स क्षमता के कार्य के रूप में निर्धारण की संवेदनशीलता का अध्ययन किया गया था।

कैटालिनिक, मिलोस,

विभिन्न मदिरा

टेमरदाशेव, त्स्युपको और अन्य।

मॉडल मिश्रण

लॉगिनोवा, कोनोवालोवा

दवाइयाँ। तैयारी

जाँचने का तरीका

टेमरदाशेव, त्स्युपको और अन्य।

लाल सूखी मदिरा

शराब की गुणवत्ता के अन्य संकेतकों के साथ एओए का सहसंबंध

तालिका 1 जारी है

मॉडल मिश्रण

विभिन्न AO . के निर्धारण की संवेदनशीलता

वर्शिनिन, व्लासोवा, त्स्युपको

मॉडल मिश्रण

ऑक्सीकरण एजेंट की कमी के साथ संकेत की गैर-योज्यता का पता चला था

अनिसिमोविच, डेनेका और अन्य।

मॉडल समाधान

एओए आकलन के लिए काइनेटिक पैरामीटर प्रस्तावित हैं।

नोट्स: पारंपरिक रूप से लेबल किया गया: पीआईए-फ्लो-इंजेक्शन विश्लेषण, टीपीटीजेड-ट्रिपाइरिडिलट्रियाज़िन, डीआईपी-2,2, -डिपाइरिडिल, पीएचईएन-ओ-फेनेंथ्रोलाइन, डीपीए-पाइरिडीनेडिकारबॉक्सिलिक एसिड, एफजेड-फेरोज़िन, एए-एस्कॉर्बिक एसिड, सीटी-कैटेचोल, टी। - एक्सपोजर समय, मिन।

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कीवर्ड

कट्टरपंथी मुक्त/एंटीऑक्सीडेंट/ प्रतिउपचारक गतिविधि / कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता / chemiluminescence/ ल्यूमिनॉल / फ्री रेडिकल / एंटीऑक्सीडेंट / एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि / कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता / केमिलुमिनेसेंस / ल्यूमिनोल

टिप्पणी रासायनिक विज्ञान में वैज्ञानिक लेख, वैज्ञानिक लेख के लेखक - जॉर्जी कोन्स्टेंटिनोविच व्लादिमीरोव, ई। वी। सर्गुनोवा, डी। यू। इस्माइलोव, यू। ए। व्लादिमीरोव

औषधीय पौधों की सामग्री मानव शरीर के लिए एंटीऑक्सिडेंट के स्रोतों में से एक है। पौधों की वस्तुओं में एंटीऑक्सिडेंट की सामग्री का निर्धारण करने के तरीकों में, रसायनयुक्त विश्लेषण की विधि व्यापक है। वर्तमान कार्य में, इसका उपयोग अनुमान लगाने के लिए किया गया था कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता(OAU) रोवन, जंगली गुलाब और नागफनी के फलों का काढ़ा और रास्पबेरी फलों का अर्क। प्रयोग में कैनेटीक्स दर्ज किए गए थे chemiluminescenceहॉर्सरैडिश पेरोक्साइड, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और ल्यूमिनॉल से युक्त प्रणाली में। नमूने में सिस्टम घटकों की सांद्रता और मात्रा को चुना गया ताकि माप समय (10 मिनट) के दौरान मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड) और मध्यम रूप से मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (क्वेरसेटिन) पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो जाएं। प्रकाश योग में परिवर्तन के आधार पर टीएयू की गणना के लिए एक विधि प्रस्तावित और उचित है। chemiluminescenceपौधों के नमूनों की उपस्थिति में। काइनेटिक विश्लेषण chemiluminescenceपता चला है कि अध्ययन की गई वस्तुओं में, फ्लेवोनोइड्स सहित मध्यम शक्ति के एंटीऑक्सिडेंट, और कमजोर एंटीऑक्सिडेंट (टोकोफेरोल, आदि) प्रबल होते हैं। अध्ययन की गई वस्तुओं के लिए गणना किए गए टीएयू मूल्यों की तुलना और उनके रासायनिक विश्लेषण के आंकड़ों से पता चला है कि विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट्स की समान मात्रा वाले उत्पाद शरीर को मुक्त कणों के हानिकारक प्रभावों से बचाने की उनकी क्षमता में भिन्न हो सकते हैं। वर्णित तकनीक विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट के मिश्रण वाले पौधों की वस्तुओं के अध्ययन के लिए आशाजनक है।

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औषधीय पौधों की सामग्री में कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का केमिलुमिनेसेंट निर्धारण

औषधीय पौधे सामग्री मानव शरीर के लिए एंटीऑक्सीडेंट के स्रोतों में से एक है। रसायन विज्ञान विश्लेषण पौधों की सामग्री में एंटीऑक्सिडेंट की सामग्री को निर्धारित करने के सामान्य तरीकों में से एक है। हमारे काम में, पर्वत-राख, गुलाब और नागफनी के फलों के काढ़े के साथ-साथ रास्पबेरी फलों के अर्क की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता (टीएसी) को निर्धारित करने के लिए केमिलुमिनेसिसेंस विश्लेषण का उपयोग किया गया था। प्रयोगों ने हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और ल्यूमिनॉल से युक्त एक प्रणाली के रसायन विज्ञान के कैनेटीक्स की स्थापना की। प्रणाली के घटकों की सांद्रता और मात्रा को इस तरह चुना गया था कि मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड) और औसत बल (क्वेरसेटिन) के एंटीऑक्सिडेंट माप (10 मिनट) के दौरान पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो गए थे। पौधे के नमूनों की उपस्थिति में रसायनयुक्त प्रकाश योग में परिवर्तन के आधार पर टीएसी गणना के लिए एक विधि प्रस्तावित और प्रमाणित की गई थी। केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के विश्लेषण से पता चला है कि फ्लेवोनोइड्स और कमजोर एंटीऑक्सिडेंट्स (टोकोफेरोल और अन्य) सहित अध्ययन की गई वस्तुओं में औसत बल के एंटीऑक्सिडेंट हावी हैं। अध्ययन के तहत वस्तुओं के लिए गणना किए गए टीएसी मूल्यों की तुलना और उनके रासायनिक विश्लेषण डेटा से पता चला है कि एंटीऑक्सिडेंट के विभिन्न अनुपातों के साथ एंटीऑक्सिडेंट की समान मात्रा वाले उत्पाद मुक्त कणों के हानिकारक प्रभावों के खिलाफ शरीर की रक्षा करने की उनकी क्षमता में भिन्न हो सकते हैं। . वर्णित तकनीक विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट के मिश्रण वाले पौधों की वस्तुओं के अध्ययन के लिए एक आशाजनक है।

वैज्ञानिक कार्य का पाठ विषय पर "औषधीय पौधों की सामग्री में कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का निर्धारण करने के लिए रसायनयुक्त विधि"

औषधीय पौधों की सामग्री में कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का निर्धारण करने के लिए रसायनयुक्त विधि

जी. के. व्लादिमीरोव1^, ई.वी. सेरगुनोवा2, डी. यू. इस्माइलोव1, यू.ए. व्लादिमीरोव1

1 चिकित्सा बायोफिज़िक्स विभाग, मौलिक चिकित्सा संकाय, लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी, मॉस्को

2 फार्माकोग्नॉसी विभाग, फार्मेसी संकाय,

आई.एम. सेचेनोव फर्स्ट मॉस्को स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी, मॉस्को

औषधीय पौधों की सामग्री मानव शरीर के लिए एंटीऑक्सिडेंट के स्रोतों में से एक है। पौधों की वस्तुओं में एंटीऑक्सिडेंट की सामग्री का निर्धारण करने के तरीकों में, रसायनयुक्त विश्लेषण की विधि व्यापक है। वर्तमान कार्य में, इसका उपयोग रोवन, जंगली गुलाब, और नागफनी के फल और रास्पबेरी फल जलसेक के काढ़े की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता (टीओए) का आकलन करने के लिए किया गया था। प्रयोग में, केमिलुमिनेसिसेंस के कैनेटीक्स को हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और ल्यूमिनॉल से युक्त प्रणाली में दर्ज किया गया था। नमूने में सिस्टम घटकों की सांद्रता और मात्रा को चुना गया ताकि माप समय (10 मिनट) के दौरान मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड) और मध्यम रूप से मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (क्वेरसेटिन) पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो जाएं। पौधे के नमूनों की उपस्थिति में रसायनयुक्त प्रकाश योग में परिवर्तन के आधार पर आरएई की गणना के लिए एक विधि प्रस्तावित और उचित है। केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के विश्लेषण से पता चला है कि अध्ययन की गई वस्तुओं में फ्लेवोनोइड्स, और कमजोर एंटीऑक्सिडेंट (टोकोफेरोल, आदि) सहित मध्यम रूप से मजबूत एंटीऑक्सिडेंट होते हैं। अध्ययन की गई वस्तुओं के लिए गणना किए गए टीएयू मूल्यों की तुलना और उनके रासायनिक विश्लेषण के आंकड़ों से पता चला है कि विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट्स की समान मात्रा वाले उत्पाद शरीर को मुक्त कणों के हानिकारक प्रभावों से बचाने की उनकी क्षमता में भिन्न हो सकते हैं। वर्णित तकनीक विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट के मिश्रण वाले पौधों की वस्तुओं के अध्ययन के लिए आशाजनक है।

कीवर्ड: फ्री रेडिकल, एंटीऑक्सीडेंट, एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि, कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता, केमिलुमिनेसेंस, ल्यूमिनोल

अनुदान: इस काम को रूसी विज्ञान फाउंडेशन, अनुदान संख्या 14-15-00375 द्वारा समर्थित किया गया था।

Ex3 पत्राचार को संबोधित किया जाना चाहिए: जॉर्जी कोन्स्टेंटिनोविच व्लादिमीरोव

119192, मॉस्को, लोमोनोसोव्स्की पीआर-टी, 31, बिल्डिंग 5; [ईमेल संरक्षित]

लेख प्राप्त हुआ: 03/10/2016 प्रकाशन के लिए स्वीकृत लेख: 03/18/2016

औषधीय पौधों की सामग्री में कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का रसायनयुक्त निर्धारण

1 चिकित्सा बायोफिज़िक्स विभाग, मौलिक चिकित्सा संकाय, लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी, मॉस्को, रूस

2 फार्माकोग्नॉसी विभाग, फार्मेसी संकाय,

द फर्स्ट सेचेनोव मॉस्को स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी, मॉस्को, रूस

औषधीय पौधे सामग्री मानव शरीर के लिए एंटीऑक्सीडेंट के स्रोतों में से एक है। रसायन विज्ञान विश्लेषण पौधों की सामग्री में एंटीऑक्सिडेंट की सामग्री को निर्धारित करने के सामान्य तरीकों में से एक है। हमारे काम में, पर्वत-राख, गुलाब और नागफनी के फलों के काढ़े के साथ-साथ रास्पबेरी फलों के अर्क की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता (टीएसी) को निर्धारित करने के लिए केमिलुमिनेसिसेंस विश्लेषण का उपयोग किया गया था। प्रयोगों ने हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और ल्यूमिनॉल से युक्त एक प्रणाली के रसायन विज्ञान के कैनेटीक्स की स्थापना की। प्रणाली के घटकों की सांद्रता और मात्रा को इस तरह चुना गया था कि मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड) और औसत बल (क्वेरसेटिन) के एंटीऑक्सिडेंट माप (10 मिनट) के दौरान पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो गए थे। पौधे के नमूनों की उपस्थिति में रसायनयुक्त प्रकाश योग में परिवर्तन के आधार पर टीएसी गणना के लिए एक विधि प्रस्तावित और प्रमाणित की गई थी। केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के विश्लेषण से पता चला है कि फ्लेवोनोइड्स और कमजोर एंटीऑक्सिडेंट्स (टोकोफेरोल और अन्य) सहित अध्ययन की गई वस्तुओं में औसत बल के एंटीऑक्सिडेंट हावी हैं। अध्ययन के तहत वस्तुओं के लिए गणना किए गए टीएसी मूल्यों की तुलना और उनके रासायनिक विश्लेषण डेटा से पता चला है कि एंटीऑक्सिडेंट के विभिन्न अनुपातों के साथ एंटीऑक्सिडेंट की समान मात्रा वाले उत्पाद मुक्त कणों के हानिकारक प्रभावों के खिलाफ शरीर की रक्षा करने की उनकी क्षमता में भिन्न हो सकते हैं। . वर्णित तकनीक विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट के मिश्रण वाले पौधों की वस्तुओं के अध्ययन के लिए एक आशाजनक है।

कीवर्ड: फ्री रेडिकल, एंटीऑक्सीडेंट, एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि, कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता, केमिलुमिनेसेंस, ल्यूमिनोल

अनुदान: इस काम को रूसी विज्ञान फाउंडेशन, अनुदान संख्या द्वारा समर्थित किया गया था। 14-15-00375।

आभार: लेखक लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के एंड्री अलेक्सेव को प्रयोग करने में उनकी सहायता के लिए धन्यवाद देते हैं। पत्राचार को संबोधित किया जाना चाहिए: जॉर्ज व्लादिमीरोव

लोमोनोसोव्स्की प्रॉस्पेक्ट, डी। 31, के. 5, मॉस्को, रूस, 119192; [ईमेल संरक्षित]प्राप्त: 03/10/2016 स्वीकृत: 03/18/2016

शरीर में उत्पन्न मुक्त कण कोशिका झिल्ली की संरचना को बाधित करते हैं, जो बदले में, विभिन्न रोग स्थितियों के विकास की ओर जाता है। रेडिकल्स के विनाशकारी ऑक्सीडेटिव प्रभाव को शरीर की एंटीऑक्सीडेंट रक्षा प्रणाली द्वारा रोका जाता है, जिसमें कम आणविक भार यौगिक - रेडिकल मैला ढोने वाले (जाल) महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एंटीऑक्सिडेंट के स्रोतों में से एक औषधीय पौधे कच्चे माल के साथ-साथ इसके आधार पर तैयारी है, जिसमें एंटीऑक्सिडेंट क्षमता का अध्ययन उनके निवारक और चिकित्सीय प्रभाव को बढ़ाने में मदद करता है।

एंटीऑक्सिडेंट के निर्धारण के मुख्य तरीकों पर काम किया जाता है, हालांकि, रासायनिक यौगिकों के रूप में एंटीऑक्सिडेंट की परिभाषा अध्ययन के तहत वस्तु के सुरक्षात्मक गुणों की पूरी तस्वीर नहीं देती है: वे न केवल एक या दूसरे एंटीऑक्सिडेंट की मात्रा से निर्धारित होते हैं , बल्कि उनमें से प्रत्येक की गतिविधि से भी। एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि, या एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि, एओए, एक मुक्त कट्टरपंथी (केआईएनएच) के साथ एक एंटीऑक्सिडेंट की प्रतिक्रिया के लिए स्थिर दर है। केमिलुमिनेसेंस (सीएल) विधि से यह निर्धारित करना संभव हो जाता है कि एंटीऑक्सिडेंट नमूने (कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता, टीएयू) में कितने रेडिकल्स को बांधते हैं, और सीएल कैनेटीक्स के गणितीय मॉडलिंग की विधि का उपयोग करते समय, गठन और प्रतिक्रिया की दर भी एंटीऑक्सिडेंट के साथ रेडिकल, यानी एओए।

कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का निर्धारण करने के लिए केमिलुमिनेसेंट विधि का सबसे आम संशोधन ल्यूमिनॉल के उपयोग पर केमिलुमिनेसिसेंस एक्टिवेटर के रूप में उपयोग पर आधारित है। ल्यूमिनॉल, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, और सहज अपघटन (थर्मोलिसिस) के परिणामस्वरूप रेडिकल उत्पन्न करने में सक्षम यौगिक के साथ केमिलुमिनोमीटर के क्युवेट में एक नमूना रखा जाता है, उदाहरण के लिए, 2,2"-अज़ोबिस-(2-एमिडिनोप्रोपेन ) डाइहाइड्रोक्लोराइड (ABAP):

आणविक ऑक्सीजन की उपस्थिति में, एल्काइल रेडिकल R^ एक पेरोक्सिल रेडिकल ROO^ बनाता है:

ROO^ + LH2 ^ ROOH + LHv LH से, मध्यवर्ती पदार्थों (ल्यूमिनोल हाइड्रोपरऑक्साइड और ल्यूमिनोल एंडोपरॉक्साइड) के निर्माण के माध्यम से, ल्यूमिनॉल ऑक्सीकरण के अंतिम उत्पाद का एक अणु, एमिनोफ्थेलिक एसिड, इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्तेजित अवस्था में बनता है, जो एक फोटॉन का उत्सर्जन करता है , और इसके परिणामस्वरूप, केमिलुमिनेसिसेंस मनाया जाता है। सीएल की तीव्रता फोटॉन उत्पादन दर के समानुपाती होती है, जो बदले में, सिस्टम में स्थिर एलएच एकाग्रता के समानुपाती होती है। रेडिकल्स के साथ बातचीत करते हुए, एंटीऑक्सिडेंट परिवर्तनों की वर्णित श्रृंखला को बाधित करते हैं और एक फोटॉन के गठन को रोकते हैं।

थर्मोलिसिस के अधीन यौगिक रसायन विज्ञान विधि द्वारा एक नमूने की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के विश्लेषण में रेडिकल्स का एकमात्र संभावित स्रोत नहीं हैं। विकल्प हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज-हाइड्रोजन पेरोक्साइड, हेमिन-हाइड्रोजन पेरोक्साइड, साइटोक्रोम सी-कार्डियोलिपिन-हाइड्रोजन पेरोक्साइड, आदि हैं। कॉर्मियर एट अल के काम में पेरोक्सीडेस द्वारा ल्यूमिनॉल ऑक्सीकरण की प्रतिक्रियाओं की योजना पर विचार किया गया है। .

इन प्रणालियों के लिए सीएल गतिज वक्र प्रतिक्रिया के दो चरणों को दर्शाते हैं: सीएल तीव्रता में वृद्धि का चरण और पठार का चरण या ल्यूमिनेसिसेंस में क्रमिक कमी, जब

सीएल की तीव्रता या तो स्थिर है या धीरे-धीरे घट रही है। पेपर कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को मापने के लिए दो दृष्टिकोणों का वर्णन करता है जो वक्र की इस विशेषता को ध्यान में रखते हैं। टीआरएपी (टोटल रिएक्टिव एंटीऑक्सीडेंट पोटेंशियल) विधि सीएल लेटेंसी टी को मापने पर आधारित है और इसका उपयोग ट्रोलॉक्स या एस्कॉर्बिक एसिड जैसे एंटी-ऑक्सीडेंट को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है: उन्हें रेडिकल के साथ उच्च प्रतिक्रिया दर स्थिरांक की विशेषता होती है और इस कारण से हो सकता है मजबूत एंटीऑक्सीडेंट कहा जाता है .. अव्यक्त अवधि के दौरान, उनका पूर्ण ऑक्सीकरण होता है। टीएआर विधि (कुल एंटीऑक्सीडेंट प्रतिक्रियाशीलता) पठार पर या अधिकतम रासायनिक संदीप्ति वक्र पर रासायनिक संदीप्ति शमन q की डिग्री को मापती है:

जहां मैं एक एंटीऑक्सिडेंट के बिना रसायन विज्ञान की तीव्रता है, और 11 एक एंटीऑक्सिडेंट की उपस्थिति में सीएल की तीव्रता है। इस पद्धति का उपयोग तब किया जाता है जब सिस्टम में मुख्य रूप से कमजोर एंटीऑक्सिडेंट होते हैं, जो रेडिकल के साथ बातचीत की कम दर स्थिरांक के साथ होते हैं - ल्यूमिनॉल स्थिरांक की तुलना में बहुत कम।

एंटीऑक्सिडेंट की कार्रवाई न केवल टी और सी के संकेतकों की विशेषता है। जैसा कि कार्यों से देखा जा सकता है, हेमिन-एच 202-ल्यूमिनोल सिस्टम में यूरिक एसिड या साइटोक्रोम सी-कार्डियोलिपिन-एच 202-ल्यूमिनोल सिस्टम में टोकोफेरोल, रुटिन और क्वेरसेटिन जैसे एंटीऑक्सिडेंट की कार्रवाई को अधिकतम दर में बदलाव की विशेषता है। सीएल वृद्धि (यूटीएक्स)। जैसा कि कैनेटीक्स के गणितीय मॉडलिंग के परिणाम दिखाते हैं, रेडिकल के साथ इन एंटीऑक्सिडेंट की बातचीत के दर स्थिरांक के मूल्य ल्यूमिनॉल स्थिरांक के मूल्य के करीब हैं, इसलिए, ऐसे एंटीऑक्सिडेंट को मध्यम-शक्ति एंटीऑक्सिडेंट कहा जा सकता है।

यदि अध्ययन की गई सामग्री, विशेष रूप से पौधों के कच्चे माल में केवल एक प्रकार के एंटीऑक्सीडेंट होते हैं, तो उनकी सामग्री को ऊपर सूचीबद्ध तीन संकेतकों (एम, क्यू, या वी) में से एक द्वारा वर्णित किया जा सकता है। लेकिन पौधे के कच्चे माल में विभिन्न शक्तियों के एंटीऑक्सीडेंट का मिश्रण होता है। इस समस्या को हल करने के लिए, कुछ लेखकों ने सूत्र द्वारा परिकलित एक निश्चित DE समय में रसायनयुक्त प्रकाश योग में परिवर्तन का उपयोग किया।

डीई = डीई0 - डीई,

जहां DE0 और DE5 एक निश्चित समय के लिए CL लाइट सम हैं? क्रमशः नियंत्रण और परीक्षण नमूनों में। सिस्टम में सभी एंटीऑक्सिडेंट के ऑक्सीकरण के लिए समय पर्याप्त होना चाहिए, यानी परीक्षण नमूने के सीएल वक्र के लिए नियंत्रण नमूने के सीएल वक्र के स्तर तक पहुंचने के लिए। उत्तरार्द्ध सुझाव देता है कि शोधकर्ताओं को न केवल ल्यूमिनेसिसेंस के हल्के योग को रिकॉर्ड करना चाहिए, बल्कि सीएल कैनेटीक्स वक्र को पर्याप्त रूप से लंबे समय तक रिकॉर्ड करना चाहिए, जो हमेशा से दूर है।

चूंकि सभी मापे गए संकेतक उपकरण और माप की स्थितियों पर निर्भर करते हैं, अध्ययन के तहत प्रणाली में किसी पदार्थ के एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव की तुलना आमतौर पर एक मानक के रूप में लिए गए एंटीऑक्सिडेंट के प्रभाव से की जाती है, जैसे कि ट्रोलॉक्स।

सिस्टम हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज-हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग कई लेखकों द्वारा पौधों की सामग्री की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का विश्लेषण करने के लिए किया गया था। कार्यों में, नमूनों में एंटीऑक्सिडेंट की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए, सीएल गुप्त अवधि (टीआरएपी विधि) का उपयोग किया गया था, और कार्यों में, सीएल विकास वक्र के तहत क्षेत्र का उपयोग किया गया था। हालाँकि, ये कार्य स्पष्ट औचित्य नहीं देते हैं

OAU के आकलन के लिए एक या दूसरे पैरामीटर का चुनाव।

अध्ययन का उद्देश्य यह निर्धारित करना था कि विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट का अनुपात टीएयू को कैसे प्रभावित करता है, और रसायन विज्ञान विधि को इस तरह से संशोधित करना है कि पौधों की सामग्री में टीएयू को अधिक सटीक रूप से निर्धारित करने में सक्षम हो। ऐसा करने के लिए, हमने खुद को कई कार्य निर्धारित किए हैं। सबसे पहले, अध्ययन की गई वस्तुओं के सीएल कैनेटीक्स की तुलना तीन प्रकार (मजबूत, मध्यम और कमजोर) के मानक एंटीऑक्सिडेंट के कैनेटीक्स के साथ करने के लिए यह समझने के लिए कि किस प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट अध्ययन की गई वस्तुओं के टीएई में मुख्य योगदान करते हैं। दूसरे, एंटीऑक्सिडेंट की कार्रवाई की तुलना में इन वस्तुओं की कार्रवाई के तहत सीएल प्रकाश राशि में कमी को मापकर अध्ययन की गई वस्तुओं के टीएई की गणना करना, जो टीएई को सबसे बड़ा योगदान प्रदान करता है।

सामग्री और तरीके

अध्ययन की वस्तुएं नागफनी, पहाड़ की राख और जंगली गुलाब के फलों के औद्योगिक नमूने थे, जो क्रास्नोगॉर्सक्लेक्स्रेडस्टवा जेएससी (रूस) द्वारा उत्पादित किए गए थे, साथ ही साथ प्राकृतिक परिस्थितियों में मॉस्को क्षेत्र में लेखकों द्वारा एकत्र किए गए रास्पबेरी फल और 60- के तापमान पर सूख गए थे। 80 डिग्री सेल्सियस जब तक वे रस और दबाव विकृतियों को अलग करना बंद नहीं करते।

रसायनयुक्त विधि द्वारा एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के विश्लेषण के लिए अभिकर्मक थे: KH2PO4, 20 mM बफर सॉल्यूशन (pH 7.4); हॉर्सरैडिश जड़ों से पेरोक्सीडेज (गतिविधि 112 यू/मिलीग्राम, एम = 44 173.9), 1 एमएम जलीय घोल; ल्यूमिनॉल (5-एमिनो-1,2,3,4-टेट्राहाइड्रो-1,4-फथालाज़िनडियोन, 3-एमिनोफ़थैलिक एसिड हाइड्राज़ाइड, एम = 177.11), 1 मिमी जलीय घोल; हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2, M = 34.01), 1 मिमी जलीय घोल; एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड, क्वेरसेटिन, टोकोफेरोल) के समाधान। सभी अभिकर्मकों का निर्माण सिग्मा एल्ड्रिच (यूएसए) द्वारा किया गया था।

नागफनी, पहाड़ की राख और जंगली गुलाब के फलों के काढ़े और रास्पबेरी फलों के जलसेक को यूएसएसआर के स्टेट फार्माकोपिया की कार्यप्रणाली के अनुसार तैयार किया गया था, जो सामान्य फार्माकोपियल लेख "इन्फ्यूजन एंड काढ़े" में निर्धारित किया गया था।

पॉवरग्राफ 3.3 सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एक Lum-100 केमी-ल्यूमिनोमीटर (DISoft, रूस) पर केमिलुमिनेसिसेंस रिकॉर्ड करके कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता निर्धारित की गई थी। पौधों की सामग्री में टीएयू का निर्धारण करने के लिए, 1 मिमी की एकाग्रता में ल्यूमिनॉल के 40 μl, 0.1 μM की एकाग्रता में हॉर्सरैडिश पेरोक्साइड के 40 μl, काढ़े या जलसेक (एकाग्रता के आधार पर) और फॉस्फेट बफर के 10 से 50 μl तक। कुल नमूना मात्रा को 1 मिलीलीटर तक लाने के लिए आवश्यक मात्रा में। डिवाइस में क्युवेट लगाया गया था और बैकग्राउंड सिग्नल को देखते हुए सीएल रिकॉर्ड किया गया था। बैकग्राउंड सिग्नल के 48 एस के पंजीकरण के बाद, 1 मिमी की एकाग्रता में एच 2 ओ 2 के 100 μl को क्युवेट में जोड़ा गया था, और सीएल पंजीकरण 10 मिनट के लिए जारी रखा गया था। प्रत्येक पौधे की वस्तुओं के विभिन्न सांद्रता के साथ चार नमूने तैयार किए गए थे। प्रत्येक एंटीऑक्सिडेंट के लिए पांच अलग-अलग सांद्रता में एस्कॉर्बिक एसिड, क्वेरसेटिन और टोकोफेरोल के समाधान के लिए सीएल भी दर्ज किया गया था। इसके बाद, काढ़े और जलसेक के नमूनों के टीएयू को क्वेरसेटिन के लिए पुनर्गणना किया गया।

ल्यूमिनॉल, हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज और हाइड्रोजन पेरोक्साइड की सांद्रता को उचित समय (10 मिनट से अधिक नहीं) में औषधीय पौधों की सामग्री से जलीय अर्क की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता निर्धारित करने के लिए चुना गया था। इस समय के दौरान, एंटीऑक्सिडेंट एस्कॉर्बेट और फ्लेवोनोइड क्वेरसेटिन (पौधे सामग्री के मुख्य एंटीऑक्सिडेंट) के लिए केमिलुमिनेसेंस घटता है।

एक पठार पर पहुंच गया, जिसने सिस्टम में एंटीऑक्सिडेंट के पूर्ण विनाश का संकेत दिया। अध्ययन किए गए नमूनों के कमजोर पड़ने और मानक एंटीऑक्सिडेंट (आंकड़ों के कैप्शन में इंगित) के समाधान की सांद्रता को इस तरह से चुना गया था कि सभी सीएल गतिज वक्रों को एक ही साधन संवेदनशीलता पर मापा गया था।

एंटीऑक्सिडेंट क्षमता की गणना एक एंटीऑक्सिडेंट युक्त पदार्थ के अलावा केमिलुमिनेसेंस काइनेटिक कर्व (लाइट सम) के तहत क्षेत्र (एएस) में परिवर्तन से की गई थी। ऐसा करने के लिए, हमने एक एंटीऑक्सिडेंट के बिना सिस्टम के लिए S0 की गणना की और उसमें से एसएस क्षेत्र घटाया, जो उस प्रणाली की विशेषता है जिसमें एंटीऑक्सिडेंट जोड़ा गया था। AS मान केमिलुमिनोमीटर की संवेदनशीलता और माप की स्थितियों पर निर्भर करता है। अनुपात एएस/सी वी (जहां सी क्यूवेट में अध्ययन की गई जैविक सामग्री की एकाग्रता है, जी/एल, और वी क्यूवेट की मात्रा है, एल) अध्ययन सामग्री के 1 ग्राम की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को व्यक्त करता है, यानी। , संयंत्र के लिए सामग्री।

एक मानक एंटीऑक्सिडेंट के समाधान की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता एएसए, उदाहरण के लिए, क्वेरसेटिन, प्रतिक्रिया मिश्रण की समान मात्रा में रखा गया था, इसी तरह से गणना की गई थी। अनुपात एएस/सीÄ वी (जहां सीए क्यूवेट में एंटीऑक्सिडेंट का वजन एकाग्रता है, जी/एल) एंटीऑक्सिडेंट के 1 ग्राम की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को व्यक्त करता है।

प्रत्येक मानक एंटीऑक्सिडेंट के लिए, कई सांद्रता के समाधान से संकेत यह सुनिश्चित करने के लिए दर्ज किया गया था कि गणना एक रैखिक संबंध की सीमा के भीतर की गई थी, और प्राप्त परिणाम प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य थे। दरअसल, एकाग्रता पर संकेत की एक रैखिक निर्भरता (एएसए = केए सीए) प्राप्त की गई थी, जिससे स्टोइकोमेट्रिक गुणांक केए की गणना की गई थी। फिशर मानदंड के अनुसार, मानक एंटीऑक्सिडेंट के लिए प्राप्त kA मान 0.975 की संभावना के साथ सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण हैं। इसके बाद, चार पौधों के नमूनों में से प्रत्येक के लिए चार सांद्रता से संकेत दर्ज किया गया था, और सभी नमूनों के लिए एकाग्रता (एएस = के सी) पर संकेत की एक रैखिक निर्भरता प्राप्त की गई थी, जिससे स्टोइकोमेट्रिक गुणांक k की गणना की गई थी। 0.975 (फिशर का परीक्षण) की संभावना के साथ, पौधे के नमूनों के लिए प्राप्त k मान सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण हैं। मानक एंटीऑक्सीडेंट (मिलीग्राम%) के वजन के संदर्भ में संयंत्र सामग्री की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता सूत्र द्वारा पाई गई थी

ओएयू = के 105. के

मान p . पर अंकगणित माध्य ± मानक विचलन (M ± 5) के रूप में प्रस्तुत किए गए थे<0,05.

अध्ययन के परिणाम

सोडियम एस्कॉर्बेट (चित्र 1) की उपस्थिति में केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के अध्ययन से पता चला है कि यह एंटीऑक्सिडेंट एक गुप्त अवधि की विशेषता है, जब सीएल लगभग पूरी तरह से दबा हुआ है। इसकी अवधि प्रणाली में एंटीऑक्सीडेंट की मात्रा के समानुपाती होती है। इस मामले में, पठार पर न तो सीएल घटता का ढलान और न ही सीएल की तीव्रता में परिवर्तन होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि एस्कॉर्बिक एसिड एक मजबूत एंटीऑक्सिडेंट है जो सिस्टम में बनने वाले सभी रेडिकल्स को रोकता है, जिसमें ल्यूमिनॉल रेडिकल शामिल हैं, और सीएल तब तक विकसित नहीं होता है जब तक कि सभी एस्कॉर्बेट ऑक्सीकृत नहीं हो जाते।

टोकोफेरोल (चित्र 2) की क्रिया एक पठार पर सीएल की तीव्रता में कमी से प्रकट हुई थी, जो कमजोर एंटीऑक्सिडेंट के लिए विशिष्ट है, हालांकि टोकोफेरोल को सबसे अधिक में से एक माना जाता है।

शक्तिशाली एंटीऑक्सिडेंट। शायद यह विसंगति इस तथ्य के कारण है कि हमारे प्रयोग में मुक्त कण एक जलीय घोल में थे, जबकि टोकोफेरोल की क्रिया का अध्ययन आमतौर पर गैर-ध्रुवीय मीडिया में किया जाता है। अध्ययन में, जहां कार्डियोलिपिन के साथ साइटोक्रोम सी का परिसर रेडिकल्स के स्रोत के रूप में कार्य करता था और ल्यूमिनॉल के साथ प्रतिक्रिया इस परिसर के भीतर आगे बढ़ी, टोकोफेरोल में मध्यम शक्ति के एंटीऑक्सिडेंट के गुण थे।

हमारे सिस्टम (चित्र 3) पर क्वेरसेटिन की विभिन्न सांद्रता के प्रभाव का अध्ययन करने और इसके लिए गतिज वक्रों और सोडियम एस्कॉर्बेट और टोकोफेरोल की तुलना करने के बाद, यह ध्यान दिया जा सकता है कि क्वेरसेटिन का मुख्य प्रभाव ढलान में परिवर्तन में प्रकट होता है। घटता है, यानी सीएल के विकास की दर, जो मध्यम एंटीऑक्सिडेंट के लिए विशिष्ट है।

सभी अध्ययन किए गए काढ़े (चित्र 4) के लिए सीएल वक्र क्वेरसेटिन के लिए घटता जैसा दिखता है, अंत में सीएल तीव्रता में थोड़ी कमी के साथ, यानी पहुंचने पर।

समय, मिनट

चावल। 1. रासायनिक संदीप्ति कैनेटीक्स पर सोडियम एस्कॉर्बेट का प्रभाव

सिस्टम घटकों की सांद्रता: ल्यूमिनोल - 40 माइक्रोन, हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज - 4 एनएम, हाइड्रोजन पेरोक्साइड - 100 माइक्रोन। घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.05 माइक्रोन; 3 - 0.10 माइक्रोन; 4 - 0.15 माइक्रोन; 5 - 0.2 माइक्रोन; 6 - 0.25 माइक्रोन सोडियम एस्कॉर्बेट।

पठार। जैसा कि काम में दिखाया गया है, यह व्यवहार मध्यम शक्ति के एंटीऑक्सिडेंट के लिए विशिष्ट है, जिसमें हमारे मामले में पॉलीफेनोल्स - फ्लेवोनोइड्स और टैनिन शामिल हैं। रास्पबेरी फलों (छवि 4, डी) के जलसेक के लिए, पठार के स्तर पर रसायनयुक्तता में कमी ध्यान देने योग्य है, जो कमजोर एंटीऑक्सिडेंट के लिए विशिष्ट है, जो इस मामले में टोकोफेरोल है। क्वेरसेटिन और टोकोफ़ेरॉल के संदर्भ में, रास्पबेरी फलों के जलसेक में 4.7 ± 0.9 µmol/g क्वेरसेटिन और 11.9 ± 0.8 µmol/g टोकोफ़ेरॉल होता है।

पौधों की सामग्री से अध्ययन किए गए चार जलीय अर्क के विभिन्न सांद्रता के लिए प्राप्त रसायनयुक्त घटता की तुलना करते समय, यह दिखाया गया था कि नमूनों की कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता में मध्यम और कमजोर एंटीऑक्सिडेंट का योगदान निम्न क्रम में कम हो गया: रास्पबेरी फल जलसेक (चित्र। 4, डी), गुलाब के फल का काढ़ा (चित्र। 4, सी), रोवन फलों का काढ़ा (चित्र 4, ए), नागफनी फलों का काढ़ा (चित्र। 4, बी)। क्यूवेट में अध्ययन किए गए पदार्थ की एकाग्रता सी के संदर्भ में एएस मान और क्वेरसेटिन के संदर्भ में कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के मूल्यों को तालिका में दिखाया गया है।

परिणामों की चर्चा

प्रयोगों के दौरान प्राप्त आंकड़ों और उनके आधार पर गणना की गई वस्तुओं के टीएयू मूल्यों की तुलना उनमें मुख्य एंटीऑक्सिडेंट की सामग्री के साथ की गई थी, जो विश्लेषण के रासायनिक तरीकों का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। इस तथ्य के बावजूद कि विभिन्न वस्तुओं में एंटीऑक्सिडेंट और टीएयू की कुल मात्रा के बीच एक सकारात्मक सहसंबंध निर्विवाद है, इन संकेतकों के बीच ध्यान देने योग्य अंतर हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम फ्लेवोनोइड्स, टैनिन और एस्कॉर्बिक एसिड की सामग्री का योग लेते हैं, तो यह नागफनी फलों (तालिका) के काढ़े को छोड़कर, सभी अध्ययन की गई वस्तुओं के लिए गणना किए गए टीएयू से अधिक हो जाता है।

अन्य शोधकर्ताओं ने यह भी दिखाया है कि रासायनिक विश्लेषण के परिणाम और रसायनयुक्त विधि द्वारा निर्धारित टीएयू मूल्य अक्सर मेल नहीं खाते हैं। काम में, कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता, निर्धारित

46 समय, मिनट

मैं" "एच ची----.

चावल। 2. टोकोफेरॉल का रसायन विज्ञान कैनेटीक्स पर प्रभाव

सिस्टम घटकों की सांद्रता: ल्यूमिनोल - 40 माइक्रोन, हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज - 4 एनएम, हाइड्रोजन पेरोक्साइड - 100 माइक्रोन। घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.01 माइक्रोन; 3 - 0.025 माइक्रोन; 4 - 0.06 माइक्रोन; 5 - 0.1 माइक्रोन; 6 - 0.2 माइक्रोन टोकोफेरोल।

46 समय, मिनट

चावल। अंजीर। 3. रसायनयुक्त कैनेटीक्स पर क्वेरसेटिन का प्रभाव सिस्टम घटकों की सांद्रता: ल्यूमिनॉल - 40 माइक्रोन, हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज - 4 एनएम, हाइड्रोजन पेरोक्साइड - 100 माइक्रोन। घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.02 माइक्रोन; 3 - 0.03 माइक्रोन; 4 - 0.04 माइक्रोन; 5 - 0.05 माइक्रोन; 6 - 0.06 माइक्रोन क्वेरसेटिन।

समय, मिनट

46 समय, मिनट

46 समय, मिनट

120 मैं 100 80 \ 60 40 20

46 समय, मिनट

चावल। अंजीर। 4. रसायनयुक्त कैनेटीक्स पर रोवन फल (ए), नागफनी (बी), जंगली गुलाब (सी) और रास्पबेरी फल जलसेक (डी) के काढ़े का प्रभाव। (ए) घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.002 ग्राम/ली; 3 - 0.004 ग्राम/ली; 4 - 0.006 ग्राम/ली; 5 - 0.008 ग्राम / लीटर रोवन फलों का काढ़ा। (बी) घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.005 ग्राम/ली; 3 - 0.0075 ग्राम/ली; 4 - 0.01 ग्राम/ली; 5 - 0.0125 ग्राम / लीटर नागफनी के फलों का काढ़ा। (सी) घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.001 ग्राम/ली; 3 - 0.0015 ग्राम/ली; 4 - 0.002 ग्राम/ली; 5 - 0.0025 ग्राम / लीटर गुलाब कूल्हों का काढ़ा। (डी) घटता: 1 - नियंत्रण नमूना; 2 - 0.001 ग्राम/ली; 3 - 0.003 ग्राम/ली; 4 - 0.004 ग्राम/ली; 5 - 0.005 ग्राम / लीटर रसभरी जलसेक।

प्रणाली में पेरोक्सीडेज-ल्यूमिनॉल-हाइड्रोजन पेरोक्साइड ट्राइटरपीन यौगिकों की सामग्री के साथ सहसंबद्ध है। हालांकि, उन्हीं लेखकों के काम में, जिसमें एक अन्य संयंत्र अध्ययन का उद्देश्य था, टीएयू और फ्लेवोनोइड्स सहित पदार्थों के किसी भी समूह की सामग्री के बीच कोई संबंध नहीं देखा गया।

ये विसंगतियां कम से कम तीन कारकों से संबंधित हैं। सबसे पहले, एंटीऑक्सिडेंट की गतिविधि महत्वपूर्ण है, यानी, रेडिकल के साथ उनकी बातचीत की दर, जो विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट के लिए अलग है जो पौधे का नमूना बनाते हैं। इज़मेलोव के अनुसार, मेक्सिडोल, टोकोफेरोल और क्वेरसेटिन के लिए संबंधित प्रतिक्रियाओं की दर स्थिरांक 0.04: 2: 60 के रूप में संबंधित हैं। दूसरे, प्रत्येक एंटीऑक्सिडेंट अणु, एक रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश कर, एक अलग संख्या में रेडिकल को रोक सकता है। काम के अनुसार, क्वेरसेटिन, यूरिक और एस्कॉर्बिक एसिड ने क्रमशः 3.6 ± 0.1, 1.4 ± 0.1 और 0.5 ± 0.2 रेडिकल प्रति प्रतिक्रियाशील एंटीऑक्सिडेंट अणु को इंटरसेप्ट किया, (जेमिन-एच 202-ल्यूमिनॉल सिस्टम का उपयोग किया गया था)। तीसरा, अध्ययन के परिणाम पौधों के नमूनों में पेरोक्सीडेज गतिविधि की उपस्थिति से प्रभावित हो सकते हैं, जैसे कि काम में, साथ ही नमूनों में कैल्शियम की उपस्थिति, जो कि काम में दिखाया गया है, बढ़ाने में सक्षम है कुछ शर्तों के तहत हॉर्सरैडिश पेरोक्साइड की गतिविधि। इसका परिणाम आमतौर पर अधिक होता है

नियंत्रण वक्रों की तुलना में पठार पर उच्च सीएल तीव्रता, जो, हालांकि, हमने नहीं देखी।

पहला कारक प्रकाश योग में परिवर्तन के रूप में इस तरह के एक पैरामीटर के उपयोग को तेजी से सीमित करता है, क्योंकि रसायन विज्ञान माप का समय परीक्षण नमूने में सभी एंटीऑक्सिडेंट की खपत के समय से अधिक लंबा होना चाहिए। इस क्षण के दृष्टिकोण को केवल केमिलुमिनेसिसेंस कैनेटीक्स को मापकर ही आंका जा सकता है। इसके अलावा, ओएई में कमजोर एंटीऑक्सिडेंट के योगदान को कम करके आंका जाता है, क्योंकि उनके पूर्ण ऑक्सीकरण का समय स्वीकार्य माप समय (10-20 मिनट) से कई गुना अधिक है।

एंटीऑक्सिडेंट का स्टोइकोमेट्रिक गुणांक और भी अधिक महत्व का है। उनके द्वारा इंटरसेप्ट किए गए रेडिकल्स की संख्या बराबर है

जहां पी स्टोइकोमेट्रिक गुणांक है, और एम माप के दौरान एंटीऑक्सीडेंट एकाग्रता में परिवर्तन है, हमारे मामले में, परीक्षण नमूने में परीक्षण पदार्थ की प्रारंभिक एकाग्रता।

एक एंटीऑक्सीडेंट की अनुपस्थिति में और इसकी उपस्थिति में ल्यूमिनेसेंस के हल्के योग में अंतर n के समानुपाती होता है। इंटरसेप्टेड रेडिकल्स की कुल संख्या n = Y.p है। एम,

एक विशेष एंटीऑक्सीडेंट का स्टोइकोमेट्रिक गुणांक कहां है, और परिवर्तन के दौरान एम इसकी एकाग्रता है

अध्ययन की वस्तु Flavonoids, mg%* टैनिन, mg%* एस्कॉर्बिक एसिड, mg%* AS/C 10-8, arb. इकाइयों ओएयू, मिलीग्राम% क्वेरसेटिन

रोवन फलों का काढ़ा 8.87 ± 0.01 210.00 ± 10.00 0.67 ± 0.02 7.13 ± 0.96 56.53 ± 7.61

गुलाब कूल्हों का काढ़ा 4.66 ± 0.04 850.00 ± 20.00 3.70 ± 0.12 16.60 ± 3.40 131.63 ± 27.26

नागफनी के फलों का काढ़ा 3.01 ± 0.06 12.00 ± 3.00 0.23 ± 0.002 3.18 ± 0.29 25.20 ± 2.32

सूखे रसभरी का आसव 90.00 ± 4.00 40.00 ± 20.00 3.91 ± 0.08 6.65 ± 1.21 52.69 ± 9.56

नोट: * - साहित्य डेटा, . एएस - नमूने के लिए हल्के योग में परिवर्तन, रिले। इकाइयाँ, C - क्युवेट में नमूने की सांद्रता, g/l। परिकलित मान p . पर विश्वसनीय हैं<0,05. Число измерений для каждого образца - четыре.

रेनियम इंटरसेप्टेड रेडिकल्स की कुल संख्या स्पष्ट रूप से एंटीऑक्सिडेंट की कुल मात्रा के बराबर नहीं है, क्योंकि गुणांक पीटी न केवल एकता के बराबर है, बल्कि विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट के लिए भी काफी भिन्न है।

n का मान एक एंटीऑक्सिडेंट युक्त नमूने और बिना एंटीऑक्सिडेंट वाले नियंत्रण नमूने के बीच एक निश्चित समय में मापी गई हल्की रकम के अंतर के समानुपाती होता है:

जहां k एक गुणांक है जो समान माप स्थितियों के तहत स्थिर है।

लेख में विचार की गई विधि कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का निर्धारण करने की अनुमति देती है, जबकि रासायनिक विश्लेषण उत्पाद में एंटीऑक्सिडेंट की कुल सामग्री को निर्धारित करने की अनुमति देता है। इसलिए, रासायनिक विश्लेषण की तुलना में रसायन विज्ञान विधि अधिक जानकारीपूर्ण प्रतीत होती है।

हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, और ल्यूमिनॉल (घटक सांद्रता क्रमशः 4 एनएम, 100 माइक्रोन, और 40 माइक्रोन हैं; 20 मिमी फॉस्फेट बफर, पीएच 7.4 ),

10 मिनट में मजबूत एंटीऑक्सिडेंट (एस्कॉर्बिक एसिड) और मध्यम एंटीऑक्सिडेंट (क्वेरसेटिन) का ऑक्सीकरण सुनिश्चित किया। माप की यह अवधि सुविधाजनक है और माप की आवश्यक गुणवत्ता सुनिश्चित करती है।

केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के विश्लेषण से पता चला है कि अध्ययन की गई वस्तुओं (रोवन, जंगली गुलाब, नागफनी के फल और रास्पबेरी फलों के अर्क के काढ़े) में, मुख्य एंटीऑक्सिडेंट मध्यम-शक्ति वाले एंटीऑक्सिडेंट होते हैं, जिनमें फ्लेवोनोइड्स और कमजोर-शक्ति वाले एंटीऑक्सिडेंट (टोकोफेरोल, आदि) शामिल हैं। ) रसायनयुक्त प्रकाश योग में कमी के आधार पर, अध्ययन की गई वस्तुओं के लिए कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता की गणना की गई। रासायनिक विश्लेषण के परिणामों के साथ प्राप्त टीएयू मूल्यों की तुलना से पता चला है कि विभिन्न अनुपातों के साथ समान मात्रा में एंटीऑक्सिडेंट वाले उत्पाद मुक्त कणों के हानिकारक प्रभावों से शरीर को प्रभावी ढंग से बचाने की उनकी क्षमता में भिन्न हो सकते हैं। वर्णित तकनीक विभिन्न एंटीऑक्सिडेंट के मिश्रण वाले पौधों की वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए आशाजनक है। इसी समय, यह सादगी और अनुसंधान की कम लागत की विशेषता है। प्रतिक्रियाओं के गणितीय मॉडलिंग के साथ केमिलुमिनेसेंस कैनेटीक्स के माप का संयोजन न केवल टीएयू के निर्धारण की प्रक्रिया को स्वचालित करेगा, बल्कि सूचकांक में एंटीऑक्सिडेंट के अलग-अलग समूहों के योगदान को भी निर्धारित करेगा।

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उच्च व्यावसायिक शिक्षा के 3 संघीय राज्य बजटीय शैक्षिक संस्थान "राज्य विश्वविद्यालय - शैक्षिक, वैज्ञानिक और औद्योगिक परिसर"

खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का आकलन करने के लिए केमिलुमिनेसेंस का उपयोग करने की संभावना का अध्ययन किया गया था। प्रस्तावित विधि एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनॉल के रसायन विज्ञान पर आधारित है, जिसकी तीव्रता रसायनयुक्त नमूने में पेरोक्साइड की मात्रा पर निर्भर करती है। एक डोजिंग पंप, एक लाइट-टाइट चैंबर, एक ग्लास वैक्यूम फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब और एक कंप्यूटर सिस्टम युक्त विकसित सेटअप का उपयोग करके केमिलुमिनेसेंस को रिकॉर्ड किया गया था। रसायन विज्ञान को बढ़ाने के लिए, ल्यूमिनॉल में पोटेशियम फेरिकैनाइड का एक घोल मिलाया गया। ल्यूमिनॉल समाधान में विश्लेषण किए गए नमूने की शुरूआत के समय केमिलुमिनेसेंस की तीव्रता में परिवर्तन दर्ज किए गए थे। शुष्क निम्न-तापमान आसवन द्वारा प्राप्त डंडेलियन अर्क का विश्लेषण नमूने के रूप में किया गया था। इसमें फेनोलिक यौगिक होते हैं जो अपनी उच्च एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि के लिए जाने जाते हैं। यह स्थापित किया गया है कि विभिन्न खाद्य यौगिकों के एंटीऑक्सीडेंट गुणों को निर्धारित करने के लिए केमिलुमिनेसेंस विधि का उपयोग किया जा सकता है।

chemiluminescence

प्रतिउपचारक गतिविधि

परॉक्साइड्स

पोषक तत्त्व

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आज, रसायन विज्ञान, रसायन विज्ञान, भौतिकी और जीव विज्ञान के बीच इंटरफेस में स्थित विज्ञान का एक बड़ा क्षेत्र है। रसायन विज्ञान के साथ, रासायनिक ऊर्जा का विद्युत चुम्बकीय दोलनों की ऊर्जा में प्रत्यक्ष रूपांतरण होता है, अर्थात। दुनिया में। रसायन विज्ञान का उपयोग करके, कोई यह सीख सकता है कि प्रतिक्रिया कैसे आगे बढ़ती है, इसका तंत्र क्या है, जो तकनीकी प्रक्रियाओं के कुशल और तर्कसंगत संचालन के लिए आवश्यक है। यदि किसी रासायनिक उत्पाद को प्राप्त करने की तकनीकी प्रक्रिया केमिलुमिनेसिसेंस के साथ है, तो इसकी तीव्रता प्रक्रिया की दर के माप के रूप में काम कर सकती है: प्रतिक्रिया जितनी तेज होगी, चमक उतनी ही तेज होगी। रसायनयुक्त प्रतिक्रिया के दौरान, ऊर्जा से भरपूर उत्पाद प्राप्त होते हैं, जो तब प्रकाश उत्सर्जित करके ऊर्जा छोड़ते हैं, अर्थात रासायनिक ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय विकिरण ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

अध्ययन का उद्देश्य खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का आकलन करने के लिए केमिलुमिनेसेंस का उपयोग करने की संभावना का पता लगाना था।

शोध के परिणाम और चर्चा

खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का आकलन करने की समस्या बहुत प्रासंगिक है। किसी विशेष उत्पाद की उपयोगिता दिखाने के लिए "एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि" शब्द का उपयोग अक्सर बिना किसी रासायनिक और जैव रासायनिक तर्क के किया जाता है। एक नियम के रूप में, किसी भी पदार्थ की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का मतलब पेरोक्साइड मूल्य को कम करने की प्रभावशीलता है। पेरोक्साइड मूल्य की अवधारणा भी अपने रासायनिक सार को पूरी तरह से प्रकट नहीं करती है, क्योंकि यह किसी विशेष खाद्य उत्पाद के चयापचय के चरणों के कैनेटीक्स और थर्मोडायनामिक्स से पूरी तरह मेल नहीं खाती है। इसके अलावा, इस मान का उपयोग वसा के रूप में लिपिड को चिह्नित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, शरीर में ऑक्सीकरण और पेरोक्साइड के गठन की प्रक्रियाएं न केवल वसा के उपयोग के साथ होती हैं, बल्कि अन्य उत्पादों के साथ भी होती हैं। दूसरे शब्दों में, किसी विशेष उत्पाद में पेरोक्साइड की सामग्री को एक प्रकार के संतुलन पर "तौला" कहा जा सकता है, जहां "संदर्भ वजन" पेरोक्साइड द्वारा ऑक्सीकृत आयोडाइड आयन के अम्लीय वातावरण में एकाग्रता की एक इकाई है, जैसा कि जिसके परिणामस्वरूप आणविक आयोडीन बनता है:

मैं- - ई → मैं; (एक)

मैं + मैं → I20। (2)

जब आणविक आयोडीन को सोडियम थायोसल्फेट युक्त घोल के साथ अनुमापन किया जाता है, तो इसकी सांद्रता स्थापित हो जाती है और परिणामस्वरूप, आयोडाइड आयनों के ऑक्सीकरण एजेंटों की मात्रा निर्धारित की जाती है, अर्थात। पेरोक्साइड यौगिक, जिसे वास्तव में पेरोक्साइड संख्या कहा जाता है। इस तरह के "वजन" का उपयोग करके पेरोक्साइड मूल्य का निर्धारण अंजीर में दिखाई गई प्रतिक्रिया पर आधारित है। एक।

चावल। 1. सोडियम थायोसल्फेट का उपयोग करके पेरोक्साइड मूल्य का निर्धारण

इस प्रकार, पेरोक्साइड की एकाग्रता समीकरण से निर्धारित होती है

(I2) = ϒ(C[-O-O-]), (3)

जहां ϒ आणविक आयोडीन की सांद्रता और पेरोक्साइड की एकाग्रता के बीच सहसंबंध गुणांक है।

उत्पादों में पेरोक्साइड का निर्धारण करने के लिए प्रस्तावित विधि एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनोल (सी [एलएम]) के रासायनिक संदीप्ति पर आधारित है, जिसकी तीव्रता (आईसीएचएल) पेरोक्साइड (सी [-ओ-ओ-]) की एकाग्रता पर निर्भर करती है, एक में रसायनयुक्त नमूना:

आईएचएल। = chl , (4)

जहां chl रसायन विज्ञान की क्वांटम उपज है; - पेरोक्साइड युक्त प्रतिक्रिया दर:

khlC[-O-O-] C[lm] = , (5)

जहां kchl प्रतिक्रिया दर स्थिर या पर है:

सी [एलएम] केसीएचएल chl = के, (6)

आईХЛ = के सी [-ओ-ओ-]। (7).

पेरोक्साइड की मात्रा (-ओ-ओ-) प्रकाश योग (एस) द्वारा निर्धारित की जाती है:

एस का मान रसायनयुक्त प्रतिक्रिया में पेरोक्साइड खपत की पूर्णता की डिग्री पर निर्भर करता है।

निरंतर K निर्धारित करने के लिए, पेरोक्साइड की सांद्रता पर प्रकाश योग S की निर्भरता के लिए एक अंशांकन वक्र का निर्माण किया जाता है, जिसे अनुमापन द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एस = एफ (सी [-ओ-ओ-])। (नौ)

हाइड्रोजन पेरोक्साइड H2O2 पेरोक्साइड के रूप में प्रयोग किया जाता है।

फिर समीकरण (3) और (9) से प्राप्त आंकड़ों की तुलना की जाती है। और K की तुलना के आधार पर, इन विधियों द्वारा पेरोक्साइड के निर्धारण में अंतर्निहित प्रतिक्रिया तंत्र के समझौते के बारे में एक निष्कर्ष निकाला जाता है। यह पाया गया कि पेरोक्साइड सांद्रता की इस श्रेणी में ϒ और K वास्तव में एक दूसरे से सहमत हैं और इसलिए उनका उपयोग पेरोक्साइड मूल्य निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

ल्यूमिनॉल (5-एमिनो-1,2,3,4-टेट्राहाइड्रो-1,4-फ़थालाज़िनडियोन, 3-एमिनोफ़थलिक हाइड्राज़ाइड, एच 2 एल) युक्त एक क्षारीय माध्यम में केमिलुमिनेसेंस देखा गया था। यह एक ग्लास वैक्यूम फोटोमल्टीप्लायर सहित एक रसायनयुक्त सेटअप का उपयोग करके रिकॉर्ड किया गया था। फोटोमल्टीप्लायर एक हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर (7) द्वारा संचालित होता है जो एक ब्लॉक (9) से जुड़ा होता है जो फोटोमल्टीप्लायर सिग्नल को बढ़ाता है, जो कंप्यूटर मॉनिटर डिस्प्ले (5) पर रिकॉर्ड किया जाता है।

चावल। 2. विश्लेषण किए गए उत्पाद के रसायन विज्ञान का पंजीकरण: 1 - खुराक पंप; 2 - प्रकाशरोधी कक्ष; 3 - दर्पण; 4 - क्युवेट; 5 - कंप्यूटर सिस्टम; 6 - फोटोमल्टीप्लायर; 7 - उच्च वोल्टेज सुधारक; 8 - एक उपकरण जो आपको रसायनयुक्त विकिरण के वर्णक्रमीय क्षेत्र को निर्धारित करने की अनुमति देता है; 9 - फोटोमल्टीप्लायर सिग्नल को बढ़ाना ब्लॉक करें

विश्लेषण किए गए नमूने को ल्यूमिनॉल के रसायनयुक्त घोल वाले क्यूवेट (4) में डालने के लिए एक डोजिंग पंप (1) की आवश्यकता होती है। यह डिस्पेंसर एक रसायनयुक्त घोल के साथ इंजेक्ट किए गए नमूने के लिए एक उत्तेजक के रूप में कार्य करता है। रसायन विज्ञान की प्रतिक्रिया दर और तीव्रता को बढ़ाने के लिए, ल्यूमिनॉल में पोटेशियम फेरिकैनाइड का एक घोल मिलाया गया। मिश्रण एक पंप के साथ समाधान तरल के माध्यम से हवा पंप करके प्राप्त हवाई बुलबुले द्वारा किया जाता है। अपारदर्शी कक्ष (2) में स्थित दर्पण (3) अपारदर्शी कक्ष में लगे फोटोमल्टीप्लायर (6) के फोटोकैथोड पर केमिलुमिनसेंट विकिरण घटना के बेहतर प्रकाश संग्रह के लिए कार्य करता है। डिस्पेंसर आपको प्रयोगों के दौरान प्रकाश-तंग कक्ष (2) को खोले बिना तरल के वांछित घटकों को क्युवेट में प्रवेश करने की अनुमति देता है। इस मामले में, ये तरल पदार्थ कांच या प्लास्टिक ट्यूबों के माध्यम से क्युवेट (4) में प्रवेश करते हैं। कंप्यूटर सिस्टम आपको समय t पर ल्यूमिनेसेंस की तीव्रता I की निर्भरता को दर्ज करने की अनुमति देता है, जो कि केमिलुमिनेसिसेंस कैनेटीक्स है:

कंप्यूटर सिस्टम फ़ंक्शन I = f (t) में वृद्धि और गिरावट स्थिरांक को दर्शाता है, जो कि रासायनिक संदीप्ति का कारण बनने वाली प्रतिक्रियाओं के दर स्थिरांक के साथ संयुग्मित होते हैं, अर्थात उनके कैनेटीक्स के साथ। एक उपकरण (8) रसायनयुक्त कक्ष में शामिल है, जो कि केमिलुमिनसेंट विकिरण के वर्णक्रमीय क्षेत्र को निर्धारित करना संभव बनाता है, अर्थात निर्भरता:

मैं = f1 (λ)। (ग्यारह)

यह ब्लॉक डिस्क के रूप में एक कैसेट है, जिसमें बाउंड्री फिल्टर लगे होते हैं। प्रकाश फिल्टर के विमान के केंद्र और फोटोमल्टीप्लायर के फोटोकैथोड के विमान को जोड़ने वाले क्षैतिज अक्ष के बारे में डिस्क कैसेट को मोड़कर प्रकाश फिल्टर का परिवर्तन किया जाता है।

माप प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है:

1. इसकी आपूर्ति वोल्टेज में परिवर्तन और इसके कैथोड पर पड़ने वाले संदर्भ प्रकाश स्रोत की तीव्रता में परिवर्तन के लिए फोटोमल्टीप्लायर की प्रतिक्रिया सेट है।

2. क्यूवेट एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनॉल के घोल से भरा होता है।

3. डिस्पेंसर विश्लेषण किए गए नमूने से भरा है।

4. समय t पर केमिलुमिनेसेंस की तीव्रता की निर्भरता दर्ज की जाती है। रसायन विज्ञान की निगरानी उस समय t1 तक की जाती है, जिस पर समय t से I1 में परिवर्तन न्यूनतम होता है: I1 = f1(t)।

5. विश्लेषण किए गए घोल के एक हिस्से को डिस्पेंसर का उपयोग करके खिलाया जाता है।

6. विश्लेषण किए गए नमूने की रसायनिकता देखी जाती है, जिसकी गतिकी I = f(t) है।

अंजीर पर। चित्रा 3 विश्लेषण किए गए समाधान की शुरूआत के बाद, एक ग्राफ (आई = एफ (टी)) के साथ संयुग्मित कार्यों (आई 1 = एफ 1 (टी)) की निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है।

जैसे कि चित्र से देखा जा सकता है। 3, ल्यूमिनॉल केमिलुमिनेसिसेंस की तीव्रता में परिवर्तन होता है: विश्लेषण किए गए नमूने को जोड़ने के बाद तेज वृद्धि के बाद ल्यूमिनेसिसेंस में तेज कमी आती है।

चूंकि ल्यूमिनॉल के ऑक्सीकरण के दौरान केमिलुमिनेसिसेंस की वृद्धि पेरोक्साइड के गठन से जुड़ी होती है, इसलिए विश्लेषण किए गए नमूने की शुरूआत के बाद केमिलुमिनेसिसेंस की तीव्रता में कमी उनकी संख्या में कमी का संकेत देती है। इसलिए, हम विश्लेषण किए गए नमूने को बनाने वाले यौगिकों में एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि की उपस्थिति के बारे में बात कर सकते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शुष्क निम्न-तापमान आसवन द्वारा प्राप्त सिंहपर्णी अर्क, जिसमें उनकी उच्च एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि के लिए जाने जाने वाले फेनोलिक यौगिक होते हैं, का विश्लेषण नमूने के रूप में किया गया था।

चावल। अंजीर। 3. विश्लेषण किए गए समाधान की शुरूआत के बाद, ग्राफ के साथ संयुग्मित कार्यों (I1 = f1(t)) का निर्भरता ग्राफ (I = f(t)),

इसके अलावा, प्रयोग के दौरान यह पाया गया कि केमिलुमिनेसेंस का उपयोग करके सुपरडिल्यूटेड सिस्टम में पेरोक्साइड की मात्रा निर्धारित करना संभव है, जो उत्पादों के ऑक्सीकरण की शुरुआत का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, उनके भंडारण के दौरान।

इस प्रकार, किए गए अध्ययनों से पता चला है कि एक क्षारीय माध्यम में ल्यूमिनॉल के रासायनिक संदीप्ति के आधार पर उत्पादों में पेरोक्साइड का निर्धारण करने की विधि, खाद्य पदार्थों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का मूल्यांकन करना संभव बनाती है और इसका उपयोग विभिन्न खाद्य पदार्थों के एंटीऑक्सीडेंट गुणों को स्थापित करने के लिए किया जा सकता है। यौगिक।

समीक्षक:

लिटविनोवा ई.वी., तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रौद्योगिकी विभाग, संगठन और खाद्य स्वच्छता, ओरेलजीआईईटी, ओरेल के प्रोफेसर;

कोवालेवा ओ.ए., डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, आईएनआईटी के निदेशक, एफएसबीईआई एचपीई "ओरीओल स्टेट एग्रेरियन यूनिवर्सिटी", ओरेल।

संपादकों द्वारा 08 नवंबर, 2013 को काम प्राप्त किया गया था।

ग्रंथ सूची लिंक

Panichkin A.V., Bolshakova L.S., Millentiev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. पोषक तत्वों के एंटीऑक्सीडेंट गुणों के मूल्यांकन के लिए रसायन विज्ञान का उपयोग // मौलिक अनुसंधान। - 2013. - संख्या 10-11। - एस 2436-2439;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32810 (पहुंच की तिथि: 12/17/2019)। हम आपके ध्यान में प्रकाशन गृह "अकादमी ऑफ नेचुरल हिस्ट्री" द्वारा प्रकाशित पत्रिकाओं को लाते हैं।