Исследование и определение тяжелых элементов в чаях Азербайджана атомно-эмиссионной спектроскопией с индуктивно-связанной плазмой
Изучение содержания основных макро- и микроэлементов в нескольких видах черного и зеленого чая, выращиваемых в Азербайджане. Методика оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Анализ растворимости макро- и микроэлементов в чае.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 16,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Бакинский государственный университет
Исследование и определение тяжелых элементов в чаях Азербайджана атомно-эмиссионной спектроскопией с индуктивно-связанной плазмой
Гаджиева С.Р., Гусейинли А.Г.,
Агаева И.А., Рустамова У.Н.
Описывается металлическое содержание двух видов черного и одного вида зеленого чая, выращиваемых в Азербайджане. Изучено содержание макро- и микроэлементов, в том числе и токсичных элементов (Al, Pb, Cr, Cd, Ni), и важных минеральных элементов (Fe, Zn, Cu, Mn, Ca, Mg), которое было определено с помощью оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Содержание Al, Ca, Mg, Mn в черных и зеленом чае измерялось в мг/л, в то время как содержание Cr, Fe, Ni, Cu, Zn - в мкг/л. Дисперсионный анализ не показал статистически значимых различий в черных и зеленом чае Азербайджана. Среди изученных элементов Cr, Pb, Cd показали самые низкие показатели, а Ni - самый высокий показатель растворимости.
Чай - один из самых популярных напитков в мире, в том числе и в Азербайджане. Чай содержит флавониды, макро- и микроэлементы, являющиеся важными для здоровья человека [1, 2]. Преимуществами чая является то, что он обладает антиоксидантными свойствами [3], укрепляет иммунную систему [4], имеет защитный эффект против рака легких и молочной железы [5, 6], а также способен сокращать уровень холестерина в крови [7]. Нужно подчеркнуть, что количество элементов в организме человека зависит от полного содержания элементов и их бионакоплений в заварках чая [8].
Азербайджан - страна, производящая чай. В этой работе для анализа используются три вида чая: черный чай Астары и Ленкорани, и зеленый чай Ленкорани. Наша цель заключается в предоставлении информации о содержании токсичных исследуемых элементов в трех видах чая.
Для определения широкого круга металлов целесообразно использование метода атомно-эмиссионной спектроскопии (АЭС) [9-12], отличающегося простотой, экспрессностью, малыми помехами конденсированной фазы. При разработке методики атомно-эмиссионного анализа важнейшим этапом является процесс пробоподготовки. Основными целями приготовления проб для ИСП-АЭС является перевод образца в раствор.
Сначала три вида чая измельчаем до порошкообразного состояния. Затем на аналитических весах взвешиваем из каждого вида чая по 0.25 грамм. Окисление трех проб чая проводим в колбах емкостью 50 мл, добавлением 5 мл концентрированной азотной кислоты и оставляем на сутки. Далее смесь доводим до метки деионизированной водой и фильтруем. После получения прозрачных растворов выбираем программу для пищевых продуктов в печи «Speed Wave» MWS-2. Система сконструирована для автоклавного разложения проб при температуре до 2300 С. Через 45 минут вынимаем из печи автоклавы с прозрачными растворами чая и оставляем на сутки. В оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой образец переносится в прибор в виде потока жидкой пробы. Внутри прибора жидкость в ходе распыления переводится в аэрозоль и переносится в плазму, где десольватируется, испаряется, атомизируется и возбуждается или ионизируется плазмой. Возбужденные атомы или ионы испускают характеристическое излучение, которое собирается устройством, сортирующим излучение по длинам волны.
Результаты и обсуждение
Необходимо знать уровни тяжелых металлов в трех видах чая перед их использованием, т.к. тяжелые металлы могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Результаты анализа трех проб чая на содержание тяжелых металлов, полученные по разработанной методике, приведены в таблице 1. Погрешность определения ниже 8,5 отн. %.
чай макроэлемент микроэлемент спектрометрия
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов в чае, в мг/л (в расчете на сухой остаток)
|
Вид чая |
Ni |
Pb |
Cr |
Mn |
Fe |
Cu |
Cd |
Hg |
As |
|
|
Черный чай Астары |
0.057 |
0.011 |
0.042 |
0.564 |
0.792 |
0.043 |
0.002 |
- |
0.009 |
|
|
Черный чай Ленкорани |
0.038 |
0.025 |
0.036 |
0.529 |
1.071 |
0.014 |
- |
0.084 |
- |
|
|
Зеленый чай Ленкорани |
0.047 |
0.009 |
0.036 |
2.397 |
1.157 |
0.031 |
0.002 |
- |
- |
Как видно из таблицы 1, в черном чае Астары не обнаружены ионы ртути, а в черном чае Ленкорани - ионы кадмия и мышьяка, в зеленом чае Ленкорани же отсутствуют ионы ртути и мышьяка.
Результаты определения макро- и микроэлементов в пробах чая представлены в таблице 2.
Таблица 2
Концентрации макро- и микроэлементов в пробах чая Азербайджана
|
Пробы чая |
Макроэлементы (мг/л) |
Микроэлементы (мг/л) |
|||||||||
|
K |
Mg |
Ca |
Na |
Fe |
Zn |
Mn |
Cu |
Cd |
Co |
||
|
Черный чай Астары |
21.06 |
3.418 |
7.937 |
1.116 |
0.792 |
0.110 |
0.564 |
0.043 |
0.002 |
0.001 |
|
|
Черный чай Ленкорани |
11.54 |
5.732 |
18.31 |
0.835 |
1.071 |
0.053 |
0.529 |
0.014 |
- |
0.001 |
|
|
Зеленый чай Ленкорани |
9.954 |
4.093 |
19.26 |
0.193 |
1.157 |
0.104 |
2.397 |
0.031 |
0.002 |
0.001 |
Как видно из таблицы 1 и 2, концентрации макро- и микроэлементов зависят от вида чая, их экосистем и почв. Разработана методика определения чая на содержание макро- и микроэлементов методом АЭС. На основании полученных результатов изучены метрологические характеристики определения тяжелых элементов в чае. Таким образом, чай - потенциально богатый источниками небольших количеств металлов диетический напиток.
Литература
1. Dufresne CJ, Farnworth ER (2001) A review of latest research findings on the health promotion properties of tea. J Nutr Biochem 12: 404-421
2. Weisburger JH (1997) Tea and health: a historical perspective. Cancer Lett 114: 315-317
3. Luczaj W, Skrzydlewska E (2005) Anti-oxidative properties of black tea. Prev Med 40: 910-918
4. Mark H (2007) The beneficial effects of tea on immune function and inflammation: a review of evidence from in vitro, animal, and human research. Nutr Res 27: 373-379
5. Siddiqui IA, Raisuddin S, Shukla Y (2005) Protective effects of black tea extract on testosterone induced oxidative damage in prostate. Cancer Lett 227: 125-132
6. Way T, Lee H, Kao M, Lin J (2004) Black tea polyphenol theaflavins inhibit aromatase activity and attenuate tamoxifen resistance in HER2|neu-transfected human breast cancer cells through tyrosine kinase suppression. Eur J Cancer 40: 2165-2174
7. Fujita H, Yamagami T (2008) Antihypercholesterolemic effect of Chinese black tea extract in human subjects with borderline hypercholesterolemia. Nutr Res 28: 450-456
8. Seenivasan S, Manikandan N, Muraleedharan NN, Selvasundaram R (2007) Heavy metal content of black tea from south India. Food Control 19: 746-749
9. Цzcan M (2005) Determination of mineral contents of Turkish herbal tea (Salvia aucheri var. Canescens) at different infusion periods. J Med Food 8: 110-112
10. Powell JJ, Burden TJ, Thompson RP (1998) In vitro mineral availability from digested tea: a rich dietary source of manganese. Analyst 123: 1721-1724
11. Costa LM, Gouveia ST, Nobrega JA (2002) Comparison of heating extraction procedures for Al, Ca, Mg and Mn in tea samples. Anal Sci 18: 313-318
12. Maryam Salahinejad, Fereydoon Aflaki (2009) Toxic and Essential Mineral Elements Content of Black Tea Leaves and Their Tea Infusions Consumed in Iran. Biol Trace Elem Res (2010) 134: 109-117
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой как наиболее универсальный метод анализа элементного состава вещества. Система ввода образца в виде раствора. Процессы, происходящие в индуктивно связанной плазме. Фильтрация и детектирование ионов.
презентация [320,0 K], добавлен 07.06.2015Аналитические характеристики метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Основные узлы приборов АЭС-ИСП. Разработка методики анализа твёрдых веществ. Выбор растворителя для катализатора. Определение концентраций в растворах.
дипломная работа [399,0 K], добавлен 14.06.2014Растительность болот и классификация торфа в заказнике. Метод определения органических веществ окситермография. Реагенты, вспомогательное оборудование. Методика определения влажности и зольности, элементного состава торфа, органического углерода мха.
курсовая работа [472,5 K], добавлен 25.05.2016Атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой как простой и точный метод качественного и количественного анализа. Возбуждение и ионизация с последующим переходом в стабильное состояние. Интенсивность испускания волны данной длины.
контрольная работа [285,1 K], добавлен 03.12.2010Химические свойства металлов, их присутствие в организме человека. Роль в организме макроэлементов (калия, натрия, кальция, магния) и микроэлементов. Содержание макро- и микроэлементов в продуктах питания. Последствия дисбаланса определенных элементов.
презентация [2,2 M], добавлен 13.03.2013Определение содержания тяжелых металлов в отходах производства. Принципы атомно-абсорбционной спектрометрии. Требования к подготовке пробы. Устройство спектрометра, порядок его установки. Приготовление растворов для градуировки, проведение исследования.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 09.03.2016Основы атомно-эмиссионного спектрального анализа, его сущность и область применения. Пламя, искра и высокочастотная индуктивно-связанная плазма как источники возбуждения спектра. Суть спектрографического, спектрометрического и визуального анализа.
курсовая работа [772,5 K], добавлен 09.11.2010Характеристика методик и области применения атомно-абсорбционной спектрометрии. Фотометрический метод определения алюминия, титана, железа в металлическом марганце и металлическом азотированном марганце. Освоение методов статистической обработки данных.
курсовая работа [771,2 K], добавлен 28.05.2010Изучение микроэлементов в среде и организме человека. Общие аспекты отравления тяжелыми металлами для живых организмов, их представительная последовательность. Исследование токсичности иона металла и описание металлоферментов–бионеорганических комплексов.
реферат [148,4 K], добавлен 08.08.2015Атомно-флуоресцентный анализ. Рентгеновская флуоресценция. Электрохимические методы анализа. Инверсионная вольтамперометрия. Полярографический метод. Определение содержание свинца и цинка в одной пробе. Определение содержания цинка дитизоновым методом.
курсовая работа [49,5 K], добавлен 05.11.2016Химическое влияние железа и других тяжелых металлов на человека. Гравиметрический и титриметрический методы, потенциометрия, вольтамперометрия, кулонометрия, электрогравиметрия, атомно-эмиссионная спектроскопия, фотометрический и люминесцентный анализы.
курсовая работа [57,7 K], добавлен 08.12.2010Химические свойства марганца и его соединений. Промышленное получение марганца. История открытия хрома, общие сведения. Нормы потребления марганца и хрома, их биологическая роль. Влияние недостатка или переизбытка микроэлементов на организм человека.
реферат [67,8 K], добавлен 20.01.2015Использование новых методов определения содержания элементов. Пламенно-фотометрический, атомно-абсорбционный, спектральный, активационный, радиохимический и рентгенофлуоресцентый методы анализа. Проведение качественного анализа образца минерала.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.05.2012Разработка метода определения содержания компонентов в составе наноструктурированных композиционных материалов для авиакосмической промышленности на примере разработки референтной методики для образца меди (метод атомно–абсорбционной спектрометрии).
дипломная работа [3,2 M], добавлен 21.09.2016Растворимость. Методы для определения растворимости были рассмотрены Циммерманом. Экспериментальные методы, прямой метод растворимости, метод конкурирующей растворимости, ионный обмен, катионный обмен. Сатуратор Бренстеда - Дэписа.
реферат [38,6 K], добавлен 04.01.2004Проблема загрязнения окружающей среды химическими веществами - продуктами техногенеза. Определение содержания кислоторастворимых форм металлов (свинец, медь, цинк, никель, железо) в пробах почв Тульской области методом атомно-абсорбционной спектроскопии.
курсовая работа [805,1 K], добавлен 23.08.2015Структурные единицы лигнина. Удаление сахаров и нелигнинных компонентов, разделение катионов. Десульфированные продукты из лигносульфонатов. Модификация лигнина в среде трифторуксусной кислоты. Определение содержания связанной о-аминобензойной кислоты.
дипломная работа [687,4 K], добавлен 13.07.2013Способность целлюлозы к набуханию и растворению в растворах гидроксида натрия, ее особенности, техническое значение, методика определения степени ее набухания и растворимости, а также анализ массовой доли в щелочи. Определение содержания альфа-целлюлозы.
реферат [77,5 K], добавлен 24.09.2009Определение концентрации тяжелых металлов, фосфора и общего содержания восстановителей в водах и прибрежных растениях. Уровень загрязнения городского воздуха. Пробоотбор на сорбент с последующей термодесорбцией непосредственно в испарителе хроматографа.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 18.07.2011Основные свойства свинца и бензойной кислоты. Бензоаты - соли и эфиры бензойной кислоты. Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в стационарных условиях. Характеристика кинетики растворения. Температурный ход растворимости бензоата свинца.
курсовая работа [541,3 K], добавлен 18.02.2011
