Оценка антиоксидантной активности полифенолов по методу FRAP в присутствии комплексантов

Abstract

The influence of foreign substances on the results of spectrophotometric determination of polyphenol antioxidants by FRAP assay is investigated. The assay is based on the reduction of Fe3+ ions by polyphenols in the presence of 2,2’-dipyridyl. Quercetin, rutin and gallic acid were used as model compounds. The absorbance at 520 nm is measured 60 minutes after mixing the reagents. The sensitivity of polyphenols determination decreases in the presence of fluorides, phosphates, citrates, tartrates and other substances not forming their own analytical signals but binding Fe3+ ions in the stable complex compounds. This effect can be predicted by the calculation of complexation degree and taking into account the ligand concentration and pH value. The increase of the initial concentration of Fe(III) up to 10-3 M decreases the effect of fluorides, but leads to side processes involving phosphates or salicylates. Binding of iron(III) leads to the systematic error when the total antioxidant capacity (TAC) is determined with a calibration curve (underestimation). The analysis of model mixtures with the additives method significantly reduces the impact of complexants and the abovementioned error. Foodstuffs which contain 10-4 M complexants or more have to be analyzed by the method of standard additives, which leads to higher TAC values than using of traditional TAC determination with calibration curve; the difference is about 20-50%. For the majority of examined foodstuffs the difference in the mean results for these analytical methods is statistically valid. The accuracy of the proposed method for some products (wine, beer, tea etc.) was confirmed with the added–found standard technique.

Исследовано влияние посторонних веществ на результаты спектрофотометрического опре- деления антиоксидантов полифенольного типа методом FRAP, основанным на восстановлении Fe(III) полифенолами в присутствии 2,2’-дипиридила.В качестве модельных соединений применяли кверцетин, рутин и галловую кислоту. Оптическую плотность измеряли при 520 нм через 60 минут после смешивания реагентов. Чувствительность определения полифенолов снижается в присут- ствии фторидов, фосфатов, цитратов, тартратов и других веществ, не формирующих собственные аналитические сигналы, но связывающих ионы Fe3+ в прочные комплексные соединения. Влияние комплексантов можно прогнозировать, рассчитывая закомплексованность Fe(III) с учетом концен- трации лиганда и значения рН. Увеличение исходной концентрации реагента до 10-3 М несколько снижает влияние фторидов, но приводит к побочным процессам с участием фосфатов и салици- латов. Cвязывание Fe3+ комплексантами приводит к возникновению мультипликативной система- тической погрешности при определении обобщенной антиоксидантной активности (АОА) модель- ных смесей по градуировочному графику; величина АОА оказывается сильно заниженной. Переход к определению АОА модельных смесей по способу добавок значительно уменьшает влияние всех комплексантов. Поэтому анализ пищевых продуктов, содержащих комплексанты на уровне 10-4 М и выше, рекомендуется проводить по способу добавок, что ведет к более высоким (на 20-50 %) зна- чениям АОА, чем при использовании традиционных методик анализа тех же продуктов. Для боль- шинства исследованных продуктов различия результатов анализа статистически достоверны. При- близительная правильность результатов анализа пищевых продуктов по разработанным методикам подтверждена по способу «введено-найдено».