Проекты

Рибофлавин: качественный и количественный анализ препаратов и продуктов питания. Измерение спектра поглощения вещества

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Метод» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Аналитическая химия, Фармация
Авторы работы: ГБОУ Школа № 138
Предметы: Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2020 года

Актуальность

Витамины – это тема, которая волнует ученых, врачей и исследователей с давних времен. В наши же дни медицина во всех областях, в том числе и в онкологии, все чаще обращает внимание именно на иммунную систему человека и зависимость ее состояния от воздействия тех или иных лекарственных и профилактических препаратов. ВОЗ призывает людей тщательнее подходить к выстраиванию своего образа жизни и следить за витаминным балансом в своём организме.

Учёные Федерального научно-исследовательского центра «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук сообщают, что научились уничтожать раковые клетки при помощи витамина B2, который способен эффективно накапливаться в раковых клетках, и нашли способ его фотоактивации в глубине биотканей для проведения терапии раковых опухолей. Исследования будут продолжаться совместно со специалистами Российского онкологического центра им. Н.Н. Блохина. Будут проведены клинические испытания новой методики.

В России наблюдается острый дефицит рибофлавина.

Цель

Определение содержания рибофлавина в готовых препаратах и в продуктах питания.

Задачи

  1. Описать исследуемые препараты.
  2. Провести качественный и количественный анализ исследуемого препарата в лекарственных формах и продуктах питания.
  3. Составить протоколы исследования.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Цифровая лаборатория RELEON
  • Колориметр VERNIER
  • Программное обеспечение (RELEON LITE, LOGGER PRO 3)
  • Фарфоровая ступка
  • Мерные колбы на 50, 100 и 500 мл
  • Пипетки
  • Водяная баня
  • Аналитические весы
  • Штатив с лапкой
  • Кюветы
  • Спектрометр ГИВ-ДАК, программное обеспечение
  • Реактивы: соляная кислота, кусочек металлического цинка

Описание

Для определения содержания рибофлавина исследованы препараты и продукты потребления: цитофлавин (ампулы), цитофлавин (таблетки), дуовит (таблетки), молоко (свежее/сухое), бобы, «шесть злаков», овёс, миндаль, дрожжи (сухие/свежие), мука, фасоль.

Для качественного определения рибофлавина в пробирку налили 10 капель взвеси рибофлавина в воде, добавили 5 капель концентрированной соляной кислоты, небольшой кусочек металлического цинка. Наблюдается бурное выделение пузырьков водорода и изменение окраски жидкости.

Определение концентрации и массовой доли рибофлавина в продуктах питания производилось с помощью калибровочного графика. Длина волны для проведения измерений: 430 – 470 нм. Был поостроен калибровочный график в координатах: оптическая плотность D430 – содержание витамина В2 (СВ2, г/мл).

Для исследования гомогенизированную массу препарата или продукта помещали в мерную колбу, выдерживали на кипящей водяной бане, охлаждали, доводили объем кислотного гидролизата до метки раствором соляной кислоты и отфильтровывали.

При измерении оптической плотности гидролизованного анализируемого раствора в качестве раствора сравнения использовали раствор соляной кислоты. По величине оптической плотности и по калибровочному графику определили концентрацию рибофлавина. Массовую долю формы витамина В2 (CВ2, г/мл) рассчитали по формуле:

CВ2 = СК×V×m, где СК – количество рибофлавина, найденного по графику, г/мл; V – общий объем кислотного гидролизата, 100 мл; m – навеска исследуемого материала, г.

Для определения спектра поглощения исследуемого вещества (растворы рибофлавина различной концентрации) использовали оборудование: спектрометр ГИВ-ДАК и программное обеспечение.

Результаты работы/выводы

  1. В ходе работы автором изучены методические материалы, проведено качественное и количественное определение содержание рибофлавина в готовых лекарственных препаратах и продуктах питания.
  2. Наибольшее количество рибофлавина содержится в таких продуктах питания, как миндаль, дрожжи (свежие/сухие), бобы, фасоль, мука, свежее молоко, яичный белок, а также в лекарственных препаратах: цитофлавин и дуовит.
  3. В таких образцах, как сухое молоко и овес, наличие витамина B2 практически не выявлено.

Перспективы использования результатов работы

Результаты работы могут быть полезны не только ученикам медицинских классов и студентам-медикам, которые могут оценить исследуемый препарат как средство для борьбы с онкологическими заболеваниями, но и, в большей степени, молодому поколению для пересмотра рациона питания из-за дефицита витаминов, в том числе и рибофлавина,  в организме.