多电解质的应用,用光学微量测定溶液中的糖浓度

Иван Сергеевич Щемелев, А.В. Староверова, Александр Вадимович Иванов, Николай Борисович Ферапонтов
{"title":"多电解质的应用,用光学微量测定溶液中的糖浓度","authors":"Иван Сергеевич Щемелев, А.В. Староверова, Александр Вадимович Иванов, Николай Борисович Ферапонтов","doi":"10.17308/sorpchrom.2021.21/3830","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Целью настоящей работы является разработка кинетической методики определения концентрации сахарозы методом оптической микрометрии для экспрессного анализа сахаросодержащих пищевых продуктов. Объектами исследования являются сильнокислотный катионит КУ-2×4 и слабокислотные катиониты, КБ-2э-3 и КБ-4п-2, взятые в разных ионных формах. Эксперименты проводились в статических ячейках на водных растворах сахарозы с концентрациями 100.0 г/см3, а также 0.1, 0.2, 0.5 и 1.0 моль/дм3. В ходе проведения экспериментов была получена зависимость формы кинетических кривых от природы противоиона, полимерной матрицы и сшивающего реагента. Установлено, что наибольшей чувствительностью к сахарозе обладают катиониты, взятые в Ca2+-формах. При этом катионит КБ-2э-3 демонстрирует оптимальную скорость изменения степени набухания на начальном участке кинетической кривой, что является важным с точки зрения минимизации погрешности методики определения концентрации. Наиболее важным с точки зрения аналитической химии является начальный участок кинетических кривых, обладающий характерным экстремумом, форма которого определяется природой сенсорного полимера, растворителя и растворенного вещества. Для оценки чувствительности метода были получены зависимости глубины минимума от концентрации раствора сахарозы. Исходя из величины СКО измерения V/V0, которая оценивается в 0.01, было установлено, что предел обнаружения сахарозы в водных растворах с помощью КУ-2×4 составляет 0.18 моль/дм3, а при использовании КБ-2э-3 – 0.10 моль/дм3. Поэтому для анализа водных растворов сахарозы наиболее предпочтительным оказывается применение КБ-2э-3 в Ca2+-форме. Таким образом, показана принципиальная возможность определения концентрации сахарозы в водных растворах методом оптической микрометрии с помощью кинетических поверхностей набухания гранул полиэлектролитов.  Тем не менее, нерешенной остается проблема селективности метода. Ведется поиск новых полимерных сенсорных гранул для определения сахарозы и других сахаров методом оптической микрометрии в меде, кондитерских изделиях, молочных продуктах, напитках и пр.","PeriodicalId":36105,"journal":{"name":"Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-01-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Применение полиэлектролитов для определения концентрации сахарозы в растворе методом оптической микрометрии\",\"authors\":\"Иван Сергеевич Щемелев, А.В. Староверова, Александр Вадимович Иванов, Николай Борисович Ферапонтов\",\"doi\":\"10.17308/sorpchrom.2021.21/3830\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Целью настоящей работы является разработка кинетической методики определения концентрации сахарозы методом оптической микрометрии для экспрессного анализа сахаросодержащих пищевых продуктов. Объектами исследования являются сильнокислотный катионит КУ-2×4 и слабокислотные катиониты, КБ-2э-3 и КБ-4п-2, взятые в разных ионных формах. Эксперименты проводились в статических ячейках на водных растворах сахарозы с концентрациями 100.0 г/см3, а также 0.1, 0.2, 0.5 и 1.0 моль/дм3. В ходе проведения экспериментов была получена зависимость формы кинетических кривых от природы противоиона, полимерной матрицы и сшивающего реагента. Установлено, что наибольшей чувствительностью к сахарозе обладают катиониты, взятые в Ca2+-формах. При этом катионит КБ-2э-3 демонстрирует оптимальную скорость изменения степени набухания на начальном участке кинетической кривой, что является важным с точки зрения минимизации погрешности методики определения концентрации. Наиболее важным с точки зрения аналитической химии является начальный участок кинетических кривых, обладающий характерным экстремумом, форма которого определяется природой сенсорного полимера, растворителя и растворенного вещества. Для оценки чувствительности метода были получены зависимости глубины минимума от концентрации раствора сахарозы. Исходя из величины СКО измерения V/V0, которая оценивается в 0.01, было установлено, что предел обнаружения сахарозы в водных растворах с помощью КУ-2×4 составляет 0.18 моль/дм3, а при использовании КБ-2э-3 – 0.10 моль/дм3. Поэтому для анализа водных растворов сахарозы наиболее предпочтительным оказывается применение КБ-2э-3 в Ca2+-форме. Таким образом, показана принципиальная возможность определения концентрации сахарозы в водных растворах методом оптической микрометрии с помощью кинетических поверхностей набухания гранул полиэлектролитов.  Тем не менее, нерешенной остается проблема селективности метода. Ведется поиск новых полимерных сенсорных гранул для определения сахарозы и других сахаров методом оптической микрометрии в меде, кондитерских изделиях, молочных продуктах, напитках и пр.\",\"PeriodicalId\":36105,\"journal\":{\"name\":\"Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-01-08\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3830\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q4\",\"JCRName\":\"Materials Science\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3830","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"Materials Science","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

本文的目的是开发用光学测微法测定含糖食品快速分析糖浓度的动力学方法。研究对象是以不同离子形式采集的强氧化阳离子交换Cu-2×4和弱酸阳离子交换物、KB-2e-3和KB-4p-2。实验是在浓度为100.0 g/cm3、0.1、0.2、0.5和1.0 mol/dm3的蔗糖水溶液中的静态细胞中进行的。在实验过程中,获得了运动曲线形状与反离子、聚合物基质和交联剂性质的关系。研究表明,以Ca2+形式提取的阳离子盐对糖最敏感。在这种情况下,阳离子交换体KB-2E-3显示了运动曲线初始段膨胀程度的最佳变化率,这对于最大限度地减少浓度测定方法的误差至关重要。从分析化学的角度来看,最重要的是运动曲线的初始部分,它具有特征极值,其形状由传感器聚合物、溶剂和溶剂的性质决定。为了估计该方法的灵敏度,得到了极小深度与蔗糖溶液浓度的关系。根据V/V0测量值(估计为0.01),CU-2×4检测水溶液中蔗糖的限值为0.18 mol/dm3,CU-2E-3检测到的限值为0.10 mol/dm3。因此,CA2+形式的CB-2E-3被认为是分析蔗糖水溶液的首选方法。因此,本文论证了用光学微分法利用聚电解质颗粒膨胀的动力学表面测定水溶液中蔗糖浓度的基本可能性。然而,该方法的选择性问题仍未解决。目前正在寻找新的聚合物传感器颗粒,用光学测微法测定蜂蜜、糖果制品、乳制品、饮料等中的糖和其他糖。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
Применение полиэлектролитов для определения концентрации сахарозы в растворе методом оптической микрометрии
Целью настоящей работы является разработка кинетической методики определения концентрации сахарозы методом оптической микрометрии для экспрессного анализа сахаросодержащих пищевых продуктов. Объектами исследования являются сильнокислотный катионит КУ-2×4 и слабокислотные катиониты, КБ-2э-3 и КБ-4п-2, взятые в разных ионных формах. Эксперименты проводились в статических ячейках на водных растворах сахарозы с концентрациями 100.0 г/см3, а также 0.1, 0.2, 0.5 и 1.0 моль/дм3. В ходе проведения экспериментов была получена зависимость формы кинетических кривых от природы противоиона, полимерной матрицы и сшивающего реагента. Установлено, что наибольшей чувствительностью к сахарозе обладают катиониты, взятые в Ca2+-формах. При этом катионит КБ-2э-3 демонстрирует оптимальную скорость изменения степени набухания на начальном участке кинетической кривой, что является важным с точки зрения минимизации погрешности методики определения концентрации. Наиболее важным с точки зрения аналитической химии является начальный участок кинетических кривых, обладающий характерным экстремумом, форма которого определяется природой сенсорного полимера, растворителя и растворенного вещества. Для оценки чувствительности метода были получены зависимости глубины минимума от концентрации раствора сахарозы. Исходя из величины СКО измерения V/V0, которая оценивается в 0.01, было установлено, что предел обнаружения сахарозы в водных растворах с помощью КУ-2×4 составляет 0.18 моль/дм3, а при использовании КБ-2э-3 – 0.10 моль/дм3. Поэтому для анализа водных растворов сахарозы наиболее предпочтительным оказывается применение КБ-2э-3 в Ca2+-форме. Таким образом, показана принципиальная возможность определения концентрации сахарозы в водных растворах методом оптической микрометрии с помощью кинетических поверхностей набухания гранул полиэлектролитов.  Тем не менее, нерешенной остается проблема селективности метода. Ведется поиск новых полимерных сенсорных гранул для определения сахарозы и других сахаров методом оптической микрометрии в меде, кондитерских изделиях, молочных продуктах, напитках и пр.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy
Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy Materials Science-Polymers and Plastics
CiteScore
0.60
自引率
0.00%
发文量
25
期刊最新文献
The investigation of the structure of the active layer of a nanofiltration membrane AMN-P by Fourier IR spectroscopy Gas chromatography-mass spectrometry method for the determination of free bisphenol A in ethanol extracts Sorption characteristics and electrical conductivity of anion-exchange membranes in lactic acid solutions Sorption of preservatives by molecularly-imprinted polymers Hydrogel coatings based on cellulose phosphate as a prolonged drug carrier
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1