Панов Сергей Жоржевич, химик-аналитик,
Панова Татьяна Викторовна, химик-аналитик
ЧП «NeoCHROM»
http: neochrom.biz, e-mail: info@neochrom.biz
Тел. 061-216-00-66, 067-615-38-26
Чувствительность модифицированной фенилгидразиновой системы позволяет использовать метод при определении следовых количеств формальдегида (от 3 мг/л). Методика валидирована методом «внесено-найдено»; апробация проведена на консервированной красной икре, содержащей уротропин в качестве формальдегид-релизера.
Ключевые слова: формальдегид, фотометрия, фенилгидразина гидрохлорид, формальдегид-релизеры, Е239, Е240.
Формальдегид, зарегистрированный как пищевая добавка Е240 на данный момент запрещен в Евросоюзе; в Украине формальдегид не входит в перечень разрешенных добавок. Однако к применению на территории Украины не запрещены к применению в качестве консервантов формальдегид-релизеры (вещества, способные при полном или частичном разложении выделять формальдегид), например, уротропин (Е239) [ ]. Предельно допустимая доза формальдегида при употреблении внутрь составляет 0,3 мг/кг веса/сутки [ ].
Основными методами определения формальдегида являются фотометрия [ , ], газовая и жидкостная хроматография [2, , ], полярография [ ]. При определении формальдегида газохроматографическим методом в качестве сорбентов применяются пористые полимеры или молекулярные сита. В качестве детектора чаще всего применяется пламенно-ионизационный [ ], однако чувствительность ПИД к формальдегиду относительно невелика. Для определения микроколичеств формальдегида часто применяют капиллярные колонки, в качестве детекторов используя масс-спектрометры или ДЭЗ [7].
Методы ВЭЖХ, применяемые при определении формальдегида, отличаются высокой разделяющей способностью [7], но низкой селективностью и высокой сложностью при анализе многокомпонентных смесей (или объектов биологического происхождения).
Фотометрические методы анализа отличаются простотой, доступностью, высокой чувствительностью. Следует учесть, что данные методы неприменимы для объектов, содержащих одновременно с формальдегидом и формальдегид-релизеры, поскольку это может привести к получению ложноположительного результата в отношении формальдегида. При этом результат анализа покажет наличие в пробе фактически отсутствующего формальдегида в случае присутствия в пробе только релизера.
Таким образом, классические фотометрические методики при анализе смеси, содержащей одновременно формальдегид и формальдегид-релизер, не применимы, поскольку позволяют определить только «общий» формальдегид, как непосредственно присутствующий в пробе, так и привнесенный релизером. Следовательно, разработка простой в постановке и чувствительной методики селективного определения формальдегида представляет значительный практический интерес.
В качестве объекта исследования выступала консервированная красная икра. Поскольку производителем заявлено применение в качестве консерванта уротропина (Е239), возникла необходимость в определении формальдегида в присутствии формальдегид-релизера.
Выбор метода пробоподготовки определялся следующими особенностями объекта исследования:
Исследуемый объект характеризуется относительно невысоким содержанием жиров, что позволило выбрать воду в качестве экстрагента.
Как отмечалось выше, применение распространенных систем для количественного определения формальдегида (хромотропно-кислотной, гидроксиламиновой) приводит к значительному снижению рН реакционной среды. Следовательно, разрабатываемая система должна отличаться нейтральным или слабощелочным значением рН. Способностью образовывать окрашенные комплексы с формальдегидом в требуемом диапазоне значений рН обладает фенилгидразин [ ].
Навеску биоматериала измельчали перетиранием в ступке с кварцевым песком, и количественно смывали водой в центрифужную пробирку. Песок и крупные фрагменты деривата осаждали центрифугированием. Далее проводили очистку супернатанта от протеиновых примесей путем высаливания этиловым спиртом с последующим центрифугированием после каждой итерации до получения визуально прозрачного супернатанта. Полноту осаждения белков в растворе определяли по отрицательной реакции с биуретовым реактивом.
Гидрохлорид фенилгидразина растворяли в этиловом спирте и нейтрализовывали 2 н раствором метилата натрия. Эквивалентные объемы водного извлечения из пробы и нейтрализованного раствора фенилгидразина смешивали, выдерживали 5 минут. Затем реакционную смесь подщелачивали раствором гидроксида натрия и экспонировали 10 минут. По завершении времени экспозиции реакционную среду разбавляли водой и перемешивали. Через 5 минут определяли оптическую плотность при длине волны 510 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм на спектрофотометре Beckman DU 530. Раствор сравнения – дистиллированная вода.
Расчет концентрации формальдегида в пробе производили относительно градуировочного графика, для построения которого используют аналогичным образом обработанные стандартные растворы формальдегида. Линейность градуировочной характеристики определяли в диапазоне концентраций от 0,003 до 0,023 мг/мл. Методику валидировали методом «внесено – найдено», в качестве функции отклика используя концентрацию формальдегида, определяемую валидируемым методом. Пробы инокулировали титрованным раствором формальдегида и кристаллическим гексаметилентетрамином.
Линейность градуировочной характеристики сохраняется на всей протяженности использованного нами диапазона концентраций. Нижний предел обнаружения формальдегида в водных растворах для данного метода составляет 3 мг/л.
При добавлении в анализируемый материал навески кристаллического гексаметилентетрамина до концентрации 10 мг/л увеличения ранее установленной концентрации формальдегида не происходило, что подтверждает высокую селективность метода.
Разработанный нами метод определения формальдегида в присутствии формальдегид-релизеров обладает высокой чувствительностью (от 3 мг/л) и селективностью. Модифицированная таким образом фенилгидразиновая система рекомендована нами для анализа морепродуктов, содержащих уротропин в качестве консерванта.