Определение хинина в безалкогольных напитках методом флуориметрии

Abstract

The fluorimetric method of analysis has been proposed for the qualitative and quantitative determination of the food flavoring additive quinine in the tonic water. The fluorimetric method of analysis has high sensitivity, selectivity and express speed compared to the other methods. The optimal conditions for the quinine fluorimetric determination in the soft drinks were found: solvent - 0.01 M sulfuric acid, excitation wavelength of 353 nm, luminescence wavelength of 452 nm, strobe parameters - signal delay of 0.85 .s, signal duration of 21.25 .s. To increase the sensitivity of the developed method, quinine luminescence was studied in the various concentrations of sulfuric acid from 0.005 to 1.000 M, and the quantum yield of quinine luminescence in all the investigated concentrations of sulfuric acid was calculated. It has been established that the highest quinine luminescence intensity, the highest quantum yield, and the lowest solvent background signal were observed in 0.01 M H2SO4. The influence of the related compounds of the food matrix on the fluorimetric determination of quinine was studied. It has been established that the content of such components as sugar and citric acid in the soft drinks does not affect the luminescent signal of quinine. The detection limit of quinine was calculated, which amounted to 0.0019 mg/dm3. In order to verify the correctness of the fluorimetric method, the results were compared with the spectrophotometric method (maximum absorption of quinine at 347 nm). The results obtained by the two methods were in good agreement, and the detection limit of the fluorimetric method was higher compared to the known works. The proposed technique could be used to control the quality and safety of the soft drinks.

Флуориметрический метод предложен для качественного и количественного определе­ния пищевой вкусоароматической добавки хинина в напитках-тониках. Выбор данного метода обусловлен его высокой чувствительностью, селективностью и экспрессностью по сравнению с другими методами. Найдены оптимальные условия флуориметрического определения хинина в напитках: растворитель – 0.01 М серная кислота, длина волны возбуждения 353 нм, длина волны люминесценции 452 нм, параметры строба – задержка сигнала 0.85 мкс, длительность сигнала 21.25 мкс. Для увеличения чувствительности разрабатываемой методики проведены исследования люминесценции хинина и определены квантовые выходы люминесценции хинина в различных концентрациях серной кислоты от 0.005 до 1.000 М. Установлено, что наибольшая интенсивность люминесценции хинина, наибольший квантовый выход и наименьший сигнал фона растворителя наблюдается в 0.01 М H2SO4. Исследовано влияние мешающих компонентов пищевой матрицы на флуориметрическое определение хинина. Установлено, что сахар и лимонная кислота не влияют на люминесцентный сигнал хинина. Рассчитан предел обнаружения хинина, который составил 0.0019 мг/дм3. Для проверки правильности флуориметрической методики проведено сравнение результатов со спектрофотометрической методикой определения хинина в напитках (максимальное поглощение хинина при 347 нм). Результаты, полученные двумя методиками, хорошо согласуются, при этом предел обнаружения флуориметрического метода ниже по сравнению с известными методами. Предложенная методика может быть использована для контроля качества и безопасности безалкогольных напитков.