Определение глюкозы кинетическим методом

Определение глюкозы кинетическим методом

В статье [1] рассмотрено определение глюкозы кинетическим методом на примере индикаторной реакции пероксида водорода с  3,3’,5,5’-тетраметилбензидином в присутствии железа (II, III). В этой системе в качестве источника гидроксильных радикалов используется реакция Фентона:

                 Fe2+ + H2O2 + H+ → Fe3+ + OH•+ H2O

                 Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + HO•2 + H+

Характеристики методики определения глюкозы

Градуировочный график для определения 1 × 10-5 × 10-2 М глюкозы в чистом водном растворе при проведении реакции на хроматографической пластинке после хроматографирования описывается уравнением R = (0,11±0,01) lgc + (1,16±0,05) с коэффициентом корреляции r = 0,98, где R – коэффициент отражения продукта реакции, с – коэффициент глюкозы, М. Линейность в полулогарифмических координатах типична для определения аналитов кинетическими методами на носителях [40,45]. Поскольку аналитический сигнал пропорционален логарифму концентрации глюкозы, диапазон определяемых концентраций  оказывается широким – около двух порядков. При этом небольшая погрешность измерения коэффициента отражения приводит к высокой погрешности в концентрации, поэтому даже при высокой воспроизводимости измерений определение является полуколичественным. В диапазоне 3 × 10-5–0,01 М можно различить две концентрации глюкозы, различающиеся в 3 раза. Возможность определения глюкозы  показана на примере анализа слюны, клюквенного сока и фруктозы.

Определение глюкозы в слюне человека

Анализ проводят без пробоподготовки. На тонкослойной хроматограмме объекта без добавки глюкозы пятен не обнаружили, поэтому далее применяют метод «введено-найдено», для чего навеску глюкозы растворяют в известном объёме объекта. Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты определения глюкозы в слюне методом «введено-найдено» (n = 3, P = 0,95)

В присутствии слюны  градуировочная зависимость описывается уравнением  R = (0,14±0,01) lgc + (1,23±0,08) (r=0,97) для концентраций глюкозы  3 × 10-5  ––1 × 10-3 М, что несколько отличается от параметров градуировочного графика для чистого водного раствора.

Определение глюкозы в напитке клюквенном диабетическом (компания Нестле)

Пробу наносят на стартовую линию пластинки для тонкослойной хроматографии  в виде полосы длиной 5–7 мм, что обеспечивает компактные зоны. На хроматограммах  объекта без добавки глюкозы обнаружили пятна с Rf = 0,50–0,52 (глюкоза), 0,68–0,70 и три не вполне разделившихся пятна с Rf от 0,21 до 0,35. Предлагаемая индикаторная реакция чувствительна к присутствию сильных восстановителей, поэтому предполагают, что пятна, не относящиеся к глюкозе, могут давать флавоноиды. Исследовали хроматографическое поведение семи распространённых флавоноидов (рутин, кверцетин, гиперозид, апигенин, лютеолин, витексин, аромодендрит). Определение глюкозы от флавоноидов в подвижной фазе изопропиловый спирт-этилацетат-вода (1:1:2 по объёму; Rf  = 0,32 ) неудовлитворительное. При использовании неподвижной фазы этилацетат-уксусная кислота-этанол-вода (60:15:20:5 по объёму; Rf  = 0,48) ни один из изученных флавоноидов не образует пятен в области пятна глюкозы  (Rf  ~ 0,5), поэтому далее хроматографировали в этом элюенте.

Матрица напитка не изменяет наклона градуировочного зависимости для чистого водного раствора (табл.4).

Таблица 4. Результаты определения глюкозы в объектах

Определение глюкозы в препарате фруктозы (ООО «Диетродукт»)

Навеску фруктозы растворяют в воде, раствор при перемешивании нагревают в кипящей водяной бане, охлаждают и отфильтровывают через фильтр. Далее выполняют определение глюкозы. Градуировочная зависимость для определения глюкозы в присутствии фруктозы совпадает с зависимостью, полученной для водных растворов глюкозы в диапазоне 1 × 10-5–1 × 10-2 М. Совпадение с результатами определения ферментативным методом удовлитворительное для предлагаемой полуколичественной методики (табл.4).

Таким образом, индикаторная реакция позволяет полуколичественно определять глюкозу в широком диапазоне концентраций в объектах различной природы непосредственно на носителе после хроматографирования, не требуя при этом дополнительных операций пробоподготовки и использования ферментов.