Определение суммарного содержания фенольных антиоксидантов в чае с применением разных вариантов метода FRAP

Abstract

The total content (c.) of phenolic antioxidants (PhA) in black tea samples was determined at 10-3 mol/g level using different variations of the FRAP assay. The spectrometric analysis was performed in two independent laboratories using different subsidiary reagents (o-phenanthroline or 2.2.-dipyridyl) and different exposure times (60 or 10 min). The results of the analysis (c*) of tea samples were recalculated to different standard substances (Xst), namely gallic and ascorbic acids. The obtained data defined the total antioxidant activity of tea samples. The use of a weaker oxidizing agent (Fe3 ++ 2.2.-dipyridyl) in each case led to slightly lower values of c* (mM-eq/g) than the use of another agent (Fe3+ + o-phenanthroline). For the two samples the discrepancies were statistically reliable and for all samples they did not exceed 20% rel. The calculations obtained with the additives method or with the calibration curve (all other things being equal) led to the coincident values of c*. This fact indicated that the tea infusions did not contain any substances that reduced the sensitivity of PhA determination, and particularly did not include iron-binding complexants. The intervals of possible с. values were calculated for each sample taking into account the intragroup selectivity of the signals. The width of this interval defined the uncertainty of PhA total content data. The calculated interval estimates included c* values obtained with another Xst. These intervals were an order of magnitude wider than the confidence intervals calculated with the Student algorithm, which considers only the measurement precision. The approximate coincidence of the interval estimates obtained with the different standard substances, makes the FRAP assay appropriate not only for calculating the total index “antioxidant activity”, but also for an objective estimate of the total PhA content. Obviously, the FRAP assay can be taken as a foundation of a new way to control the tea quality; this way seems to be more accurate and less sensitive to the influence of foreign substances than the conventional for many laboratories Folin-Ciocalteu method. The expression of the analysis results without recalculation of the Xst concentration is likely to provide the metrological correctness of these results. Current but still unresolved problem is to reduce the uncertainty of с. interval estimates. To solve this problem, it is necessary to level the sensitivity coefficients of the individual antioxidants.

Суммарное содержание (с.) фенольных антиоксидантов (ФА) в образцах черного чая определяли на уровне 10-3 моль/г, используя разные варианты метода FRAP. Спектрофотометрический анализ образцов вели в двух независимых лабораториях, применяя разные реагенты (о-фенантролин и 2.2.-дипиридил) и разные времена экспозиции (60 и 10 минут). Результаты анализа (с*), выраженные в пересчете на разные стандартные вещества (галловую и аскорбиновую кислоты), характеризуют антиоксидантную активность чая (АОА). Применение более слабой окислительной системы (Fe3+ + 2.2.-дипиридил) ведет к несколько меньшим значениям с*, выраженным в мМ-экв/г, чем применение системы (Fe3+ + о-фенантролин). Для части образцов расхождения статистически достоверны, но во всех случаях они не превышают 20 % отн. Расчеты АОА по способу добавок и по градуировочному графику дают совпадающие значения, что указывает на отсутствие в чайных настоях веществ, снижающих чувствительность определения ФА, в частности железосвязывающих комплексантов. Интервальные оценки с. рассчитывали по найденным значениям с* с учетом внутригрупповой селективности сигналов. Полученные интервалы на порядок шире доверительных интервалов, вычисляемых по Стьюденту с учетом прецизионности измерений, и включают значения с*, полученные с применением другого стандартного вещества (Хст). Приблизительное совпадение интервалов возможных значений с., полученных с применением разных методик измерения сигналов и разных , позволяет считать метод FRAP пригодным не только для вычисления интегрального показателя Хст АОА, но и для объективной оценки суммарного содержания ФА в чае. Очевидно, метод FRAP может стать основой нового способа контроля качества чая, менее чувствительного к влиянию посторонних веществ, чем традиционно применяемый в контрольно-аналитических лабораториях метод Фолина-Чокальтеу. Выражение результатов анализа чая по методу FRAP без пересчета на Хст обеспечит их метрологическую корректность. Актуальной и пока что нерешенной задачей является снижение неопределенности результатов такого анализа. Способом решения этой задачи является сближение коэффициентов чувствительности при спектрофотометрическом определении индивидуальных ФА.