Проекты

Экологичность продуктов питания и безопасность для человека. Наличие ветеринарных лекарственных препаратов в яйцах

Работа – призёр открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Экология и природопользование» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Пищевая аналитика
Авторы работы: ГБОУ Инженерно-техническая школа
Предметы: Химия, Экология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2020 года

Актуальность

Блюда из яиц занимают важное место в рационе человека. Без них сложно представить себе завтрак, еще сложнее приготовить котлеты или выпечку.

Цель

Проверить продукты животного происхождения (куриные яйца) на наличие ветеринарных лекарственных препаратов (ВЛП)

Задачи

1. Выбор продукта исследования

2. Определение методов исследования

3. Анализ содержания ВЛП в продукте

4. Если такие препараты будут обнаружены, определить, какие именно препараты и в каком количестве содержит продукт

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Аналитические весы
  • Погружной гомогенизатор
  • Вортекс
  • Термошейкер
  • Центрифуга с охлаждением
  • Морозильная камера
  • Хромато-масс-спектрометр

Описание

Для проведения исследования автор приобрел яйца семи разных марок. Для анализа были взяты по 2 яйца каждой марки, чтобы избежать случайных ошибок. Сначала с помощью гомогенизатора автор провел диспергирование всех яиц в флаконе 50 мл. Развёл 100 мкл диспергированных яиц каждой марки 200 мкл воды в пробирке, чтобы растворить ВЛП. Гомогенаты автор смешал с экстрагентом (подкисленным ацетонитрилом) для увеличения экстракции ВЛП из данной биологической матрицы и перемешал с помощью вортекса для осаждения белка и отделения белковой фракции. Далее автор поместил пробирки в миксер-шейкер на 15 минут, а потом в центрифугу на 10 минут (произошло отделение тяжёлой фракции от надосадочной жидкости).

Затем автор отобрал отделившуюся надосадочную жидкость (супернатант), поместил её в плашку и отправил на исследование в хроматограф и масс-спектрометр.

Сотрудниками лаборатории биоаналитики был разработан метод на одновременное определение порядка 27 ВЛП. В «чистые» яйца автор добавил раствор, содержащий 27 ВЛП с концентрацией 20 нг/кг и раствор с концентрацией 100 нг/кг для сравнения.

Результаты работы/выводы

В результате исследования в первой партии яиц не было обнаружено ни одного из введённых в эталон препаратов. А вот яйца из другой закупки оказались не настолько «чистыми». В некоторых были обнаружены ВЛП. В пробе № 4 было обнаружено сразу три таких препарата.

Автор посчитал концентрацию этих ВЛП с помощью интегральных вычислений. Для этого посчитал площадь под кривой, отметив точки на кривой, построенной по эталонным показателям (зависимость площади от концентрации) и нашел концентрацию найденных ВЛП. Вывод

В большинстве образцов не было обнаружено ветеринарных лекарственных препаратов, и эти яйца можно употреблять в пищу, не опасаясь каких-либо последствий. Но в некоторых пробах всё же были обнаружены следующие ВЛП: энрофлоксацин, ципрофлоксацин, триметоприм. Антибиотики могут вызывать аллергию, особенно у детей, а постоянное употребление антибиотиков может привести к антибиотикорезистентности.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ФГАОУ ВО МФТИ, лаборатории доклинических исследований, Физтех – школа биологической и медицинской физики

Мнение автора

«Сама работа была очень интересной, познавательной. Но процесс был трудоёмкий, требующий внимательности и сосредоточенности. Конечный результат очень удивил. Ведь перед выбором, какие марки яиц исследовать, был проведён опрос среди учащихся и учителей на тему, яйца каких производителей чаще всего покупают в их доме. В наиболее популярном бренде ВЛП обнаружены не были. Выполнение данной работы дало мне возможность побывать в лаборатории доклинических исследований в МФТИ, самому провести исследование от начала до конца, работать на хромато-масс-спектрометре. Участие в конкурсе «Наука для жизни» – это возможность творить и создавать новое, пробовать свои силы в различных областях. Я смог попробовать себя в роли эксперта и проверить качество продуктов питания»