Одновременное определение кофеина, консервантов и подсластителей в энергетических напитках методом мицеллярной электрокинетической хроматографии
Капиллярный электрофорез (КЭ) – метод, основанный на разделении компонентов сложной смеси в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля. В капилляр, заполненный буферным электролитом, нами вводился микрообъем (~2 нл) анализируемого раствора пробы. После подачи к концам капилляра высокого напряжения (до 30кВ) компоненты смеси начинали двигаться по капилляру с разной скоростью, зависящей от заряда и массы иона, и в разное время достигали детектора (так получали электрофореграмму).
Электроосмотический поток. Однако в кварцевом капилляре при электрофорезе происходит еще ряд процессов, влияющих на электрофоретическое разделение основных ионов. Прежде всего – это электроосмотический поток (ЭОП), явление специфическое для капиллярного электрофореза. Особенное свойство электрофоретического ЭОП заключается в плоском профиле его потока, в отличие от параболического в капиллярном варианте ВЭЖХ. Поэтому при движении зон компонентов внутри кварцевого капилляра при электрофорезе, не происходит их уширения, благодаря чему метод КЭ характеризуется высокой эффективностью (сотни тысяч теоретических тарелок).
Одним из важных условий воспроизводимости результатов при проведении КЭ является поддержание постоянного значения ЭОП. Это связано с состоянием внутренней поверхности капилляра, которая изменяется при адсорбции на ней аналитов в процессе работы и поэтому требует специальных мер, в нашем случае – это промывка капилляра раствором щелочи, дистиллированной водой и ведущим электролитом. Выбор ведущего электролита. В любом варианте капиллярного электрофореза одной из главных задач обеспечения хорошего разделения аналитов является правильный выбор ведущего электролита (буферного раствора, в который погружаются электроды при электрофорезе). Он играет многогранную роль – изменяет форму нахождения и заряд аналита в растворе; влияет на скорость ЭОП; устраняет влияние побочных процессов при электролизе и др. По свойствам, которым должен обладать ведущий электролит (низкая подвижность основного иона, малое поглощение при длине волны детектирования, достаточная буферная емкость в выбранном диапазоне рН), для работы выбран боратный буферный раствор (рН 9).
|
|
|
Образующиеся гидроксильные и водородные ионы на электродах нейтрализуются буферными компонентами ведущего электролита: в прикатодном слое борной кислотой, в прианодном – борат-ионом. Таким образом, в приэлектродных пространствах происходит только изменение 6 мольного соотношения компонентов буферной смеси, приводящее к незначительному изменению рН раствора. Таким образом, роль электролита заключается как в стабилизации состояния компонентов пробы в процессе анализа, так и в предотвращении изменения состава раствора в приэлектродных пространствах.
|
|
|
Выбор ПАВ для успешного разделения и определения кофеина.
В настоящей работе аналитами, подлежащими определению, являлись анионы консервантов и подсластителей, кофеин же находился в молекулярной форме и не имел заряда. Именно поэтому нами использовался вариант мицеллярной электрокинетической капиллярной хроматографии (МЭКХ), предусматривающий введение в систему соответствующего поверхностно- активного вещества. Наиболее подходящим ПАВ для настоящего исследования явился додецилсульфат натрия (ДДС), который в водной среде имеет критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) 8,3*10-3 моль*л-1 . При такой концентрации в растворе образуется мицеллярная псевдофаза, он остается прозрачным, что не ведет к засорению капилляра. При подаче высокого напряжения, отрицательно заряженные мицеллы мигрируют к аноду со скоростями меньшими, чем скорость ЭОП. Если со стороны анода в капилляр ввести пробу, то ЭОП будет переносить как нейтральные, так и заряженные частицы пробы к катоду, а навстречу ЭОП будут двигаться мицеллы ДДС, с нейтральными частицами, распределенными между мицеллярной псевдофазой и фазой раствора. В результате на выходе капилляра регистрируется электрофореграмма нейтральных компонентов, а также медленно мигрирующих анионов пробы.
|
|
|
Определение концентраций пищевых добавок в реальных образцах. Для определения концентрации пищевых добавок применялся метод внешнего стандарта с построением многоточечныех градуировочных графиков. Для этого из стандартных растворов были приготовлены 4 градуировочные смеси и снято 8 электрофореграмм этих смесей. Для каждой градуировочной смеси электрофореграммы снимали два раза, так как в 7 градуировочный график включали две точки для каждого уровня концентрации. После обработки электрофореграмм, согласно программе «МультиХром 1.5», по полученным данным, были построены градуировочные графики для каждого из определяемых компонентов, по которым находили их концентрации в напитках.
7. Подпись студента.
8. Отзыв руководителя ВКР:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9. Подпись руководителя научно-исследовательской работы.
10. Оценка ______________________________________________________
11. Подпись курсового руководителя ___________________________
12. Дата.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 235; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!