Статті

І. В. Голець, В.В. Левчик, С.О. Алексєєв, М.Ф. Зуй Твердофазна екстракція силікагелем С18, модифікованим 2,4-динітрофенілгідразином і ВЕРХ-УФ визначення бензальдегіду і фурфуролу в напоях

УДК 543.31+54-414+661.183.7]:663.8
DOI:

Голець І.В., Левчик В.В., Алексєєв С.О., Зуй М.Ф.

Твердофазна екстракція бензальдегіду і фурфуролу на силікагелі С18, модифікованим 2,4-динітрофенілгідразином і ВЕРХ-УФ визначення в напоях

Розроблено метод твердофазної екстракції (ТФЕ) ароматичних альдегідів в поєднанні з ВЕРХ-УФ визначенням для аналізу безалкогольних напоїв. В роботі використовували ТФЕ-картридж, заповнений силікагелем С18 з імпрегнованим 2,4-динітрофенілгідразином (ДНФГ). Розроблений метод включає стадії сорбції, дериватизації і елюювання карбонільних сполук, які проводили послідовно в динамічному режимі. Оптимізовано наступні параметри: тип сорбенту, природа і вміст мінеральної кислоти, концентрація ДНФГ на сорбенті, об’єм водного розчину зразка. При пропусканні водного розчину альдегідів крізь ТФЕ-картридж спочатку ароматичні альдегіди сорбували на ТФЕ сорбенті, вони перетворювалися у ДНФГ-гідразони, після чого проводили елюювання дериватів ацетонітрилом і ВЕРХ/УФ визначення. Межа виявлення за 3s-критерієм становила 1 мг/л для 2-фуральдегіду і бензальдегіду. Правильність розробленого методу перевірено методом стандартних добавок при визначенні 2-фуральдегіду в меленій і розчинній каві. Відносне стандартне відхилення не перевищувало 2,5%.
Перевагами запропонованого методу підготовки проб ароматичних альдегідів є експресність, простота, мала кількість вихідного зразка, економія токсичних органічних розчинників, достатньо висока селективність визначення.
Ключові слова: твердофазна екстракція; сорбція; силікагель, імпрегнований 2,4-динітрофенілгідразином; ароматичні альдегіди; аналіз напоїв; ВЕРХ-УФ

ЛІТЕРАТУРА

1. Frömmel, J., Tarkowski, P., Kopečný, D. & Šebela, M. The use of tomato aminoaldehyde dehydrogenase 1 for the detection of aldehydes in fruit distillates. New Biotechnology. 2016 V.33, P. 666–675.
2. de Lima, L. F. et al. 4-hydrazinobenzoic acid as a derivatizing agent for aldehyde analysis by HPLC-UV and CE-DAD. Talanta. 2018, V.187, P.113–119.
3. Moreira, N. et al. Development and optimization of a HS-SPME-GC-MS methodology to quantify volatile carbonyl compounds in Port wines. Food Chem. 2019. V. 270, P.518–526.
4.  IARC Monographs on the Evaluation of Risk to Humans. IARC. July 7, 2019. Retrieved July 14, 2019. https://monographs.iarc.who.int/list-of-classifications
5. Jilani, S. B. & Olson, D. G. Mechanism of furfural toxicity and metabolic strategies to engineer tolerance in microbial strains. Microbial Cell Factories. 2023. V. 22, P.1–21.
6. EPA. Method 8315A (SW-846): Determination of Carbonyl Compounds by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Revision 1.1996.
7. Uchiyama, S., Inaba, Y. & Kunugita, N. Derivatization of carbonyl compounds with 2,4-dinitrophenylhydrazine and their subsequent determination by high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences.2011. V.879. P.1282–1289.
8. Foster, F. D., Whitecavage, J., Thaxton, K. & Stuff, J. R. Automated Online Desorption and Analysis of DNPH Derivatives of Formaldehyde, Acetaldehyde, and Related Carbonyl Compounds using a New Robotic Autosampler. GERSTEL Application Note. 2017. https://anatune.co.uk/wp-content/uploads/2015/06/ga4.pdf
9. Czaplicka, M., Jaworek, K. & Wochnik, A. Determination of aldehydes in wet deposition. Archives of Environmental Protection. 2014. V.40. P.21–31.
10. Fung, K. & Wright, B. Measurement of formaldehyde and acetaldehyde using 2,4-dinitrophenylhydrazine-impregnated cartridges during the carbonaceous species methods comparison study. Aerosol Science and Technology 1990. N.12, P.44–48.
11. Ioannidou, M. D., Samouris, G. & Achilias, D. S. Acetaldehyde contamination of water, alcoholic, and non-alcoholic beverages stored in glass or plastic bottles. Toxicological and Environmental Chemistry 2016. 98. P 1183–1190 .
12. S. A. Alekseev, V. N. Zaitsev, A.N. Alekseev, Yu. N. Kochkin and J. Evans. Effect of silanoles on the acidic and catalytic properties of alkylsulfoacidic silicas and SiO 2 /Nafion nanocomposites. Adsorption Science and Technology, 2004. 22(8), P. 615 – 625.
13. Uchiyama, S., Matsushima, E., Aoyagi, S. & Ando, M. Simultaneous determination of C 1 -C 4 carboxylic acids and aldehydes using 2,4-dinitrophenylhydrazine-impregnated silica gel and high-performance liquid chromatography. Analytical Chemistry. 2004. V.76, P.5849–5854.
14. Medvedovici, A., David, V., David, F. & Sandra, P. Optimization in the formaldehyde determination at sub-PPM level from acetals by HPLC-DAD. Analytical Letters. 1999. V.32, P.581–592.
15. Guan, X., Rubin, E. & Anni, H. An Optimized Method for the Measurement of Acetaldehyde by High-Performance Liquid Chromatography. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 2012. V. 36, 398–405
16. Boumya, W. et al. Electrochemical Study of 2,4-Dinitrophenylhydrazine as Derivatization Reagent and Aldehydes at Carbon Glassy Electrode. Electroanalysis. 2017. V.29. P.1700–1711.