In the analysis of natural waters, petroleum prod ucts, and other samples of the complex composition, the total concentration of similar compounds (с Σ ) is often estimated from integral indices [1,2]. Such indi ces are often determined by spectrophotometry, mea suring А Σ , the absorbance of a sample solution at a constant wavelength and calculating the integral index с* from a calibration graph built using solutions of a certain reference substance X st . The sensitivity coefficients (K i ) for similar analytes are sufficiently close to each other but not equal, and some or all K i differ from the coefficient K st characterizing the refer ence substance with certainty. Therefore, any integral index presents an approximate and subjective (depending on the choice of X st ) estimate of с Σ and the difference Δс = (с* -с Σ ) gives the systematic error of this estimate. Unfortunately, the metrological aspects of the application of integral indices have not been elaborated. According to Valcarcel, this is the black hole of chemical metrology [2].Researchers have multiply discussed what X st should be better used to determine one or another integral index, for example, to estimate the total con centration of petroleum products in sewage waters [3]. However, the problem has not been considered in gen eral. The algorithm of predicting errors due to the choice of X st was developed only for a special case, when X st is one of the sample components [4]. In this case, the higher the fraction of the internal standard X st in the mixture, the lower the estimation error. This agrees with the analytical practice. For example, in estimating the total concentration of volatile phenols in sewage waters [5], the result (phenol index) is expressed in terms of the simplest phenol С 6 H 5 OH, because it is one of the main components of industrial phenol mixtures.Compounds that surely do not present in the sam ples are also used as reference substances. Thus, many authors expressed the total concentration of antioxi dants (AOs) in foodstuffs or blood plasma in terms of trolox, synthetic analog of a natural AO (vitamin E) [6]. Other authors use ascorbic acid or quercetin as X st , no matter whether these compounds are present in the samples [7]. The integral antioxidant capacity (IAC) expressed in moles X st found from a calibration graph or using the standard addition method differs from the total concentration of antioxidants (с ΣАО ) and can be used only to compare similar samples analyzed by the same procedure using the same X st . Of forthcoming attraction would be to change from the determination of IAC to the objective estimate с ΣАО independent of the choice of X st . This problem is also highly important for other integral indices [2]. To solve it, one can first calculate the systematic error due to the use of a par ticular X st and then introduce an appropriate correc tion.The aim of this work was to develop a generalized algorithm for predicting the above error. The proposed algorithm was tested on model antioxidant mixtures...

No abstract

Поступила в редакцию 12 декабря 2018 г.Суммарное содержание (с Σ ) фенольных антиоксидантов (ФА) в образцах черного чая определяли на уровне 10 -3 моль/г, используя разные варианты метода FRAP. Спектрофотометрический анализ образцов вели в двух независимых лабораториях, применяя разные реагенты (о-фенантролин и 2.2′-дипиридил) и разные времена экспозиции (60 и 10 минут). Результаты анализа (с*), выраженные в пересчете на разные стандартные вещества (галловую и аскорбиновую кислоты), характеризуют антиоксидантную активность чая (АОА). Применение более слабой окислительной системы (Fe 3+ + 2.2′-дипиридил) ведет к несколько меньшим значениям с*, выраженным в мМ-экв/г, чем применение системы (Fe 3+ + о-фенантролин). Для части образцов расхождения статистически достоверны, но во всех случаях они не превышают 20 % отн. Расчеты АОА по способу добавок и по градуировочному графику дают совпадающие значения, что указывает на отсутствие в чайных настоях веществ, снижающих чувствительность определения ФА, в частности железосвязывающих комплексантов. Интервальные оценки с Σ рассчитывали по найденным значениям с* с учетом внутригрупповой селективности сигналов. Полученные интервалы на порядок шире доверительных интервалов, вычисляемых по Стьюденту с учетом прецизионности измерений, и включают значения с*, полученные с применением другого стандартного вещества (Х ст ). Приблизительное совпадение интервалов возможных значений с Σ , полученных с применением разных методик измерения сигналов и разных Х ст , позволяет считать метод FRAP пригодным не только для вычисления интегрального показателя АОА, но и для объективной оценки суммарного содержания ФА в чае. Очевидно, метод FRAP может стать основой нового способа контроля качества чая, менее чувствительного к влиянию посторонних веществ, чем традиционно применяемый в контрольно-аналитических лабораториях метод Фолина-Чокальтеу. Выражение результатов анализа чая по методу FRAP без пересчета на Х ст обеспечит их метрологическую корректность. Актуальной и пока что нерешенной задачей является снижение неопределенности результатов такого анализа. Способом решения этой задачи является сближение коэффициентов чувствительности при спектрофотометрическом определении индивидуальных ФА.Ключевые слова: чай, фенольные антиоксиданты, суммарное содержание, интервальные оценки, аналитический контроль, метод FRAP, антиоксидантная активность.

No abstract

Поступила в редакцию 16 июня 2016 г., после исправления -25 июля 2016 г.Исследовано влияние посторонних веществ на результаты спектрофотометрического опре-деления антиоксидантов полифенольного типа методом FRAP, основанным на восстановлении Fe(III) полифенолами в присутствии 2,2'-дипиридила. В качестве модельных соединений применяли кверцетин, рутин и галловую кислоту. Оптическую плотность измеряли при 520 нм через 60 минут после смешивания реагентов. Чувствительность определения полифенолов снижается в присут-ствии фторидов, фосфатов, цитратов, тартратов и других веществ, не формирующих собственные аналитические сигналы, но связывающих ионы Fe 3+ в прочные комплексные соединения. Влияние комплексантов можно прогнозировать, рассчитывая закомплексованность Fe(III) с учетом концен-трации лиганда и значения рН. Увеличение исходной концентрации реагента до 10 -3 М несколько снижает влияние фторидов, но приводит к побочным процессам с участием фосфатов и салици-латов. Cвязывание Fe 3+ комплексантами приводит к возникновению мультипликативной система-тической погрешности при определении обобщенной антиоксидантной активности (АОА) модель-ных смесей по градуировочному графику; величина АОА оказывается сильно заниженной. Переход к определению АОА модельных смесей по способу добавок значительно уменьшает влияние всех комплексантов. Поэтому анализ пищевых продуктов, содержащих комплексанты на уровне 10 -4 М и выше, рекомендуется проводить по способу добавок, что ведет к более высоким (на 20-50 %) зна-чениям АОА, чем при использовании традиционных методик анализа тех же продуктов. Для боль-шинства исследованных продуктов различия результатов анализа статистически достоверны. При-близительная правильность результатов анализа пищевых продуктов по разработанным методикам подтверждена по способу «введено-найдено».Ключевые слова: анализ пищевых продуктов, полифенолы, комплексанты, метод FRAP, обобщенная антиоксидантная активность, селективность, способ добавок For citation: Analitika i kontrol' [Analytics and Control], 2016, vol. 20, no. 3, pp. 209-217 DOI: 10.15826/analitika.2016.20.3.004 Evaluation of polyphenols antioxidant capacity in the presence of complexants by FRAP assay The influence of foreign substances on the results of spectrophotometric determination of polyphenol antioxidants by FRAP assay is investigated. The assay is based on the reduction of Fe 3+ ions by polyphenols in the presence of 2,2'-dipyridyl. Quercetin, rutin and gallic acid were used as model compounds. The absorbance at 520 nm is measured 60 minutes after mixing the reagents. The sensitivity of polyphenols determination decreases in the presence of fluorides, phosphates, citrates, tartrates and other substances not forming their own analytical signals but binding Fe 3+ ions in the stable complex compounds. This effect can be predicted by the calculation of complexation degree and taking into account the ligand concentration and pH value. The increase of the initial concentration of Fe(III) up to 10 -3 M decreases the effect of fluorides,