Системы НПАВ - H2O - электролиты в мицеллярной экстракции и фотометрическом определении синтетических пищевых красителей тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

На правах рукописи

Шестопалова Наталия Борисовна

СИСТЕМЫ НПАВ - Н20 - ЭЛЕКТРОЛИТЫ В МИЦЕЛЛЯРНОЙ ЭКСТРАКЦИИ И ФОТОМЕТРИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИЩЕВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

02.00.02 — аналитическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

11 ПАР 2015

Саратов - 2015

005560339

005560339

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»

Научный руководитель: Засл. деятель науки РФ,

доктор химических наук, профессор Чернова Римма Кузьминична

Официальные оппоненты: Шкинев Валерий Михайлович

доктор химических наук, доцент, ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН, ведущий научный сотрудник

Сорокина Ольга Николаевна

кандидат химических наук,

ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный

аграрный университет им. Н.И. Вавилова»,

доцент

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО

«Воронежский государственный университет инженерных технологий»

Защита состоится «09» апреля 2015 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.243.07 на базе Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83, СГУ, корп. 1, Институт химии.

С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке им. В.А. Артисевич ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» (410601, Саратов, ул. Университетская, 42) и на сайте: http://www.sgu.ru/research/dissertation-council/d-212-243-07.

Автореферат разослан «24» февраля 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук

Л-1

Русанова Т.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время мировое сообщество уделяет пристальное внимание качеству продуктов питания. Об этом свидетельствуют: выпуск специализированных журналов («Food Chemistry», «Пищевая промышленность», «Вопросы питания»), проведение международных конференций (Белград (2012 г.), Прага (2013-2014 гг..)) и др.

Синтетические пищевые красители (СПК) широко применяются в современных технологиях для улучшения потребительских свойств продуктов питания. Их содержание нормировано и требует постоянного контроля, зачастую оперативного. В настоящее время для подавляющего большинства пищевой продукции ГОСТы на определение СПК отсутствуют.

Ключевым моментом при разработке методик определения СПК являются способы их извлечения из органических матриксов пищевых продуктов. Для этих целей наиболее часто применяют твердофазную экстракцию (ТФЭ) (Н. Huang и др.) и в ряде случав - органические растворители (П.Т. Суханов).

Применение ТФЭ к пищевым матриксам сложного состава, содержащим белки, углеводы, жиры и образующим при обработке водой эмульсии, суспензии, взвеси, имеет много осложнений. Кроме того, при наличии в продуктах, как правило, одного — двух красителей, извлечение их ТФЭ с последующим определением трудоемкими и дорогостоящими методами (капиллярный электрофорез, ВЭЖХ) не оправдано. Сочетание же ТФЭ со спектрофотометриче-ским определением пищевых красителей требует их предварительной десорбции, что существенно усложняет анализ, увеличивает погрешность.

В связи с этим, актуальна разработка достаточно универсальных, простых и дешевых способов извлечения СПК из пищевых матриксов, сочетающихся с различными методами определения, как для подтверждения качества и безопасности пищевых продуктов, так и для идентификации и выявления возможных фальсификаций.

В последнее время развивается направление гомогенной экстракции, основанное на применении в качестве экстрагентов фаз: водорастворимых полимеров - для концентрирования аминокислот (Н.Я. Мокшина), микроэлементов (В.М. Шкинев); поверхностно-активных веществ (ПАВ) разных классов - для концентрирования микроэлементов (Y. Shijo, Н. Kohara, N. Ishibashi, К. Pytlakowska), белков, органических токсикантов (W. Hinze, D. Perez-Bendito, S. Kumar), которое получило название экстракции «в точке помутнения» (cloud point extraction, CPE, мицеллярная экстракция). Преимуществами мицеллярной экстракции являются: высокие коэффициенты абсолютного концентрирования при малых объемах проб; низкая себестоимость анализа; отсутствие органических растворителей; возможность извлечения гидрофобных и гидрофильных аналитов; экологическая безопасность и инертность по отношению к сложным биологически-активным веществам; возможность сочетания с физико-химическими методами анализа.

Систематического изучения мицеллярной экстракции на основе неионных ПАВ как способа извлечения синтетических красителей из сложных матриц продуктов питания ранее не проводилось.

Актуальным является также оценка влияния изменения состояния мицел-лярных фаз нПАВ под действием высаливателей на их экстрагирующую способность, а также разработка новых подходов к проведению мицеллярной экстракции красителей в политермических и изотермических (25°С) условиях.

Цель настоящего исследования: Установление физико-химических закономерностей фазового разделения и экстракционных свойств мицеллярных фаз в системах нПАВ - Н20 - электролиты в политермических и изотермических условиях; создание новых простых и экономичных методик идентификации и фотометрического определения синтетических красителей непосредственно в мицеллярных экстрактах из матриксов пищевых продуктов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

•Оценить экстрагирующую способность оксиэтилированных нПАВ по отношению к разным классам синтетических красителей.

•Выявить закономерности экстракции ионных форм гидрофильных и гидрофобных синтетических красителей мицеллярными фазами нПАВ.

•Систематически изучить влияние катионов и анионов электролитов на температуру и особенности фазового расслоения в модельной системе (ОП-Ю)-НгО-электролиты. Оценить способность нПАВ как макромолекулярного ли-ганда взаимодействовать с ионами щелочных и щелочноземельных металлов.

•Выявить влияние совокупности факторов (концентрация, температура, электролиты) на физико-химические и аналитические характеристики мицеллярной фазы ПАВ-экстрагента в поли- и изо-термическом режимах.

•Оценить изотропное (анизотропное) состояние мицеллярных фаз-экстрагентов, связь со структурными и экстракционными характеристиками.

•Установить условия фазового расслоения в системах (ОП-Ю) - Н2О -электролиты при существенном снижении температуры помутнения (25°С).

•Разработать простые способы мицеллярно-экстракционного извлечения и фотометрического определения синтетических пищевых красителей (Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е133 и Е151) в продуктах питания.

Объекты и методы исследования.

В работе визуально-политермическим методом исследованы условия фазового расслоения водных растворов 13 представителей оксиэтилированных неионных ПАВ разных классов (табл. 1).

Исследована возможность экстракции мицеллярными фазами нПАВ более 60 синтетических красителей (в т.ч. 7 пищевых) (табл. 2,3). Спектроскопические исследования и определение концентрации красителей проводили на спектрофотометре БЫ таски ЦУ - 1800 с программным обеспечением иУРгоЬе-2.31.

Таблица 1. Исследованные нПАВ и некоторые характеристики их водных растворов_____

Название нПАВ п m t °Г Локализация миц. фазы

Оксиэтилированные производные алкилфенолов C„H2n+i C6H40(C2H40)mH

ОП-7 8-10 6-7 66±2 внизу

Тритон Х-100 8-9 10 74±3 внизу

ОП-Ю 8-10 10-12 87±2 внизу

Тритон Х-305 8 30 > 100 -

Оксиэтили рованные производные спиртов CnH2l,+|0(C2H40)mH

Синтанол ДТ-7 10-13 7 56±1 вверху

Синтанол ДС-10 10-18 8-10 74±3 вверху

ОС-20 18-20 20 88±2 внизу

Бридж 35 12 1 23 > 100 -

Оксиэтилированные алканоамиды C„H2„+i C0NH(CH2CH20)„H

Синтамид-5К 10-16 5-6 45±2 вверху

Полиэтиленгликолевые производные сложных эфиров жирных кислот и многоатомных спиртов С„Н2п+1 СГСН20(СН2СН20)Г,Н12

Твин - 80 17 20 91±3 внизу

Блоксополимеры этиленоксида и пропиленоксида H0(C2H40)m(C3H60)n(C2H40)mH

Проксанол-305 52 68 76±1 внизу

Проксамин -385 86 66 85±3 внизу

Проксанол-168 61 31 90±3 внизу

Образцы пищевых красителей были предоставлены ООО «Аллегро-Специи» (Саратов). Идентификацию пищевых красителей осуществляли по электронным спектрам поглощения; содержание основного вещества определяли согласно ГОСТ Р 52671-2006.

Препараты ОП-Ю (ГОСТ 8433-81) и Тритон Х-100 исследовали методом масс-спектрометрии с матрично-активированной десорбцией/ионизацией (МАЛДИ) на масс-спектрометре с времяпролетным масс-анализатором Autoflex III smartbeam (Bruker Daltonic, Германия), регистрировали положительные ионы.

Визуально-политермическим методом исследовано влияние на температуру помутнения 10%-ных водных растворов ОП-Ю неорганических солей: щелочных - LiN03; Li2S04; LiCl; KJ; KN03; KBr; KCl; KH2P04; K2S04; NaN03; NaBr; NaCl; Na3P04; Na2C03; Na2S04, щелочноземельных металлов - Ba(N03)2; BaCI2; Sr(N03)2; SrCI2; Ca(N03)2; CaCl2; MgCl2; MgS04, алюминия - A1(N03)3; A1C13; A12(S04)3 (х.ч и ч.д.а.).

Изучение структуры мицелярных фаз, выделенных после расслоения при температуре помутнения модельных систем (ОП-Ю) — Н20 и (ОП-Ю) — Н20 — Na2S04 (С (ОП-Ю) - 10%, C(Na2S04) - 0,2М, Vo=10 мл) проводили методами поляризационной микроскопии и 2Н ЯМР спектроскопии.

Таблица 2. Исследованные синтетические красители и степень их извле-

чения мицеллярной фазой »ПАВ (на примере ОП-Ю)

Красители К-во R>90% R = 50-90% R<50%

трифенилметановые (ТФМ) 8 7 1 -

сульфофталеины 10 5 5 -

ТФМ производные фенолкар-боновых кислот 4 - 2 2

моноазосоединения 23 10 10 3

бисазосоединения 8 3 3 2

ализарины 3 1 2 -

прочие 7 3 4 -

Таблица 3. Исследованные синтетические пищевые красители

№ Краситель Индекс Е Формула Масс, доля осн. в-ва, %

1 Азорубин Е122 92,2±5,5

2 Синий блестящий ИСР Е133 67,2±5,9

3 Тартразин Е102 59,8±9,4

4 Красный очаровательный АС Е129 66,2±2,6

5 Желтый «солнечный закат» El 10 69,4±1,8

6 Понсо 4Я Е124 —в— 63,9±6,2

7 Черный блестящий РИ Е151 66,4±3,9

Применяли лабораторный поляризационный микроскоп ПОЛАМ Л-213 с измерительной 12-битной цифровой видеокамерой Видеоскан-285/П-2001; ЯМР-спектры снимали на спектрометре Varían 400 (400 МГц, внутренний стандарт - тетраметилсилан).

Содержание воды определяли термогравиметрически на дериватографе ОД-130 в воздушной атмосфере с режимом нагрева образцов 10°С/мин в интервале температур 20-1000°С.

Границы области фазового расслоения (25°С) в системах (0П-Ю)-Н20-неорганические соли в интервале концентраций ОП-Ю от 0,1 до 20% устанавливали методом изотермического титрования для солей: (NH4)2S04, Li2S04, Na2C03> Na3P04, Na2HP04, Na2S04, NaH2P04, NaHS04. Массовые доли компонентов определяли гравиметрически с погрешностью ±Ю"4г. Обработку полученных экспериментальных данных для построения бинодальных кривых и расчет коэффициентов уравнений бинодалей (J. Merchuk, Z. Li) проводили по программе Table Curve 2D.

Изучение экстракционной способности мицеллярных фаз (ОП-Ю) - Н20 - Na2S04 для извлечения синтетических пищевых красителей из водных растворов (1-10 мг/л) проводили при комнатной температуре (25°С) и при нагревании растворов до ~ 90°С.

Для получения мицеллярных фаз водные растворы ОП-Ю (10%) в отсутствие и присутствии электролитов помещали в калиброванные мерные пробирки (Vo=10 мл) нагревали 10 минут на водяной бане (t ~ 80°С); охлаждали при температуре 15-20°С, водную фазу декантировали. В случае локализации ми-целлярной фазы в верхней части раствора разделение фаз при 25°С (Vo=10 мл) проводили в шприцах.

В качестве объектов анализа использовали безалкогольные напитки, концентраты для быстрого приготовления киселей, желе, желатиновые десерты, мармелад. Правильность определения красителей подтверждали методами ВЭЖХ и «введено-найдено».

В работе применяли методы исследования: визуально-политермический, электронная, ЯМР 2Н спектроскопия, масс-спектрометрия МАЛДИ, поляризационная микроскопия, пламенная фотометрия, ВЭЖХ, термогравиметрия, вискозиметрия, рН-метрия.

Научная новизна полученных результатов:

Впервые показана возможность концентрирования синтетических красителей (СК) разных классов мицеллярными фазами неионных ПАВ в двухфазных водно-солевых системах. Изучены основные закономерности фазового разделения в системах нПАВ — Н20 - электролиты при изо- и политермическом режимах расслаивания. Обоснован выбор солей и нПАВ для получения оптимальных экстракционных систем. Выявлена высокая высаливающая способность карбонатов, сульфатов, фосфатов натрия при фазовом разделении водных растворов ОП-Ю; показано, что этот эффект коррелирует с величинами свободной энергии гидратации Гиббса.

Политермически изучены процессы фазового разделения водных растворов нПАВ и показаны особенности экстракции синтетических красителей изотропной мицеллярной фазой ОП-Ю, содержащей до 75% воды. Исследован состав полимергомологов ряда нПАВ. Установлен факт непосредственного взаимодействия ионов щелочных и щелочноземельных металлов с оксиэтилирован-ными нПАВ, охарактеризованы образующиеся аддукты и оценена их всалива-

ющая (высаливающая) роль при фазовом разделении водных растворов нПАВ в присутствии электролитов.

Изучены физико-химические характеристики анизотропных мицеллярных фаз, содержащих до 58% воды, полученных в политермическом режиме; приведены доказательства в пользу образования гексагональной структуры; показана возможность обратимого фазового перехода от изотропного к анизотропному состоянию (40-60°С) и значение этого процесса для фотометрического определения СК непосредственно в мицеллярных экстрактах нПАВ. Изучено влияние кислот и оснований на фазовое разделение и экстракционное концентрирование мицеллярными фазами ОП-Ю ряда красителей. Установлено, что с увеличением заряда и гидрофильности СК степень экстракции уменьшается. Показано увеличение эффективности экстракционного концентрирования гидрофильных СК мицеллярными фазами ОП-Ю, полученными из водно-солевых растворов в изотермическом режиме фазового разделения.

Практическая значимость работы:

Разработана методология применения систем нПАВ—Н20-электролиты для мицеллярной экстракции синтетических красителей с последующим фотометрическим определением непосредственно в экстрактах пищевых продуктов. На основании установленных закономерностей высказан прогноз оптимизации получения мицеллярных фаз нПАВ для экстракционного концентрирования «в точке помутнения» различных классов синтетических красителей.

Показаны преимущества применения системы (ОП-Ю) - Н20 - Ка2804 при 25°С для экстракционного извлечения гидрофильных синтетических пищевых красителей из желатин содержащих матриксов пищевых продуктов.

Разработаны новые способы мицеллярно-экстракционного извлечения, идентификации и фотометрического определения красителей Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е133 и Е151 в безалкогольных напитках и белково-сахаристых продуктах питания, отличающиеся низким пределом обнаружения, универсальностью, простотой, экономичностью.

На защиту автор выносит:

1. Физико-химические закономерности фазового разделения водных и водно-солевых растворов нПАВ в политермических и изотермических условиях. Мицеллярные фазы нПАВ как универсальные экстрагенты синтетических красителей разных классов.

2. Солевые эффекты в системах нПАВ - Н20 - электролиты. Оксиэтили-рованные нПАВ как макромолекулярные лиганды.

3. Факторы, влияющие на фазовое разделение в системах (ОП-10) - Н20 -электролиты в изотермических условиях (25°С). Обоснование выбора электролитов для оптимизации мицеллярной экстракции синтетических пищевых красителей.

4. Влияние изотропного и анизотропного состояния мицеллярных фаз нПАВ на экстракцию синтетических красителей.

5. Новые способы идентификации и фотометрического определения синтетических красителей непосредственно в экстрактах из пищевых матриксов, отличающиеся универсальностью, простотой, экономичностью, низким пределом обнаружения.

Личный вклад автора. Автором выполнены основные теоретические и экспериментальные работы по ключевым направлениям исследования. В диссертации обобщены результаты, полученные лично автором совместно с соавторами публикаций.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на: Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы химической науки и образования» (Чебоксары, 2012); XXII и XXIII Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, 2012, 2013); Всероссийской школе-конференции «Химия биологически активных веществ» молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «ХимБиоАктив-2012» (Саратов, 2012); Всероссийской конференции по аналитической спектроскопии с международным участием (Краснодар, 2012); III и IV конференциях молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World» (Саратов, 2012, 2013); 6-й Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2013); IX Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 2013); II Съезде аналитиков России (Москва, 2013); симпозиуме «Saratov Fall Meeting: Optics and Bio-photonics» SFM'13 (Саратов, 2013); VIII Всероссийской конференции с международным участием молодых учёных по химии «Менделеев - 2014» (Санкт-Петербург, 2014); XX международной научно-практической конференции «Естественные и математические науки в современном мире» (Новосибирск, 2014).

Публикации. Опубликовано 19 работ, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 5 статей в научных сборниках, 10 тезисов докладов на международных и Всероссийских конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит их введения, шести глав, выводов, библиографического списка, состоящего из 227 наименований, приложения. Работа изложена на 196 листах, включает 58 таблиц и 69 рисунков.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, изложены новизна и практическая значимость полученных результатов, основные положения выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор литературы по современным методам определения синтетических пищевых красителей в различных продуктах питания. Особое внимание уделено способам извлечения красителей из различных матриц. Отмечено отсутствие систематических исследований по применению мицеллярной экстракции для этих целей.

Во второй главе описаны использованные в работе реактивы и аппаратура, методики исследования.

Третья глава посвящена определению условий фазового расслоения водных растворов оксиэтшгарованных нПАВ и экстрагирующих свойств ми-целлярных фаз.

В четвертой главе приведены результаты изучения влияния катионного и анионного состава неорганических солей на температуру помутнения водных растворов нПАВ. Приведены данные исследования структуры выделенных ми-целлярных фаз в системе нПАВ — Н20 - электролиты.

В пятой главе приведены результаты определения границы области фазового расслоения в системе (ОП-Ю) - Н20 - электролиты при 25°С. Показана возможность использования указанных систем для экстракции гидрофильных

спк.

Шестая глава посвящена методологии аналитического применения систем (ОП-10) - Н20 — электролиты для мицеллярной экстракции и фотометрического определения Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е133 и Е151 в напитках и белково-сахаристых продуктах.

В приложении приведены результаты предварительных исследований экстракции 60 синтетических красителей мицеллярными фазами нПАВ.

Физико-химические и аналитические характеристики мицеллярных фаз в расслаивающихся системах оксиэтилированные нПАВ-вода и некоторые закономерности мицеллярной экстракции синтетических красителей

В табл. 1 обобщены результаты исследования фазового расслоения 13 представителей нПАВ, содержащих оксиэтилированные фрагменты. Фазовое расслоение наблюдали в интервале температур 45-90°С, с разной локализацией мицеллярных фаз в зависимости от их плотности.

Для аналитической практики принципиальное значение имеют: скорость формирования фазы и ее объем, оптическая прозрачность в УФ- и видимой областях спектра, вязкость, компактность. С практической точки зрения, наиболее удобным для целей экстракции, является фазовое расслоение растворов оксиэти-лированных алкилфенолов с длиной углеводородной цепи (С - 8-10) и числом ок-сиэтильных звеньев не выше 12, которые образуют мицеллярную фазу, компактно локализующуюся в нижней части раствора при температуре не выше 90°С. В связи с этим для дальнейших исследований была выбрана модельная система на основе доступного препарата ОП-10 (промышленный аналог Тритона Х-100).

Исследовалось влияние исходной концентрации ОП-Ю на температуру помутнения, объем и скорость формирования мицеллярной фазы (рис. 1). Исследовалась вязкость растворов разной концентрации модельного ПАВ (рис. 2), которая резко возрастала выше концентрации 15 %. В 10 %-ных растворах вязкость составляла 2,1 ± 0,5 мПа с.

? 16 I"

3 12

I 10

О

г 8

С'(ОП-Ю), >всс.% ■Р»»ии

а) б) Рис. 2. Изменение вязко-

Рис. 1. Влияние исходной концентрации ОГТ-Ю на тем- сти растворов ОП-10 в

пературу помутнения, объем (а) и скорость формирова- зависимости от концен-

ния (б) мицеллярной фазы. трации.

Исследован состав полимергомологов нПАВ (рис. 3). Показано, что разные ПАВ содержат разное количество полимергомологов (ОП-Ю — 11, Тритон Х-100 - 17). Однако, степень извлечения красителей мицеллярными фазами ОП-Ю и Тритон Х-100 близки между собой. Так, значения К для азорубина составили соответственно 85,2 % и 86,5 %, для бромфенолового синего 94,6% и 93,8%.

¡Шшшш,

а) б)

Рис. 3. Масс-спектры МАЛДИ водных растворов ОП-Ю (а). Тритона Х-100 (б).

На примере модельной системы (ОП-Ю) - Н20 найдены основные параметры мицеллярной экстракции исследованных красителей (табл. 2). Показана универсальная экстрагирующая способность мицеллярной фазы.

Исследовалось влияние разного заряда ионизированных форм красителя хромазурола Б (табл. 4), образующего разнозарядные формы при диссоциации сульфогрупп и азокрасителей (табл. 5) с общими формулами:

•«у*»

Характеристики экстракции Формы реагента

H3R" H2R'" HRJ" R4"

D 58,4 48,3 22,6 8,5

R,% 77,5 59,4 36,4 15,8

Таблица 5. Степень извлечения некоторых моноазосоединений

Соединение Заместители Форма R,% Форма R,%

эриохром сине черный Р R,-OH, R2.3-H HR" 98,2 R2" 91,3

азорубин Ri,3-H, R2-S03Na HR2" 85,2 R3" 79,1

понсо 4R RrH, R2.3-S03Na HR3" 71,4 R4" 65,3

кислотный хром темно-синий R4-H HR2" 83,7 RJ" 66,2

кислотный хром синий К R4-S03Na HRJ" 52,3 R4" 44,1

Как следует из табл. 4 и 5, увеличение заряда ионов красителей приводит к уменьшению степени экстракции. Наличие гидрофобных фрагментов в молекулах синтетических красителей увеличивает степень экстракции (табл.3, №1 -85,2% и №5 - 45,6%), бромфеноловый красный (Я — 66,5%) и феноловый красный (Я -57,1%), ПАР (Я - 78,6%) и ПАН (Я - 96,3 %) и др..

Физико-химические характеристики системы (ОП-Ю) — Н20 — электролиты в политермических условиях _(С оп-ю = const, Сели, tn0M - переменные)_

Некоторые закономерности влияния катионного и анионного состава электролитов на мицеллярную экстракцию синтетических красителей

Исследовано влияние 26 солей щелочных, щелочноземельных металлов и алюминия в интервалах концентраций: 0,05-1,0 М на температуру помутнения водных растворов ОП-Ю (рис. 4).

-ю Рис. 4. Пример зависимостей температуры помутнения водных растворов ОП-Ю от концентрации солей щелочных металлов. (Соп-ю= Ю%).

Наибольшее понижение температуры помутнения было отмечено для

сульфатов, карбонатов и фосфатов Ыа+, 1л+, К+ (Д1°ПОм= 30-45°С), галогениды (хлориды, бромиды) - А1°пом= 2-18°С, нитраты - А10пом= 1-7°С. И лишь для иоди-да калия отмечено повышение температуры помутнения (Д1°пом= 8 °С). Для щелочноземельных металлов эффекты выражены слабее: нитраты (Д10ПОм= 1-4 °С); хлориды (Д1°пом= 4-12 °С); сульфаты (Д1°|10М= 21 °С). Закономерности влияния на температуру помутнения солей алюминия аналогичны (табл. 6).

Таблица 6. Сдвиги температуры помутнения (Д1, °С) при максимальных

концентрациях исследованных солей

Ион металла Анион

Ы03" СГ Вг" Г со/- Н2Р04"

Са" -4*/ 0,5" -12/0,2 - - - - -

-3 / 0,5 -12/1 - - - - -

Ва/Т -1 / 0,3 -9/1 - - - - -

Мй- - -4/1 - - -21 / 1 - -

Ы+ -2/1 -12/1 - - -37 / 0,85 - -

Ыа+ -7/1 -18/1 - - -44 / 0,6 -47 / 0,55 -

К+ -2/1 -15/1 -6/1 +8/1 -28 / 0,3 - -22 / 0,5

-1 / 0,3 -10/0,5 - - -40 / 0,3 - -

- изменение температуры помутнения (°С); знаками (-) и (+) указаны соответственно понижение и повышение температуры помутнения;

- максимальная концентрация добавленной соли (М).

Характер изменения температуры помутнения растворов нПАВ при добавлении электролитов можно объяснить с точки зрения возможных взаимодействий между оксиэтилированными группами мицелл ОП-Ю и вводимыми в систему (ОП-Ю) - Н20 солями:

- адсорбция анионов на полиоксиэтиленовой цепи;

- комплексообразование катионов металлов с полиоксиэтиленовой цепью;

- влияние ионной силы вводимых электролитов.

Высаливающее действие катионов в определенной мере может быть объяснено комплексообразованием ионов металлов с полиоксиэтиленовой цепью ОП-Ю. Подтверждение этого взаимодействия демонстрируют масс-спектры МАЛДИ водного раствора ОП-Ю и Тритона Х-100 (рис. 3).

Для растворов ОП-Ю в масс-спектрах констатируется наличие двух коло-колообразных групп сигналов (характерных для полимеров) в диапазонах 400600 Да и 600-1000 Да. Расчеты показали, что все они относятся к аддуктам ОП-10 с ионами щелочных (диапазон 600-1000 Да) и щелочно-земельных (400-600 Да) металлов. Так, например, как видно из рис. 3(а), в спектре ОП-Ю имеется сигнал с 699,4077 Да, который соответствует аддукту состава [С9Н19-С6Н4-0(С2Н40)юН+К]+, слева от него расположены сигналы аддуктов с ш=9-3, справа с ш=11-17 и разницей в массах 44 Да, соответствующей фрагменту -С2Н40-. Для Тритона Х-100, например, сигналу 668,580 Да (рис.3,б)) соответствует ад-дукт состава [С14Н220 (С2Н40)ю + Иа]+.

Полученные результаты доказывают факт непосредственного взаимодействия полиоксиэтиленовых цепей ПАВ с ионами металлов, что важно для понимания механизма действия электролитов - высаливателей и согласуются с известными ранее сведениями, полученными косвенным путем (Пушкарев В.В., Dosher Т.М., Jelinek C.F.).

Добавление соли приводит не только к понижению tn0M, но и увеличению вязкости, уменьшению объема мицеллярной фазы, влияет на ее локализацию (рис. 5, 6). Так, в системе (ОП-Ю) - Н20 - Na2SC>4 при концентрации ПАВ -10% и концентрации Na2SC>4 0-0,2 M мицеллярная фаза находится в нижней части раствора, при 0,3-0,4 M - распределена во всем объеме, а при 0,5 M наблюдается инверсия фазы.

K[>t44. чкя

Рис. 5. Зависимость объема мицелляр- Рис. 6. Зависимость объема мицеллярной фазы от

ной фазы (1) и температуры помутне- температуры (а), и времени выдерживания при 80°С

ния (2) 10% водного раствора ОП-Ю (б), от концентрации №2504.

Получены условия образования легко отделяемой вязкой мицеллярной фазы: 0,2 М Ыа2304, выдерживание растворов при 80°С в течение 10 мин и охлаждение при 15°С.

Исследована мицеллярная экстракция семи СПК (Е122, Е133, Е102, Е110, Е124, Е129, Е151) в оптимальных условиях: С0п-ю = 10%, СХа2504 = 0,2 М, I = 80°С, 10 мин, У0=Ю мл (табл. 7, рис. 7).

Рис. 7. Спектры поглощения исходного раствора (2), мицеллярной (1) и водной фазы (3) после экстракции Е133 (а) и Е122 (б). (С(Е133) = 2 мг/л, С (Е122) = 1 мг/л).

Как видно из приведенных данных, экстракция в присутствии сульфата натрия приводит к повышению степени извлечения.

14

Таблица 7. Параметры экстракции пищевых красителей в системе (ОП-Ю) - Н;0 и (ОП-10) - Н2Р - Na2S04__

оз . £ & к 5 нч О Н (0П-Ю)-Н20 (On-lO)-lbO- Na2S04 Краситель (ОП-Ю) - н2о (ОП-Ю) - н2о-Na2S04

D R,% D R.% D R,% D R,%

Е122 31,5 85,2 214 98,2 E110 2,1 45,6 48 85,1

Е133 13,4 64,4 440 98,9 E124 26,1 71,4 41 83,2

Е151 29,5 78,5 168 95,3 E102 1,5 40,2 25 68,5

Е129 11,2 59,3 22 87,1

Результаты ЯМР-спектроскопического, поляризационно-микроскопического и термогравиметрического изучения структурных особенностей мицеллярных фаз в системе (ОП-Ю) - Н20 - Na2S04

Было установлено, что на свойства мицеллярной фазы-экстрагента на основе системы (ОП-10) — Н20 — Na2S04 сильное влияние оказывает температурный режим нагрева и охлаждения при фазовом разделении. В связи с этим было исследовано влияние разных режимов нагрева и охлаждения на физико-химические свойства мицеллярных фаз:

• быстрый нагрев (t = 80°С, 10 мин) - быстрое охлаждение (15°С, 10 мин) (I);

• медленный нагрев (1°С/мин до tnoM) - быстрое охлаждение (15°С, 10 мин) (II).

Установлено, что оптимальная мицеллярная фаза-экстрагент (прозрачная, вязкая, легко отделяемая от водной, формирующаяся в течение 1 -2 мин) может быть получена при условии (I).

Как показали проведенные исследования, выделенная фаза, содержала 58% воды (термогравиметрия), имела концентрацию ПАВ около 42%, спектры "Н ЯМР характеризовались наличием дублета (рис. 8, в)), что характерно для гексагональной структуры, анизотропна (рис. 9) (К. Beyer, табл. 8).

I а> i . ! 6) ; , в)

I I ' I

Рис. 8. Спектры ЯМР :Н при температурах 40°С (а), 38°С (б), 20°С (в) мицеллярной фазы, выделенной в системе (ОП-10) - D,0 - Na2S04. (С0п-ю = 10%).

а) б) в) г)

Рис. 9. Фотография образца мицеллярной фазы (ОП-10) - Н20 в поляризованном свете (а). Карты распределения б) угла и, в) угла 0, г) приведенной фазовой задержки Аг, полученные для образца мицеллярной фазы (ОП- 10)-Н20-Ш2804 (толщина 300 мкм).

I

Полученная в указанных условиях (I) мицеллярная фаза-экстрагент легко отделяется от водной фазы, однако она не пригодна для непосредственного фотометрического определения в ней красителей. Для определения оптимального температурного режима ее растворения в воде оказалось полезным 2Н ЯМР спектроскопическое исследование фазовых переходов в интервале температур 20-60°С (рис. 8). Как следует из приведенных данных, при температуре 40°С и выше в мицеллярной фазе (система (ОП-10) - Э20 - наблюдали син-

глет, характерный для изотропного раствора; в интервале 30-40°С - фиксировали синглет и дублет, наблюдаемый при наличии в системе изотропной и анизотропной фаз. В интервале 20-30°С - дублет, характерный для анизотропного раствора, что также подтверждено поляризационно-микроскопическими исследованиями (рис. 9). Из этого следует практически важная рекомендация: перед фотометрированием, для гомогенизации раствора к мицеллярной фазе необходимо добавление определенного количество воды для понижения концентрации ПАВ в общем объеме до -25% и нагревание в течение нескольких минут при 40-50°С.

Физико-химические характеристики системы (ОП-10) — Н20 — электролиты в изотермических условиях _(t = const = 25°С, Срп-ю, Ссол„ - переменные)_

Методом изотермического титрования для ряда солей натрия, сульфатов лития и аммония определены границы области фазового расслоения при 25°С. (рис. 10, 11). Проведена оценка высаливающей способности исследованных солей по значениям минимальной концентрации соли, необходимой для получе-

16

L

Таблица 8. Некоторые структуры ПАВ в растворах [Дж. Гордон]

Структура Содержание воды, % Состояние Внешний вид

34-80% Жидкокристаллическое, гексагональное, плотноупакованнос Прозрачный вязкий

30-99.9% Мицеллярный раствор, стержнеподобные мицеллы Прозрачный жидкий

ния фазового расслоения. Высаливающая способность исследованных солей натрия убывает в ряду: Ш3Р04 > №2НР04 > Ыа2ТО3 > №2504 > ЫаН2Р04 > ЫаН504.

О.СЮ 0,02 G.W

0,03 0.10 0,12 0,14

Рис. 10. Границы области фазового расслоения в системах (ОП-Ю) — Н20 - соль (Ч=25°С) для солей натрия.

Рис. 11. Границы области фазового расслоения в системах (ОП-Ю) - Н20 -соль (1=25°С) для сульфатов.

Согласно полученным данным можно оценить высаливающую способность аниона, которая коррелирует со значением свободной энергии гидратации аниона. Анионы с большей высаливающей способностью имеют более отрицательные значения ДО[идр. Так, AGrlwp (кДж/моль) возрастает в ряду Р043" (-2765) < С032" (-1315) < S042" (-1080) < Н2Р04- (-465).

Уменьшение заряда аниона приводит к уменьшению высаливающей способности. Более высокозарядный анион гидратируется больше, следовательно, увеличивает дегидратацию молекул ПАВ, способствуя агрегации мицелл и фазовому расслоению.

Оценена высаливающая способность катионов для изученных сульфатов, которая соответствует ряду: Na2S04 > (NH4)2S04 > Li2S04. Высаливающая способность катионов лития наименьшая для фазового расслоения растворов ОП-10, что согласуется с рядом Гофмейстера.

Для полученных экспериментальных данных были найдены коэффициенты уравнений (J. Merchuk, Z. Li), которые описывают бинодальные кривые и применяются для моделирования различных типов расслаивающих систем: Zncd, = а + ba\ + ссо°* (i)

w, = a + bcú, + ccúl + dco9st (2)

где со/ - массовая доля ОП-Ю, со2 - массовая доля соли, a,b,cnd коэффициенты уравнения.

Для обработки экспериментальных данных и получения коэффициентов уравнений бинодалей использовали программу Table Curve 2D. Найдены коэффициенты уравнения (1,2), коэффициенты аппроксимации и стандартные отклонения для всех изученных систем. Вид кривых бинодалей для исследуемых систем достаточно точно описывается предложенными уравнениями, которые были использованы нами для оптимизации условий фазового разделения.

17

В изотермических условиях изучено влияние массы добавленной соли на время расслоения, объем и характер фаз на примере системы (ОП-Ю) - Н20 -Ыа2804 (СОп-ю=10%). Установлено, что увеличение массы соли приводит к уменьшению объема мицеллярной фазы, сокращению времени начала расслоения и более быстрому формированию фаз (рис. 12). Однако, увеличение массы соли выше 0,84 г приводит к замугнению мицеллярной фазы.

Влияние неорганических кислот (НС1, Н2804, НЫ03) и оснований (ЫаОН, ЫНз-Н20) на фазовое расслоение представлено в табл. 9.

Таблица 9. Максимальная граница кислотности существования области расслоения в системе (ОП-Ю) - Н20

=

Мши

Рис. 12. Зависимость объема мицелляр-ных фаз от времени расслоения в системе (ОП-Ю) - Н20 - 1Ча2504 при разных массах соли (У0 = 10,0 мл, С (ОП-10)= 10%,1 = 25°С).

Экстракционные возможности системы (ОП-Ю) - Н20 - Ыа2504 показаны на примере экстракции красителей Е102, Е110 и Е124, для которых в политермических условиях не достигалось полного извлечения (табл. 7), в изотермических условиях (25°С) наблюдалось значительное улучшение экстракционных характеристик (табл. 10).

Кислота (основание) Концентрация кислоты (основания), моль/л

ГПсоли 0,75 г ПОСОЛИ 0,84 г

НС1 0,05 0,2

Н2804 0,02 0,19

0,06 0,19

ЫаОН 0,4 0,2

ын3н2о 2,0 6,0

Таблица 10. Параметры экстракции СПК в системе (0П-Ю)-Н20-№2804 (Соп-ю=10%, тсоли = 0,84 г, У0= 10,0 мл, 1 = 25°С)

Параметры экстракции Красители

Е102 Е110 Е124

О 67,3 74,2 78,1

Я, % 98,6 99,3 99,2

Методология экстракционного извлечения мицеллярными фазами нПАВ синтетических красителей. Простые, экспрессные способы мицеллярной экстракции и фотометрического определения пищевых красителей Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е133, Е151 в напитках и белково — сахаристых продуктах

Разработана методология применения систем нПАВ - Н20 - электролиты для мицеллярно-экстракционного извлечения синтетических красителей, основанная на:

универсальной экстрагирующей способности мицеллярных фаз оксиэтилированных нПАВ применительно к синтетическим красителям;

направленном выборе электролитов-высаливателей для оптимизации экстракционного концентрирования синтетических красителей;

применения математического моделирования для определения границ фазового расслоения в системах (ОП-Ю) - Н20 - электролиты.

Одна из центральных задач настоящего исследования состояла в реализации нижеприведенной схемы:

Разработаны простые и экспрессные способы мицеллярной экстракции и фотометрического определения красителей Е110, Е122 и Е133 в безалкогольных напитках и Е102, Е110, Е124 в белково-сахаристых изделиях (мармелад, желе, кисели), Е129, Е151 в модельных растворах. Условия мицеллярной экстракции и некоторые аналитические характеристики методик представлены в табл. 11.

Таблица 11. Условия проведения экстракции СПК и некоторые метрологические характеристики методик _____

Параметры Е102 Е110 Е122 Е124 Е133 Е129 Е151

нм 428 483 522 513 634 507 582

ДОС, мг/л 0,8-30 0,7-30 1,0-30 0,5-30 0,5-14 0,5-30 0,5-30

ПрО, мг/л 0,2 0,2 0,3 0,25 0,06 0,1 0,1

1, "С 25 25 80 25 80 25 25

СС№2804), М 0,6 0,6 0,2 0,6 0,2 0,6 0,6

Время экстракции, мин 30 30 10 30 10 30 30

Проанализированы продукты российского производства (табл. 12). Для контроля правильности определения применяли метод ВЭЖХ и «введено-найдено» (табл. 13,14). Сравнение результатов по Р- и ¿-критериям показало отсутствие систематических погрешностей.

Таблица 12. Результаты определения СПК в пищевых продуктах ( п=3, Р=0,95)

Продукт СПК Найдено, мг/л 8г одк, мг/кг

Напиток «Фрутги лайт» Е122 39,9 ± 0,9 0,01 20-50

Напиток «Рочуегаёе» Е133 26,4 ± 0,9 0,01 20-50

Напиток «БЫррЬ) Е122 66,7 ± 8,6 0,05 20-50

Продолжение таблицы 12

Продукт СПК Найдено, мг/л Эг ОДК, мг/кг

Желе вишневое «Перекресток» Е122 33,7 ±8,1 0,08 -

Лакомство «Вишня в желе» Е122 2,24 ± 0,83 0,09 -

Мармелад «Мишки» Е122 13,5 ± 1,6 0,05 30-50

Е110 16,8 ±2,3 0,05 20-50

Е102 6,32 ± 1,12 0,07 20-300

Напиток «Оранж» Е110 49,1 ±2,5 0,02 20-50

Мармелад «Шарлиз» Е110 13,0 ± 1,2 0,06 -

Концентраты желе Е110 8,33 ± 0,45 0,02 -

Е124 35,6 ± 1,6 0,02 -

Концентрат киселя «Эстетика Вкуса» Е124 10,2 ±0,6 0,02 -

Таблица 13. Результаты проверки правильности определения Е122 и Е133 в безалкогольных напитках (п=3, Р=0,95, ^абл = 2,78, Рта6л ~ 19,2) __

Найдено, мг/л

Анализируемый напиток Мицеллярно-экстракционно-фотометрический метод вэжх ^эксп Рэксп

Хср±ДХ, мг/л 8Г хср±дх, мг/л 8Г

«Фрутти лайт» 39,9±0,9 0,01 40,2±2,5 0,02 0,51 2,77

«Ро\уега<Зе» 26,4±0,9 0,01 26,5±1,0 0,01 0,29 1,48

Таблица 14. Оценка правильности определения СПК в продуктах методом «введено-найдено» (п=3, Р=0,95)____

Продукт СПК Введено, мг/л Найдено, мг/л Бг 6,%

Напиток «Оранж» Е110 50,0 49,1 ± 1,5 0,04 3,1

70,0 69,3 ± 2,4 0,08 3,5

140,0 138±3 0,02 2,1

Мармелад «Шарлиз» Е110 42,0 39,8 ± 2,3 0,08 5,8

56,0 55,6 ± 0,8 0,04 1,4

Концентраты желе Е110 30,0 28,0 ± 2,3 0,13 8,2

60,0 59,3 ± 0,8 0,02 1,3

Е124 50,0 48,5 ± 2,4 0,04 4,9

Концентрат киселя Е124 10,0 10,1 ±0,5 0,02 4,9

17,5 17,5 ± 1,0 0,02 5,7

выводы

1. В изотермическом и политермическом режимах получены двухфазные водные системы на основе оксиэтилированных нПАВ в присутствии оптимальных высаливателей (сульфатов, фосфатов, карбонатов). Наличие солей NH4NO3, NH4CI, K2S04 и NaHC03 не приводит к фазовому расслоению (25°С). На примерах 60 синтетических красителей разных классов показана универсальная экстрагирующая способность мицеллярных фаз нПАВ. Установлено увеличение степени извлечения и коэффициента распределения с уменьшением величины заряда ионизированных форм красителей и увеличением их гидрофобности.

2. Впервые установлено изменение состояния (изотропное, анизотропное) мицеллярных фаз ОП-Ю в зависимости от температурного режима фазового расслоения и наличия солей в водных растворах нПАВ. Определены физико-химические свойства и условия обратимого перехода фазовых состояний. Показана прикладная значимость управляемого изменения мицеллярного фазового состояния для фотометрического определения красителей непосредственно в экстрактах.

3. Методом МС - МАЛДИ установлен факт непосредственного взаимодействия нПАВ с солями щелочных и щелочноземельных металлов с образованием продуктов присоединения состава [С9Н19-СбН4-0(С2Н40)тН+К]+ и [C9Hi9-C6H4-0(C2H40)mH+Ca]2+. Обсуждены процессы комплексообразования оксиэтилированных нПАВ как макроциклических лигандов с ионами металлов, влияющие на процессы высаливания в водно-солевых растворах ПАВ при фазовом разделении.

4. Впервые установлены концентрационные границы существования области двухфазного жидкого расслоения при температуре 25°С для систем (ОП-Ю) - вода - соли (Na3P04, NaH2P04, Na2HP04, Na2S04, NaHS04, Na2C03, Li2S04, (NH4)2S04). Получен лиотропный ряд анионов - высаливателей: Р043" >НР042" > С032" > S042" > Н2Р04" > HS04\ Показана тенденция к увеличению высаливающей способности анионов в соответствии с величинами отрицательных значений АОгидр.(кДж/моль): _

| Р(У (-2765) < CQ32 (-1315) < S042' (-1080) < Н2Р04" (-465). | К полученным экспериментальным результатам применены уравнения, позволяющие оптимизировать нахождение границ фазового расслоения в водных растворах нПАВ.

5. Изучено влияние концентрации неорганических кислот и оснований, высаливателя на фазовое расслоение и физико-химические параметры мицеллярной фазы в системе (ОП-Ю) - Н20 - Na2S04 (25°С). Установлено, что введение кислот приводит к гомогенизации; увеличение концентрации NaOH — к образованию непрозрачной фазы. Фазовое расслоение сохраняется при концентрациях аммиака до 6,0 М. Устойчивость фазового расслоения зависит от концентрации соли.

6. Изучено межфазное распределение синтетических пищевых красителей в водно-солевых системах. Установлены зависимости между количественными характеристиками экстракции (D и R,%), температурой, концентрацией ОП-Ю и солей. Найдены оптимальные условия максимального извлечения (R>98%) синтетических пищевых красителей (Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е133, Е151) при изо- и политермических температурных режимах.

7. На основе полученных зависимостей разработаны способы мицеллярно-экстракционного концентрирования и фотометрического определения непосредственно в экстрактах семи красителей в безалкогольных напитках, концентратах желе и киселей, мармеладе, отличающиеся универсальностью, простотой, экономичностью, низким пределом обнаружения.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи:

1. Чернова Р.К., Шестопалова Н.Б., Козлова JI.M. Фазовое разделение в системе (ОП-Ю)—Н20 и «cloud point» экстракция некоторых красителей // Известия Саратовского университета. Новая серия: Химия. Биология. Экология. 2012. Т.12, вып.З. С.32-38.

2. Чернова Р.К., Шестопалова Н.Б., Козлова JI.M. Некоторые аспекты влияния электролитов на фазовое разделение и «cloud point» экстракцию азорубина в системе (СШ-10)-Н20 // Известия Саратовского университета. Новая серия: Химия. Биология. Экология. 2012. Т.12, вып.4. С.11-16.

3. Чернова Р.К., Шестопалова Н.Б., Волкова Е.В. Влияние некоторых факторов на фазовое разделение в системе додецилсульфат натрия - Н20 // Известия Саратовского университета. Новая серия: Химия. Биология. Экология. 2013. Т.13, вып.1. С. 33 - 35.

4. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К. Влияние солей натрия на фазовое разделение в системе (ОП-Ю) - Н20 // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2014. Т.20, № 2. С. 322-328.

5. Shestopalova N.B., Chernova R.K. Cloud point extraction some dyes. // Материалы III конф. молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World». Саратов: Изд-во Саратовск. ун-та. 2011. Вып.З. С. 122-127.

6. Shestopalova N.B., Chernova R.K., Zhukova D.V., Rahmanina M.V. Cloud point extraction (CPE) and spectrophotometry determination of brilliant blue in a drink «Powerade» // Материалы IV конф. молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World». Саратов: Изд-во Саратовск. ун-та. 2013. Вып.4. С. 126-131.

7. Shestopalova N.B., Chernova R.K., Tokareva М.Е. Effect of sodium sulfate on the physico-chemical parameters of the cloud point extraction of sunset yellow// IV конф. молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World». Саратов: Изд-во Саратовск. ун-та. 2013. Вып.4. С. 132-135.

8. Жукова Д.В., Шестопалова Н.Б, Чернова Р.К., Коблова О.Е. Термогравиметрическое изучение некоторых синтетических пищевых красителей // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Межвуз. сб. науч. трудов IX Все-рос. конф. мол. ученых с международ, участием. Саратов: Изд-во «КУБиК», 2013. С. 95-97.

9. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К., Токарева М.Е. Экстракция «в точке помутнения» и фотометрические определение красителя Е110 в пищевых продуктах // Есте-

22

ственные и математические науки в современном мире / Сб. ст. по материалам XX междунар. науч-практ. конф. Новосибирск: Изд. «СибАК». 2014. №7 (19). С.76-81. Тезисы докладов:

1. Чернова Р.К., Козлова JI.M., Шестопалова Н.Б. Некоторые закономерности «cloud point» экстракции фенолкарбоновых кислот мицеллярными фазами НПАВ // Современные проблемы химической науки и образования: сб. материалов Всерос. конф. с междунар. участием: в 2 т. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2012. Т.1. С.211-212.

2. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К. Физико-химические характеристики «cloud point» экстракции бром фенолового синего // Тез.докл. XXII Рос. молодеж. науч. конф. «Проблемы теоретической и экспериментальной химии». Екатеринбург, 2012. С.81-82.

3. Жукова Д.В., Шестопалова Н.Б. Экстракция пищевого красителя азорубина с помощью ОП-Ю при температуре помутнения // Химия биологически активных веществ: Межвуз. сб. научн. трудов Всерос. школы-конференции мол. ученых, асп. и студ. с международ, участием. Саратов: Изд-во «КУБиК», 2012. С. 172-173.

4. Волкова Е.В., Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К. Направленное понижение температуры помутнения в системе (ОП-Ю) - Н20 с помощью добавок сильных электролитов - способ CPE-экстракции лабильных биологически-активных веществ // Химия биологически активных веществ: Межвуз. сб. научн. трудов Всерос. школы-конференции мол. ученых, асп. и студ. с международ, участием. Саратов: Изд-во «КУБиК», 2012. С. 163-164.

5. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К., Токарева М.Е. Фотометрическое определение пищевых красителей в продуктах питания после «cloud point» экстракции смешанными мицеллами // Матер. Всерос. конф. по аналит. спектроскопии с международ, участием. Краснодар, 2012. С. 278.

6. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К., Жукова Д.В., Токарева М.Е. Определение содержания синтетических красителей в продуктах питания // Сб. научн. тр. 6-й Все-росс. научн.-практ. конф. «Экологические проблемы промышленных городов», Саратов, 2013. С.314-315.

7. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К., Козлова Л.М., Жукова Д.В. Влияние сильных электролитов на фазовое разделение в системе Н20-НПАВ-электролиты // Тез. докл. XXIII Рос. молодеж. науч. конф. «Проблемы теоретической и экспериментальной химии». Екатеринбург, 2013. C.144-I45.

8. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К. Экстракционно-фотометрическое определение синтетических пищевых красителей в продуктах питания // Второй съезд аналитиков России: Тез. докл. Москва, 2013. С.142. (http: //www.wssanalytchem.org/ car2013/doc/Abstracts-CRus An2013 .pdf).

9. Шестопалова Н.Б., Чернова Р.К., Доронин С.Ю. Место и значение «cloud point» экстракции как метода концентрирования органических соединений// Второй съезд аналитиков России: Тез. докл. Москва, 2013. С.150. (http: //www.wssanalytchem.org/car2013/doc/Abstracts-CRusAn2013 .pdf).

10. Чернова Р.К., Шестопалова Н.Б., Рахманина М.В. Экстракционное «CLOUD POINT» извлечение и определение синтетических пищевых красителей // VIII Всероссийская конференция с международным участием молодых учёных по химии «Менделеев -2014». Тез. докл. СПб, 2014. Сб. №1. С. 320-321.

Шестопалова Наталия Борисовна

СИСТЕМЫ НПАВ - Н20 - ЭЛЕКТРОЛИТЫ В МИЦЕЛЛЯРНОЙ ЭКСТРАКЦИИ И ФОТОМЕТРИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИЩЕВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

02.00.02 - аналитическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Подписано в печать 5.02.15. Формат 60x84/16. Бумага типографская офсет.

Гарнитура Times New Roman. Печ. л. 1.5. _Тираж 120. Заказ № 108._

Отпечатано с готового оригинал-макета

Типография «Новый Проект», Саратов, Московская, 160, тел.: 26-38-48, sar-print.ru