Стандартизация углекислотного экстракта из листьев plantagomajor



Существующая технология извлечения эфирных масел из растительного сырья основана на их экстрагировании органическими растворителями или отгонке с паром. Это допускает значительные потери летучих душистых веществ и приводит к нарушению природной сбалансированности компонентов в составе эфирных масел и к нежелательному снижению их качества.

Использование технологии экстрагирования эфирных масел из растений двуокисью углерода (СО2-экстракция) позволяет извлечь из растительного сырья практически полный комплекс душистых веществ в их естественной сбалансированности и высокой концентрации (98—99 % при чистоте продукта 99,9 %). СО2-экстракты предназначены для использования в пищевой, парфюмерно-косметической, медицинской, фармацевтической промышленности, пивобезалкогольной, ликероводочной, кондитерской, мясной, рыбной промышленности и бытовой химии.

В различных фракциях СО₂- экстракта листьев подорожника были определены сульфатной золы (ГФУ 1.4, 2.4.14), тяжелых металлов (ГФУ 1.4, 2.4.8, метод А), сухой остаток, вода (по методу К. Фишера), кислотное число, число омыления. Кислотное число 120 свидетельствует о наличии в СО₂ –экстракте органических кислот, а число омыления 145 о наличии значительного числа жиров и сложных эфиров.

Провести анализ образцов СО₂- экстракта подорожника по следующим физико-химическим показателям: 1. Определение сульфатной золы. 2. Определение тяжелых металлов. 3. Определение сухого остатка.4.Определение воды по методу К. Фишера.5. Определение кислотного числа.6. Определение числа омыления.

Определение вышеуказанных показателей проводили по Государственной фармакопее Украины (ГФУ).

CO2-экстракт подорожника представляет собой густую маслянистую массу коричневого цвета с характерным запахом.

Процесс экстракции происходит при высоком давлении в среде углекислого газа. Углекислотный газ – крайне инертная молекула. В отличие от кислорода (или просто воздуха), углекислый газ не способен окислять или повреждать полезные компоненты растений. При высоком давлении углекислый газ сжижается, становится таким же плотным, как жидкость, но остаётся всепроникающим, как газ. В этих условиях БАВ из растительного сырья переходят в жидкую фазу, при этом не требуется никаких химических растворителей и солюбилизаторов. После процесса экстракции давление возвращают в норму, избыток углекислого газ испаряется. Таким образом, CO2-экстракт подорожника производится экстракцией под высоким давлением с естественным источником углекислоты, в котором отсутствуют примеси растворителей, неорганических солей и тяжелых металлов, а также способных к размножению микроорганизмов.

Анализ CO2-экстракта подорожника проводили в соответствии с требованиями ГФУ 1.3, статья "Экстракты".

Определение сульфатной золы (ГФУ 1.4, 2.4.14).

Навеску экстракта в количестве 1.000 г помещают в предварительно прокаленный (при температуре 600 ⁰С), охлажденный в эксикаторе и взвешенныйфарфоровый тигель, смачивают 1 мл кислоты серной концентрированной, осторожно нагревают на песчаной бане до исчезновения паров кислоты. Тигель помещают в муфельную печь и сжигают при температуре 600 ⁰С до удаления темных частиц. После окончания сжигания тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Масса пустого тигля	Масса навески экстракта	Масса тигля после прокаливания	Полученные результаты	Среднее значение
39.3360 г	1.0004 г	39.4348 г	0.12 %	0.12 %
39.6699 г	1.0001 г	39.6711 г	0.12 %

Сульфатная зола в образце СО_{2 -} экстракта подорожника составляет 0.12 %.

Определение тяжелых металлов (ГФУ 1.4, 2.4.8, метод А).

Холостой раствор. Смешивают 10 мл воды очищенной и 2 мл испытуемого раствора.

К каждому раствору прибавляют 2 мл буферного раствора (рН 3.5) и перемешивают. Полученную смесь выливают в пробирку, содержащую 1.2 мл тиоацетамидного реактива, и немедленно перемешивают. Через 2 мин растворы тестируют.

Пригодность систем: раствор сравнения (эталон) должен иметь светло-коричневую окраску по сравнению с холостым раствором.

Результат: коричневое окрашивание испытуемого раствора не должно быть интенсивнее окраски раствора сравнения (эталона).

Окрашивание испытуемого раствора не превышает окраску эталонного раствора, т.е. содержание тяжелых металлов в экстракте менее 0.01% (100 ррm), что согласуется с требованиями НД.

Определение сухого остатка (ГФУ 1.1, 2.8.16).

2.000 г экстракта помещают в плоскодонную чашку диаметром около 50 мм и высотой около 30 мм. Выпаривают досуха на водяной бане и сушат в сушильном шкафу при температуре от 100°С до 105°С в течение 3 час. Охлаждают в эксикаторе надфосфора (V) оксидоми взвешивают. Результат выражают в весовых процентах.

Определение сухого экстракта по этому методу было затруднено в силу того, что CO2-экстракт подорожника не выпаривается, так как после процесса экстракции избыток углекислого газа испаряется, остаются лишь разжиженные фрагменты растений, в котором отсутствуют примеси растворителей и воды.

Таким образом, определение сухого остатка в образце СО₂-экстракта подорожника проводить нецелесообразно, что подтверждено результатами определения содержания воды полумикрометодом (по методу К. Фишера).

Определение воды по методу К. Фишера (ГФУ 1.0, 2.5.12).

Воду определяют с использованием титратора для определения воды модель 870 KFTitrinoplus фирмы "MettlerToledo".

Около 20 мл (точная навеска) метанола безводного помещают в сосуд для титрования и титруют йодсернистым реактивом, определяя конечную точку титрования амперометрически.

Указанное количество испытуемого вещества быстро помещают в сосуд для титрования. Смесь перемешивают в течение 1 мин и титруют йодсернистым реактивом, определяя конечную точку титрования амперометрически.

Устанавливают титра йодсернистого реактива по воде.

Результаты установки титра йодсернистого реактива и содержания воды в экстракте приведены в табл. 2.

Таблица 2. Установка титра

Масса навески гидранала, г	Титр, мг/мл	Среднее значение
0.9196	4.5903	4.55 мг/мл
0.9155	4.5279
0.8495	4.5547

Таблица 3. Содержание воды в экстракте

Навеска экстракта, г	Количество титранта, мл	Содержание воды, в %	Среднее значение
0.4745	5,3980	5,18	7,49%
0.1544	3,3170	9,79

Среднее содержание воды в СО₂-экстракте подорожника составляет 7,49 %.

Определение кислотного числа (ГФУ 1.0, 2.5.1).

Около 3.00 г экстракта (точная навеска) растворяют в 25 мл смеси равных объёмов 95 % спирта и эфира, предварительно нейтрализованного 0.1 М раствором натрия гидроксида; в качестве индикатора используют 0.5 мл раствора фенолфталеина. После растворения экстракта полученный раствор титруют 0.1 М раствором натрия гидроксида до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 15 с.

Результаты определения кислотного числа приведены в табл. 4.

Таблица 4.

Масса навески экстракта	Объём 0.1 М раствора натрия гидроксида пошедший на титрование	Кислотное число IA	Среднее значение
0,1462 г	3,1	120	120
0,15,7 г	3,2	120

Выводы: Кислотное число I_A в СО₂-экстракте подорожника в среднем составляет 120

Определение числа омыления (ГФУ 1.0, 2.5.6).

Навеску экстракта 0.5 – 1.0 г (точная навеска) помещают в круглодонную колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 25 мл 0.5 М раствора калия гидроксида спиртового и несколько стеклянных шариков. К колбе присоединяют обратный холодильник и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Прибавляют 1 мл раствора фенолфталеина и горячий раствор сразу титруют 0.5 М кислотой хлороводородной.

Параллельно проводят контрольный опыт.

Результаты титрования приведены в табл. 5.

Таблица 5.

Навеска экстракта, г	Объём 0.5 М ки-слоты хлорово- дородной, изра- сходованный на титрование экстракта	Объём 0.5 М кислоты хлоро-водородной,израсходованный на титрование в контрольном опыте	Число омыления	Среднее значение
0.1855 г	22,3 мл	23,2 мл	136	145
0.2021 г	22,1 мл	23,2 мл	153

Выводы: Число омыления в СО₂-экстракте подорожника в среднем составляет 145.

Литература:

1. Устенова Г.О. Экстрагированиесжиженными газами. Учебноепособие. Алматы: Экономика.- 2010. - 65 с.
2. Государственная фармакопея Украины,изд.1. - С. 94, 2.5.1.
3. Государственная фармакопея Республики Казахстан,изд.1. - С. 94, 2.5.1.