ЭКСТРАКЦИОННО-ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАНИЛИНА В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ НАПИТКАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ N-ВИНИЛФОРМАМИДА
Аннотация
Актуализирована задача разработки новых способов экстракционного извлечения ванилина из водных сред различного генезиса для анализа и определения аналита при производстве пищевых продуктов и энергетических напитков. Двухфазные водные системы на основе водорастворимых полимеров наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемым к экстракционным системам. Установлены закономерности межфазного распределения ванилина в водно-солевых экстракционных системах на основе поли-N-винилформамида и сополимера N-винилформамида с N-винилимидазолом. На скорость образования двухфазной системы «водорастворимый полимер – водно-солевой раствор ванилина» в значительной степени влияет молекулярная масса экстрагента: с повышением величины характеристической вязкости уменьшается количество полимера, необходимое для образования гетерогенной системы в присутствии высаливателя. Изучено влияние соотношения водной и органической фаз на эффективность экстракционного извлечения ванилина, в том числе в присутствии кофеина. Установлена эффективность применения экстракционных систем на основе синтезированных сополимеров для экстракционного извлечения и электрофоретического определения ванилина и кофеина. В ходе исследования оптимизировали некоторые условия электрофоретического детектирования ванилина и кофеина: состав буферного раствора, тип и концентрацию мицеллообразователя, влияющую на разделяющую способность буферного раствора. Рассчитаны коэффициенты распределения и степень извлечения ванилина, предложены схемы образования ассоциатов в системах ванилин-полимер. Максимальные значения экстракционных характеристик ванилина в системах с сополимером ниже, чем при экстракции в системах с поли-N-винилформамидом. Установлено, что введение в систему компонента со звеньями N-винилимидазола приводит к образованию внутримолекулярных связей между ОН-группами винилимидазола и «пиридиновыми» N-атомами имидазольного цикла. Разработан способ электрофоретического селективного определения ванилина и кофеина в энергетических напитках с предварительным экстракционным извлечением целевых компонентов с использованием полимеров.
Для цитирования:
Мокшина Н.Я., Пахомова О.А., Шаталов Г.В., Лавлинская М.С. Экстракционно-электрофоретическое определение ванилина в водных растворах и энергетических напитках с применением полимеров на основе N-винилформамида. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 8. С. 13-19.
Литература
Erina O.V., Khokhlov V.Yu., Selemenev V.F., Shatalov G.V. Rutin extraction in systems water-salt solution – water-soluble polymer and its thermal sedimentationwith with poly-N-vinylcaprolactam. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. V. 53. N 3. P. 52-54 (in Russian).
Shkinev V.M., Mokshina N.Ya., Khokhlov V.Yu., Spivakov B.Ya. Extraction of biologically active compounds in two_phase aqueous systems based on poly-N-vinylpyrro-lidone. Doklady AN. 2013. V. 448. N 4. Р. 427-429 (in Russian). DOI: 10.1134/S0012500813020055.
Shatalov G.V., Lavlinskaya M.S., Mokshina N.Ya., Pakhomova O.A., Kuznetsov V.A. Copolymers of N-vinyl-caprolactam with 1-vinyl- and 1-methacryloyl-3,5-dimethyl-pyrazole as sorbents of essential α-amino acids in liquid- and solid-phase extraction. Russ. J. Appl. Chem. 2016. V. 89. N 1. P. 140–146. DOI: 10.1134/ S1070427216010225.
Mokshina N.Ya., Bykovskii D.V., Shatalov G.V., Pakhomova O.A. Separation of Binary Mixtures of Histidine, Proline, and Methionine in Extraction Systems Based on Water-Soluble Polymers of Vinyl Series. J. Analyt. Chem. 2016. V. 71. N 2. P. 201–204. DOI: 10.1134/S1061934816020106
Korenman Ya.I., Zykov A.V., Mokshina N.Ya., Bykovskii D.V., Shatalov G.V. Regularities in the еxtraction of B group vitamins with synthetic water-soluble polymers. Russ. J.Phys. Chem. A. 2011.V. 85. N 11. P. 2000–2004. DOI: 10.1134/S0036024411110185.
Lavlinskaya M.S., Shatalov G.V., Mokshina N.Ya., Pakhomova O.A., Kuznetsov V.A. Extraction and reextraction of histidine and riboflavin by N-vinylcapro-lactame copolymers with 1-vinyl- and 1-methacry-loyl-3,5-dimethyl-pyro-zole. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2016. V. 59. N 7. P. 55-60 (in Russian).
Zykov A.V., Korenman Ya.I., Mokshina N.Ya. Extractive separation of vitamin B by synthetic water-soluble polymers. Analitika control. 2011. V. 15. N 1. Р. 96-101 (in Russian).
Korenman Ya.I., Loginova O.A., Mokshina N.Ya., Shatalov G.V., Bykovsky D.V. Interphase distribution immunosuppressant in the extraction system based on hydrophilic solvent and polymer. Kondens. Sredy Mezh. Granitsy. 2014. V. 16. N 3. P. 347-353 (in Russian).
Nesterova N.A., Gavrilova I.I., Panarin E.F. Radical copolymerization of N-vinylformamide with unsaturated carboxylic acids. Russ. J.Appl. Chem. 2009. V. 82. N 4. P.618-621.
Shevchenko N.N., Pankov G.A., Evseeva T.G., Shabsel’s B.M., Baiygildin V.A., Menshikova A.Yu. Copolymerization of styrene with N-vinylformamide and ethylene glycol dimethacrylate and characteristics of the formed particles. Vysokomolek. Soed. 2014. V. 56. N 2. P. 144-151. (in Russian).
Korenman Ya.I., Maslova N.V., Sukhanov P.T., Khripushin V.V., Mokshina N.Ya. Extractionchromatographic determination of vanillin and vanillic acid in aqueous media. Zav. Lab. Diagnost. materialov. 2010. V. 76. N 5. P. 15-18 (in Russian).
Maslova N.V., Korenman Ya.I., Sukhanov P.T., Khripushin V.V. Extraction-сolorimetric determination of vanillins in aqueous solution. Analitika control. 2011. V. 15. N 2. P. 233-237 (in Russian).
Maslova N.V., Danilov A.N., Mokshina N.Y., Pakhomova O.A. Determination of some aromatic compounds in the wastewater. Fundamental Issled. 2015. N 7. Р.480-484 (in Russian).
Maslova N.V., Sukhanov P.T., Mokshina N.Ya., Korenman Ya.I. Extraction and determination of vanillin. Voronezh: Voronezh filial of TsNTI. 2013. 147 p (in Russian).
Drinks nonalcoholic and alcoholic. Definition of a caffeine, Acidum ascorbinicum and its salts, preservatives and sweeteners by method of a capillary electrophoresis. GOST P 53193-2008. M.: Standartinform. 2008. 11 p (in Russian).
