CC BY
41Таким образом, на основании анализа результатов проведенных исследований можно заключить, что метод прямого и обратного кислотно-основного титрования с потенциометрической индикацией КТТ позволяет определять содержание Li2S в водных растворах с точностью 1^2 %.
При определении содержания сульфидной серы в растворах полисульфидов лития в изученных органических растворителях в диапазоне концентраций от 0,05 до 0,5 моль/л методом прямого кислотно-основного титрования ошибка составляла 20^25 %, а методом обратного кислотно-основного титрования - 2^3 %.
Высокие ошибки определения концентрации сульфидной серы методом прямого КОТ вызваны сложностью воспроизведения условий титрования из-за замедленности гидролиза полисульфидов.
Присутствие солей, не гидролизующихся в водных растворах ^СЮ4), не оказывает влияния на результаты определения содержания сульфидной серы в растворах полисульфидов лития в изученных органических растворителях.
Кафедра общей химии
ЛИТЕРАТУРА
1. Колосницын В.С., Карасева Е.В. // Электрохимия. 2008. Т. 44. № 5. С. 548-552;
Kolosnitsyn V.S., Karaseva E.V. // Electrokhimiya. 2008. V. 44. N 5. P. 548-552 (in Russian).
2. Мурзакова А.Р., Бадикова А.Д., Кудашева Ф.Х., Цадкин М.А., Гимаев Р.Н. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2007. Т. 50. Вып. 2. С. 103-104; Murzakova A.R., Badikova A.D., Kudasheva F.Kh., Tsadkin M.A., Gimaev R.N. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2007. V. 50. N 2. P. 103-104 (in Russian).
3. Chlu S-T, Paszner L. // Analytical chemistry. 1975. V. 47. N 12. P. 1910-1916.
4. Крешков А.П. Основы аналитической химии. М.: Химия. 1971. Т. 2. 456 с.;
Kreshkov A.P. Bases of analytical chemistry. M.: Khimiya. 1971. V. 2. 465 p. (in Russian).
5. Giggenbach W.F. // Inorganic chemistry. 1974. V. 13. N 7. P. 1724-1730.
6. Giggenbach W.F. // Inorganic chemistry. 1974. V. 13. N 7. P. 1730-1733.
7. Licht S., Davis J. // Phys. Chem. 1997. V. 101. N 14. P. 2540-2545.
8. Licht S., Hodes G., Manassen J. // Inorganic Chemistry. 1986. V. 25. N 15. P. 2486-2489.
УДК 543.542
Е.С. Савельева, Н.М. Алыков
СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ЭКСТРАКЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРИ СПЕКТРОФОТОМЕТРИ-ЧЕСКОМ МЕТОДЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ (ФСП)
В ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЙ
(Астраханский государственный университет) e-mail: [email protected]
Проведено сравнение методов предварительной обработки растительного материала с целью определения спектрофотометрическим методом содержания фотосинтетических пигментов (ФСП). Выявлено, что экстракция смесью элюентов позволяет более полно извлекать пигменты из растительного материала. Из рассмотренных систем оптимальной является гексан - этанол (1:1).
Ключевые слова: фотосинтетические пигменты (ФСП), методы выделения, методы определения
Количественное содержание ФСП в листь- пигментов отражает и реакцию растительного ор-
ях зависит от жизнедеятельности организма, его ганизма на условия произрастания. Поэтому при
генетической природы. Поэтому оно может быть физиологических исследованиях часто возникает
использовано как физиологический показатель, необходимость проследить за динамикой содер-
характеризующий онтогенетические, возрастные жания хлорофилла и каротиноидов в отдельных
и генетические особенности растений. Количество органах [1].
Целью данной работы явилось сравнение различных экстракционных систем при спектро-фотометрическом методе определения фотосинтетических пигментов (ФСП) в листьях растений для выбора, если не универсальных систем, то, по крайней мере, наиболее приемлемых при массовых исследованиях.
Существующие методы предварительной обработки не позволяют полностью выделять ФСП. В связи с этим, нами изучена экстракция ФСП с использованием различных растворителей или их смесей. Для этого ФСП выделяли ацетоном, этиловым эфиром уксусной кислоты, смесью гексана и спирта [2].
Получение ацетоновой вытяжки. Навеску сырых листьев в 1 г помещали в фарфоровую ступку, туда же добавляли немного диоксида кальция и 1 г хорошо промытого кварцевого песка, смесь растирали с 2-3 см3 100% раствора ацетона. К растертой массе добавляли 4-5 см3 100% ацетона и снова растирали. Экстракт переносили в центрифужную пробирку и доводили объем содержимого до 10 см3 100% ацетоном. Смесь центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об/мин, далее измеряли оптические плотности экстракта на спектрофотометре при 441, 644, 662 нм в кювете толщиной 0,1 см относительно 100% ацетона
[3].
Концентрации пигментов рассчитывали по формулам:
СЫа = 9,784А662-0,990А644 , (1)
СЫЬ = 21,426Аб44-4,650Абб2 , (2) шр_к = 4,695А441-0,268(СЫа + СЫь), (3) где (СЫа + СЫЬ) - сумма концентраций хлорофилла а и Ь [3].
Получение этилацетатной вытяжки. Навеску листьев в 1 г помещали в фарфоровую ступку, туда же добавляли 1 г хорошо промытого речного песка, смесь растирали с 2-3 см3 раствора этилового эфира уксусной кислоты «х.ч.». Полученный экстракт переносили в центрифужную пробирку и доводили объем содержимого до 10 см3 этилацетатом «х.ч.». Смесь центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об/мин, далее измеряли оптические плотности экстракта на спектрофотометре при 643, 660 нм в кювете толщиной 0,1 см относительно эфира [3].
Данным растворителем извлекаются только хлорофиллы, каротиноиды не извлекаются [3].
Концентрации пигментов рассчитывали по формулам:
СЫ1а = 9,93Аббо-0,78Аб43 , (4)
СЫ1ь = 17,6Аб43-2,81Абб0 . (5)
Получение вытяжки смесью гексана и этанола. Навеску листьев в 1 г помещали в фар-
форовую ступку, туда же добавляли 1 г хорошо промытого речного песка, смесь перетирали, после чего в фарфоровую ступку приливали 5 см3 гексана «х.ч.», при этом в органическую часть переходил ft-k. Экстракт переносили в центрифужную пробирку и доводили объем содержимого пробирки до 10 см3 гексаном «х.ч.». Смесь центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об/мин, далее измеряли оптическую плотность экстракта на спектрофотометре при 450 нм в кювете толщиной 0,1 см относительно гексана «х.ч.». Выливали весь раствор из центрифужной пробирки, а в нее вносили 10 см3 смеси гексана «х.ч.» и 96% этилового спирта (1:1), смесь тщательно перемешивали, при этом в органический слой переходили хлорофиллы. Через 10 мин смесь центрифугировали, далее центрифугат разбавляли в 10 раз смесью гексана «х.ч.» и 96% этилового спирта (1:1) и снова измеряли оптические плотности растворов на спектрофотометре при 645 и 663 нм в кювете толщиной 0,1 см относительно смеси растворителей [4].
Таблица 1
Содержание фотосинтетических пигментов (ФСП) в листьях Пандануса, мг/100г (экстрагирование ацетоном), tp=2,57; n=6; P=0,95 Table 1. Content of photosynthetic pigments (PSP) in leafs of Pandanus, mg/100g (extraction by acethon)
tp=2.57; n=6; P=0.95
Содержание ФСП
№ ФСП Содержание ФСП, х, мг/100 г Среднее значение, х Доверительный интервал, с
1 Chla 2,086 2,463 2,658 2,199 2,409 2,209 2,34 ±0,221
0,832 0,817
2 Chlb 0,885 0,850 0,749 0,941 0,85 ±0,086
3 тр_к 0,814 1,006 1,087 0,798 0,863 0,835 0,9005 ±0,124
Концентрации Chla, Chlb и ft-к определяли по формулам:
Chla = 12,7Л66з - 2,69Л645 (мг/100 г), (6) Chlb = 22,9A645 - 4,68Л66з (мг/100 г), (7) mp_K = 2,06- 103А450 (мг/100 г). (8)
Концентрацию [в-к определяли с учетом того, что при максимуме полосы поглощения (450 нм) молярный коэффициент светопоглощения его раствора в гексане «х.ч.» равен 2592 [4].
Дополнительный контроль чистоты вышеперечисленных растворителей при использовании каждого из них, согласно приведенным методикам, при выполнении экспериментов не проводили.
Результаты определения содержания ФСП по вышеуказанным методикам приведены в табл. 1 - 3.
Таблица 2
Содержание фотосинтетических пигментов (ФСП) в листьях Пандануса, мг/100г (экстрагирование этил-ацетатом), tp=2,57; n=6; P=0,95 Table 2. Content of photosynthetic pigments (PSP) in leafs of Pandanus, mg/100g (extraction by ethylacetate)
Содержание ФСП
№ ФСП Содержание ФСП, х, мг/100 г Среднее значение, х Доверительный интервал, с
1 Chla 2,734 2,413 2,702 2,351 2,083 2,578 2,48 ±0,258
1,364 1,946
2 Chlb 1,144 1,386 1,943 1,999 1,63 ±0,393
Таблица 3
Содержание фотосинтетических пигментов (ФСП) в листьях Пандануса, мг/100г (экстрагирование смесью гексана и этанола), tp=2,57; n=6; P=0,95 Table 3. Content of photosynthetic pigments (PSP) in leafs of Pandanus, mg/100g (extraction by hexane -ethanol) tp=2.57; n=6; P=0.95
№ ФСП Содержание ФСП
Содержание ФСП, х, мг/100 г Среднее значение, х Доверительный интервал, с
1 Chla 3,691 3,374 3,422 3,771 3,850 3,567 3,61 ±0,092
2 Chlb 0.436 0,491 0,949 0.448 0.373 0,886 0,597 ±0,259
3 mp_K 541,780 473,800 477,920 576,800 504,700 467,620 508,3 ±18,763
Как видно из приведенных результатов, использование разнообразных растворителей для извлечения ФСП приводит к различным результатам. Наиболее близкие результаты получаются при использовании любых растворителей только при определении Chla. Близкие результаты наблюдаются при использовании 100% ацетона и смеси гексана «х.ч.» и 96% этилового спирта. По-видимому, для определения каротиноидов, в частности Р-каротина, можно применять гексан «х.ч.». При этом наблюдаются результаты, которые были получены нами и при использовании других методов [5-6]. Таким образом, система гексан «х.ч.» - 96% этиловый спирт (1:1) может быть использована при массовых анализах с целью получения наиболее достоверных результатов.
ЛИТЕРАТУРА
Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. Пер. с англ. М.: Мир. 1986. 422 с.;
Britton G. Biochemistry of natural pigments. M.: Mir. 1986. 422 p. (in Russian).
Полежаева И. В., Полежаева Н И. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2008. Т. 51. Вып. 5. С. 59 - 62; Polezhaeva I.V., Polezhaeva N.I. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2008. V. 51. N 5. P. 59 - 62 (in Russian).
Третьяков Н.Н., Карнаухова Т.В., Паничкин Л.А.
Практикум по физиологии растений. 3-е изд. Перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1990. 271 с.; Tretyakov N.N., Karnaukhova T.V., Panichkin L.A. Practical works on plant physiology. 3rd ed. M.: Agro-promizdat. 1990. 271 p. (in Russian). Алыков Н.Н., Сергеева Е.Ю., Савельева Е.С, Сюто-ва Е.А. // Экологические системы и приборы. 2005. № 9.С. 78-80;
Alykov N.N., Sergeeva E.Yu., Savelieva E.S., Syutova
E.A. // Ekologicheskie systemy I pribory. 2005. N 9. P. 78-80 (in Russian).
Lorenzen C.J. // Limon. Oceanport.1967.V.12. P. 343-346. Pinto A.M.F. // Water research. 2001. V. 35. N 16. P. 3977-3981.
Кафедра аналитической и физической химии
