RU2739074C1 - Способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях - Google Patents
Способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739074C1 RU2739074C1 RU2020117989A RU2020117989A RU2739074C1 RU 2739074 C1 RU2739074 C1 RU 2739074C1 RU 2020117989 A RU2020117989 A RU 2020117989A RU 2020117989 A RU2020117989 A RU 2020117989A RU 2739074 C1 RU2739074 C1 RU 2739074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- milk
- antibiotics
- tetracycline
- determination
- penicillin antibiotics
- Prior art date
Links
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 60
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 60
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 title claims abstract description 44
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 title claims abstract description 43
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 title claims abstract description 42
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 title claims abstract description 42
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 title claims abstract description 26
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 title claims abstract description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 9
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical class [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 23
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 15
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 11
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 8
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 150000002960 penicillins Chemical class 0.000 description 8
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 8
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 6
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 6
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 6
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 6
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229940072172 tetracycline antibiotic Drugs 0.000 description 5
- 150000003952 β-lactams Chemical class 0.000 description 5
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 4
- 239000004100 Oxytetracycline Substances 0.000 description 4
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 4
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 4
- MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin Chemical compound C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 4
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 229960000625 oxytetracycline Drugs 0.000 description 4
- 235000019366 oxytetracycline Nutrition 0.000 description 4
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 4
- IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N terramycin dehydrate Natural products C1=CC=C2C(O)(C)C3C(O)C4C(N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)C4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- ROZSPJBPUVWBHW-UHFFFAOYSA-N [Ru]=O Chemical compound [Ru]=O ROZSPJBPUVWBHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 3
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 3
- 238000012009 microbiological test Methods 0.000 description 3
- IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N oxytetracycline Chemical compound C1=CC=C2[C@](O)(C)[C@H]3[C@H](O)[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N 0.000 description 3
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 3
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 3
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphine oxide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CCCCCCCC)CCCCCCCC ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OXJUCLBTTSNHOF-UHFFFAOYSA-N 5-ethylcyclopenta-1,3-diene;ruthenium(2+) Chemical compound [Ru+2].CC[C-]1C=CC=C1.CC[C-]1C=CC=C1 OXJUCLBTTSNHOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SPFYMRJSYKOXGV-UHFFFAOYSA-N Baytril Chemical compound C1CN(CC)CCN1C(C(=C1)F)=CC2=C1C(=O)C(C(O)=O)=CN2C1CC1 SPFYMRJSYKOXGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 239000004099 Chlortetracycline Substances 0.000 description 2
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002647 aminoglycoside antibiotic agent Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 description 2
- 235000011175 beta-cyclodextrine Nutrition 0.000 description 2
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 description 2
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- CYDMQBQPVICBEU-UHFFFAOYSA-N chlorotetracycline Natural products C1=CC(Cl)=C2C(O)(C)C3CC4C(N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)C4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O CYDMQBQPVICBEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960004475 chlortetracycline Drugs 0.000 description 2
- CYDMQBQPVICBEU-XRNKAMNCSA-N chlortetracycline Chemical compound C1=CC(Cl)=C2[C@](O)(C)[C@H]3C[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O CYDMQBQPVICBEU-XRNKAMNCSA-N 0.000 description 2
- 235000019365 chlortetracycline Nutrition 0.000 description 2
- 229960003405 ciprofloxacin Drugs 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229960000740 enrofloxacin Drugs 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 2
- 210000004251 human milk Anatomy 0.000 description 2
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N isoamylol Chemical compound CC(C)CCO PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- 229910021644 lanthanide ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- -1 terbium ions Chemical class 0.000 description 2
- 229940040944 tetracyclines Drugs 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000000273 veterinary drug Substances 0.000 description 2
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 description 2
- SOHAVULMGIITDH-ZXPSTKSJSA-N (1S,9R,14E)-14-(1H-imidazol-5-ylmethylidene)-2,11-dimethoxy-9-(2-methylbut-3-en-2-yl)-2,13,16-triazatetracyclo[7.7.0.01,13.03,8]hexadeca-3,5,7,10-tetraene-12,15-dione Chemical compound C([C@]1(C2=CC=CC=C2N([C@@]21NC1=O)OC)C(C)(C)C=C)=C(OC)C(=O)N2\C1=C\C1=CNC=N1 SOHAVULMGIITDH-ZXPSTKSJSA-N 0.000 description 1
- AWBXTNNIECFIHT-XZQQZIICSA-N 2-[(1r,2r,3s,4r,5r,6s)-3-(diaminomethylideneamino)-4-[(2r,3r,4r,5s)-3-[(2s,3s,4s,5r,6s)-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-(methylamino)oxan-2-yl]oxy-4-formyl-4-hydroxy-5-methyloxolan-2-yl]oxy-2,5,6-trihydroxycyclohexyl]guanidine;2-[(1r,2r,3s,4r,5r,6s)-3-( Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](CO)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@H]1O.CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@H]1O AWBXTNNIECFIHT-XZQQZIICSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 102000003914 Cholinesterases Human genes 0.000 description 1
- 108090000322 Cholinesterases Proteins 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027244 Dysbiosis Diseases 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 241000193385 Geobacillus stearothermophilus Species 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- SOHAVULMGIITDH-UHFFFAOYSA-N Oxaline Natural products O=C1NC23N(OC)C4=CC=CC=C4C3(C(C)(C)C=C)C=C(OC)C(=O)N2C1=CC1=CN=CN1 SOHAVULMGIITDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000001980 adsorptive stripping voltammetry Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229940126575 aminoglycoside Drugs 0.000 description 1
- 229940126574 aminoglycoside antibiotic Drugs 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003928 amperometric titration Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 description 1
- 239000012984 antibiotic solution Substances 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229960004099 azithromycin Drugs 0.000 description 1
- MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N azithromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)N(C)C[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003782 beta lactam antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- DEGAKNSWVGKMLS-UHFFFAOYSA-N calcein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(CN(CC(O)=O)CC(O)=O)=C(O)C=C1OC1=C2C=C(CN(CC(O)=O)CC(=O)O)C(O)=C1 DEGAKNSWVGKMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000004752 cathodic stripping voltammetry Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 239000013000 chemical inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015140 cultured milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000014048 cultured milk product Nutrition 0.000 description 1
- 235000015142 cultured sour cream Nutrition 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000007140 dysbiosis Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 1
- 229940124307 fluoroquinolone Drugs 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 1
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 235000015141 kefir Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000012705 liquid precursor Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000003120 macrolide antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 229940041033 macrolides Drugs 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013048 microbiological method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229960000210 nalidixic acid Drugs 0.000 description 1
- MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N nalidixic acid Chemical compound C1=C(C)N=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=C1 MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002414 normal-phase solid-phase extraction Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229940056360 penicillin g Drugs 0.000 description 1
- DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.OP(O)(O)=O DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000004094 preconcentration Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N quinolin-2-ol Chemical compound C1=CC=C2NC(=O)C=CC2=C1 LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007660 quinolones Chemical class 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- FZHCFNGSGGGXEH-UHFFFAOYSA-N ruthenocene Chemical compound [Ru+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 FZHCFNGSGGGXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- DZZWHBIBMUVIIW-DTORHVGOSA-N sparfloxacin Chemical compound C1[C@@H](C)N[C@@H](C)CN1C1=C(F)C(N)=C2C(=O)C(C(O)=O)=CN(C3CC3)C2=C1F DZZWHBIBMUVIIW-DTORHVGOSA-N 0.000 description 1
- 229960004954 sparfloxacin Drugs 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 238000001075 voltammogram Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 235000008939 whole milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000002132 β-lactam antibiotic Substances 0.000 description 1
- 229940124586 β-lactam antibiotics Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/152—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives
- A23C9/158—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives containing vitamins or antibiotics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/48—Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях. Способ включает использование потенциостата и модифицированного диоксидом рутения рабочего электрода. Рабочий электрод обеспечивает селективное связывание с антибиотиками тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях без предварительного их выделения. При этом воспроизводимый электрохимический отклик регистрируют в течение 1÷2 с при потенциале процесса –1,05 В относительно насыщенного хлорсеребряного электрода, скорости развертки потенциала 100÷200 мВ/с, концентрации антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в диапазоне 10-8–10-4 моль/л. Изобретение обеспечивает селективное количественное детектирование антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда. 4 ил., 4 табл.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, объединяющей предприятия по выработке из молока различных молочных продуктов, и может быть использовано для селективного количественного детектирования антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке на фермерских хозяйствах, разводящих крупный рогатый скот.
Пищевые продукты могут загрязняться остатками различных лекарственных веществ, в том числе и антибиотиков, применяемых для лечения животных, ускорения их роста, улучшения качества и сохранности кормов. Некоторые лекарственные вещества достаточно долго сохраняются в продуктах животноводства и могут с этими продуктами попадать в организм человека. При этом антибиотики могут вызывать различные аллергические реакции, подавлять активность ферментов, изменять микрофлору организма, способствовать распространению устойчивых видов микрофлоры, вызывать дисбактериоз. Высокое содержание антибиотиков в пищевых продуктах обусловлено их широким применением в промышленном животноводстве, птицеводстве и рыболовстве. Антибиотики стимулируют отдельные биохимические процессы в организме животных, что приводит к улучшению их общего состояния, ускорению роста, повышению продуктивности, активизации защитных реакций. Поэтому их используют не только для лечения, но и стимулирования роста, откорма животных, повышения их продуктивности.
Антибиотики применяют также при консервировании овощей, фруктов, молока, рыбы, мяса, птицы, кормов для животных. Антибиотики дают животным с питьевой водой непосредственно перед убоем либо вводят путем инъекции. Это позволяет увеличить срок хранения свежего мяса на 2–3 сут и улучшить его внешний вид, запах, цвет. Эффективна также обработка мясных туш растворами антибиотиков. Добавка антибиотика увеличивает срок хранения мясного фарша, свежей рыбы. При этом рыбу опускают в раствор антибиотика (50 мг/л), либо хранят во льду с антибиотиком (5 мг/кг). Антибиотики негативно влияют на микробиологические процессы кисломолочного производства, вследствие чего возможно изготовление опасной продукции. Основной причиной этого является тот факт, что их применяют в ветеринарной практике для лечения заболеваний микробиального, в том числе вирусного происхождения. Следствие этих заболеваний – наличие в молоке больных животных токсинов, попадание которых в организм человека крайне нежелательно. Исследование динамики ферментации кисломолочных продуктов, таких как сметана, кефир, позволило выявить замедление или полное отсутствие процесса сквашивания в образцах молока, которые содержали остаточные количества антибиотиков. Молоко от одной коровы, пролеченной антибиотиками, способно сделать непригодным для переработки тонну молока. Основной документ, регламентирующий показатели безопасности пищевых продуктов и продовольственного сырья в Украине, лимитирующий содержание антибиотиков, – «Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов».
Антибиотики входят в группу ингибирующих веществ наряду с химическими ингибиторами микробиологических процессов. Развитие методов контроля ингибирующих веществ тесно связано с их применением для установления фальсификации пищевых продуктов. Методы определения содержания ингибирующих веществ разделяют на микробиологические, иммунологические, химические и физико-химические.
Для определения антибиотиков в молочной промышленности известны иммунологические и микробиологические тесты производства датской компании «Христиан Хансен»: «Beta Star®»,«Tetra Star®», «Beta Star® Combo», «Copan Test®».«Beta Star®» – экспресс-тест, основанный на анализе специфических рецепторов бета–лактамов: белков, связанных с частицами золота. Для проведения одного определения требуется 5 мин, тест чувствителен к антибиотикам группы бета–лактамов. Чувствительность определения в зависимости от вида антибиотика составляет в основном от 2 до 20 мкг/кг.
«Tetra Star®» – экспресс–тест, основанный на анализе специфического рецептора тетрациклиновой группы, имеет высокую чувствительность к антибио-тикам группы тетрациклина. Чувствительность составляет 60-80 мкг/кг. «Beta Star® Combo» – экспресс–тест, обладающий чувствительностью к антибиотикам двух групп: бета–лактамов и тетрациклинов. Чувствительность теста – от 2 до 50 мкг/кг.
Экспресс-тесты удобны и просты в применении, не требуют дополнительного оборудования или считывающего устройства, позволяют проводить анализ в полевых условиях. Тестовые полоски с результатами анализа долго сохраняются и могут быть использованы для сравнительной оценки определений достаточно длительный срок. Широкое применение в производстве нашли также микробиологические методы, основанные на непосредственном биологическом действии антибиотиков на чувствительные штаммы микроорганизмов. Содержание антибиотиков выявляют при их диффузии в агар по величине торможения роста различных тест–культур, внесенных в питательные среды. Микробиологический тест «Copan Test®» –включает споры Bacillus stearothermophilus calidolactis, с высокой чувствительностью определяет антибиотики группы бета–лактамов, тетрациклинов, аминогликозидов, макролидов и других антибиотиков. Возможность определения полного спектра антибиотиков в молоке, сравнительно невысокая стоимость, большой срок хранения и простота в использовании обеспечили тесту широкое применение на предприятиях молочной промышленности, а также в ветеринарных лабораториях, выдающих ветсвидетельства и осуществляющих государственный контроль заготавливаемого молока. Тест, включающий микроорганизмы вида Streptocoecus thermophilus предложен в для определения пенициллина, стрептомицина и тетрациклина в молоке. Минимально определяемая концентрация составляет 0,05 мкг/мл. Основными недостатками метода являются низкая избирательность, продолжительность (термостатирование образцов проводят в течение 18-24 ч) и трудоемкость определения.
Для быстрого определения в молоке беталактамных антибиотиков (пенициллина, ампициллина и др.) применяется также ферментативный колориметрический тест Penzym–100. Тест содержит энзим -карбоксилазу, которая гидролизует синтетические субстраты типа которая в то же время быстро реагирует с антибиотиками беталактамного типа с образованием окрашенного комплекса. Предел обнаружения составляет 0,008 UС/мл. С помощью биосенсора проводят определение пенициллина в молоке, основанное на образовании устойчивого комплекса между белком рецептора и антибиотиком, что приводит к ингибированию ферментативной активности белка. Предел обнаружения пенициллина G составляет 2,6 мг/кг молочного продукта. Предложена методика определения антибактериального препарата хлорамфеникола методом поляризационного флуоресцентного иммуноанализа.
Выбраны оптимальные пары антител и антигена, меченого флуоресцеином, и определены аналитические характеристики методики. Оптимизирована экспрессная методика подготовки проб молока с использованием насыщенного раствора сульфата аммония. Общее время пробоподготовки и определения хлорамфеникола в молоке не превышает 10 мин. Пределы обнаружения в воде и молоке составили 10 нг/мл и 20 мкг/кг соответственно. Разработанная методика апробирована на модельных и реальных образцах молока.
Показано, что некоторые образцы молока содержат хлорамфеникол в концентрациях 38-41 мкг/кг, что в несколько раз превышает ПДК (10 мкг/кг). Новый вариант иммуноферментного анализа с помощью амперометрического иммуносенсора предложен для определения аминогликозидного антибиотика гентамицина. Биочувствительная часть иммуноферментного сенсора включает совместно иммобилизованные фермент холинэстеразу и антитела против гентамицина. Нижняя граница концентрации антибиотика, определяемая данным методом, составляет 1· 10–9 мг/мл, время определения 20 мин. Наибольшее количество гентамицина обнаружено в образцах молока, предназначенного для перевозки и реализации в течение достаточно длительного времени (2 мес.), например, молоко «Домик в деревне» содержит 7,5 мг/мл гентамицина, а «Милая мила» – 5,8 мг/мл. Иммунофлуоресцентный сенсор для определения гентамицина в молоке, использующий в качестве метки глюкозооксидазу описан в. Диапазон рабочих концентраций гентамицина 10-200 мкг/кг, время анализа 10 мин. Для определения остаточных количеств антибиотиков стрептомицина и дигидрострептомицина в пробах цельного молока, меде, почках и мясе свиней применен оптический иммунологический метод, основанный на ингибировании эффекта поверхностного резонанса. Пределы обнаружения в молоке, меде, почках и мясе свинины составляют 30, 15, 50 и 70 мкг/л соответственно.
Определению антибиотиков в пищевых продуктах посвящено большое число исследований, основанных на использовании сенсибилизированной люминесценции ионов Eu (III) и Tb (III). Эти работы относятся, в основном, к антибиотикам тетрациклинового и хинолонового ряда, которые наиболее широко применяются в животноводстве. Обладая высокими значениями молярных коэффициентов поглощения, органические лиганды в том числе и антибиотики, эффективно поглощают энергию возбуждения. Если при этом энергия триплетного состояния лиганда больше энергии резонансного уровня иона лантанида, то она может передаваться ему. Ион переходит в возбужденное состояние, а затем высвечивает, выделяя кванты света. Антибиотики тетрациклинового и фторхинолонового ряда образуют с ионами лантанидов комплексные соединения, в которых ионы Eu (III) и (III) обнаруживают интенсивную люминесценцию при λ=615 нм (переход 5D0 →7F2) и при λ=545 нм (переход 5D4 →7F5) соответственно. Для снижения предела обнаружения при люминесцентном определении антибиотиков в качестве аналитических форм часто используют разнолигандные комплексы, в которых в качестве второго лиганда вводятся органические основания, донорно-активные или поверхностно–активные вещества. Увеличение интенсивности люминесценции в данном случае является следствием возрастания микроупорядоченности и жесткости структуры образующихся соединений, а также вытеснения молекул воды из внутренней среды комплекса и снижения безызлучательных потерь энергии возбуждения. Так, для определения ветеринарных антибиотиков энрофлоксацина и ципрофлоксацина в мышечных тканях животных и рыб использована сенсибилизированная антибиотиками люминесценция ионов тербия в мицеллярной среде – в присутствии лаурилсульфата натрия. Интенсивность люминесценции ионов Tb (III) при этом значительно возрастает, что является результатом не только вхождением анионного ПАВ во внутреннюю сферу комплекса и вытеснения молекул воды, но и защитного действия мицелл от процессов дезактивации ионов Tb(III). Метод предполагает экстракцию антибиотиков из пробы молока в CH2Cl2, выпаривание экстракта и добавление к аликвотной части полученного водного раствора ионов Tb(III), лаурилсульфата натрия и ацетатного буферного раствора с рН 6,0. Градуировочный график линеен в интервале концентрации антибиотиков 5–50 мкг/мл. Предел обнаружения составляет 3,5 мкг/кг. В качестве второго лиганда также могут быть применены 1,10–фенантролин, триоктилфосфиноксид (ТОФО), ß–дикетоны, ЭДТА, ß–циклодекстрин, оксикарбоновые кислоты и другие лиганды. Так, методика определения окситетрациклина в молоке основана на регистрации Iлюм Eu (III) в комплексе Eu (III) – окситетрациклин – цитрат-ион. Методика разработана на модельных растворах, предусматривает предварительное отделение белковых компонентов молока. Предел обнаружения – 5 нг/мл. Для определения окситетрациклина в молоке предложена сенсибилизированная люминесценция Eu (III) в присутствии β–циклодекстрина. Предел обнаружения составляет 6,7·10–9 моль/л.
Сочетание разнолигандного комплексообразования с использованием мицеллярных сред позволяет в ряде случаев снизить пределы обнаружения антибиотиков. Применение ТОФО в качестве второго лиганда и мицеллярных сред использовано при определении хлортетрациклина по люминесценции иона Eu (III) в пищевых продуктах, биологических жидкостях человека, в том числе и грудном молоке. Пределы обнаружения хлортетрациклина составляют 2,0·10–9 моль/л и 9,8·10–9 моль/л. Использование кинетической спектрофлуориметрии и разрешенной во времени люминесценции дает возможность существенно повысить избирательность определения. Методика кинетического флуоресцентного определения антибиотиков с использованием Eu (III) – тетрациклин (ампициллин) – теноилтрифторацетон в присутствии тритона Х–100, позволяет определять ампициллин и тетрациклин в молоке с пределом обнаружения 0,04 и 0,125 мкг/мл соответственно без предварительного разделения. В некоторых исследованиях в качестве аналитического сигнала используют собственную молекулярную люминесценцию антибиотиков тетрациклинового и хинолонового ряда. В работе предложена мембрана для предварительного концентрирования и фосфориметрического определения флюмехина в молоке. Мембрана имеет кольцевую зону, закрепленную на поверхности полимембранной ленты на основе сложных полиэфиров, которая представляет собой область предварительного концентрирования. Интенсивность фосфоресценции флюмехина регистрируется непосредственно на твердой фазе при λвозб = 358 нм и λизлуч = 459 нм. Градуировочный график линеен в интервале концентраций 0,1 – 2,0 мг/л, предел обнаружения – 0,03 мг. Описано определение налидиксовой кислоты в грудном молоке с применением фосфориметрического сенсора при λвозб =332 нм, λизлуч = 412нм, градуировочный график линеен в интервале 0,06–1,5 мкг/мл, с пределом обнаружения 0,02 мкг/мл. Разработана экстракционно-флуориметрическая методика косвенного определения пятнадцати аминогликозидных антибиотиков в биологических жидкостях (кровь, молоко, моча), основанная на образовании трехкомпонентых комплексов антибиотиков с паразеодимом и флуоресцеинкомплексоном в водном растворе при рН 5,8–6,2, экстракции этих нефлуоресцирующих комплексов смесью (1:1) изоамилового спирта с бензолом, реэкстракции флуоресцеинком – плексона раствором фторида натрия и измерении интенсивности свечения красителя. Предел обнаружения от 0,01 до 10 мкг антибиотиков
Известны методики электрохимического определения антибиотиков тетрациклинового ряда (окситетрациклина, метациклина и тетрациклина) в молоке с использованием амперометрического титрования и ионометрии. При этом в качестве электродно-активного вещества мембран ионселективных электродов использованы ионные ассоциаты антибиотиков тетрациклинового ряда с гетерополианионами структуры Кеггина. В случае амперометрического определения в качестве титранта применяют 12-молибдофосфорную кислоту. Методики отличаются высокой чувствительностью, простотой и селективностью. Предложены ионселективные электроды с мембраной на основе электродно-активных соединений из аниообменников, азосоединений и фталоцианатов металлов для определения антибиотиков. Дана сравнительная оценка электрохимических и эксплуатационных характеристик датчиков. Определены пределы обнаружения для бензпенициллина – 1,0·10–5 моль/л,ампициллина – 3,1·10–5 моль/л и оксалина натриевой соли – 8,0·10–6 моль/л. Разработаны методики вольтамперометрического определения стрептомицина и азитромицина в лекарственных препаратах и стрептомицина в молоке на уровне наноконцентраций. Метод капиллярного электрофореза со спектрофотометрическим – детектированием предложен для одновременного определения спарфлоксацина, ципрофлоксацина, энрофлоксацина и флумехина в молоке. Предел обнаружения составляет 19,8, 15,2, 13,3 и 15,9 мг/кг соответственно. Методика одновременного определения оксалиниевой кислоты и флумехина методом капиллярного электрофореза с использованием диодноматричного детектора. Аналит экстрагируют дихлорметаном и гидроксидом натрия и проводят предварительное концентрирование с помощью твердофазной экстракции. Предел обнаружения составляет 15 мкг/кг и 10 мкг/кг для оксалиниевой кислоты и флумехина соответственно. Методика позволяет определять антибиотики ниже предела, установленного Европейским Союзом. Метод капиллярного электрофореза является альтернативным по пределу обнаружения методу жидкостной хроматографии при определении антибиотиков в пищевых продуктах животного происхождения.
Анализ известных из уровня техники решений показывает, что на предприятиях молочной промышленности нашли применение, в основном, иммунологические и микробиологические тесты импортного производства. Поскольку остаточные количества антибиотиков в молоке, как правило, имеют низкие значения ПДК, то методы их определения должны быть селективными, экспрессными и высокочувствительными и к тому же работать в режиме реального времени (on-line) требуют дорогостоящего лабораторного оборудования, что не позволяет потребителю в режиме «on-line» определить «чистоту» молока на наличие антибиотиков. Наиболее перспективными методами для «on-line» анализа являются электрохимические. Основным сдерживающим фактором, в настоящее время, является отсутствие подходящих каталитических систем, поскольку электрохимический отклик антибиотиков тетрациклинового ряда содержащихся в молоке на «стандартных» электродах не позволяет проводить как качественный, так и количественный анализ. Таким образом, разработка новых материалов обладающих высокой электрокаталитической активностью и избирательностью при определении антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда непосредственно в молоке актуальная задача.
Таким образом, в связи с тем, что молоко и молочные продукты являются основой рациона питания россиян, поэтому систематический контроль молока по показателям безопасности чрезвычайно важен для обеспечения здоровья населения. Однако, очень часто, для профилактики, а также для лечения животных используют различные ветеринарные препараты, прежде всего антибиотики, чаще всего тетрациклинового и пенициллинового ряда. При несоблюдении требуемых мер, остатки ветеринарных препаратов могут попадать в молоко, предназначенное для употребления в пищу человеком. Контроль по содержанию опасных антибиотиков в молоке важная, социально значимая задача. В настоящее время известно много методов определения антибиотиков в молоке, однако все они требуют дорогостоящего лабораторного оборудования, что не позволяет потребителю в режиме «on-line» определить «чистоту» молока на наличие антибиотиков. Наиболее перспективными методами для «on-line» анализа являются электрохимические. Основным сдерживающим фактором, в настоящее время, является отсутствие подходящих каталитических систем, поскольку электрохимический отклик антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда содержащихся в молоке на «стандартных» электродах не позволяет проводить как качественный, так и количественный анализ.
В литературе имеются единичные работы по применению вольтамперометрического метода в исследовании и анализе антибиотиков тетрациклинового ряда. Наиболее близким к заявленному изобретению является метод адсорбционной катодной инверсионной вольтамперометрии на стационарном ртутном капельном электроде [JoseptWang, Jawad S.Mahmoud. Determination of traces of streptomycin and related antibiotics by adsorptive stripping voltammetry. // AnalyticaChimicaActa. – 1986. – 186. – P.31-38]. Определение антибиотиков тетрациклинового ряда основано на его способности накапливаться на стационарном ртутном капельном электроде при потенциале –1,2 В за счет адсорбции в течение 60-300 с с последующим электрохимическим восстановлением накопленного вещества на фоне 0,01 М NaOH в дифференциальном импульсном режиме при скорости развертки потенциала 50 мВ/с. При этом на вольтамперограмме регистрировали два пика с потенциалами –1,58 и –1,70 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода (нас.х.с.). Для количественного определения использовали пик с потенциалами –1,58 В. Нижняя граница определяемых опытным путем содержаний CH=1·10-8моль/л, относительное среднеквадратичное отклонение для концентрации 4·10-8моль/л равно 5,1 %. Показана возможность определения антибиотиков тетрациклинового ряда в моче на уровне 1·10-6моль/л (и более) после разбавления мочи 0,01 М NaOH. Авторы отмечали, что для определения более низких концентраций лекарственного вещества в моче (< 1·10-6моль/л) или в других жидкостях организма, требуются разработки процедуры пробоподготовки вместо шага разбавления.
В данных условиях определение антибиотиков тетрациклинового ряда в пищевых продуктах, невозможно на уровне наномолярных концентраций. Поэтому разработка экспрессных, селективных и высокочувствительных методов определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в сложных смесях представляет интерес.
Задачей заявленного изобретения является снижение минимально определяемой опытным путем концентрации, повышение селективности и экспрессности определения антибиотиков тетрациклиновой и пенициллиновой групп с использованием электрохимического подхода с применением специально подобранных селективных рабочих электродов для каждого типа антибиотиков методом вольтамперометрии.
Целью создания изобретения является создание материалов для рабочего электрода способных к селективному связыванию с антибиотиками тетрациклиновой и пенициллиновой групп и тем самым их детектирования в молоке и молочных изделиях.
Технический результат заявленного изобретения заключается в селективном количественном детектировании антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях за счет получения селективного редокс-отклика от детектируемого антибиотика на рабочем электроде, состоящего из графита с нанесенным на его поверхность нанослоем диоксида рутения.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях используют потенциостат и модифицированный наноразмерный материал (диоксид рутения) рабочего электрода, который способен к селективному связыванию с антибиотиками тетрациклинового и пенициллинового ряда непосредственно в молоке или молочных изделиях, без предварительного их выделения. Воспроизводимый электрохимический отклик регистрируют в течении 1ч2 с при потенциале процесса –1,05 В (относительно насыщенного хлорсеребряного электрода) при скорости развертки потенциала 100ч200 мВ/с, при концентрации антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в диапазоне 10-8 – 10-4 моль/л.
При адсорбции детектируемые молекулы антибиотиков на поверхность рабочего электрода, взаимодействуют с ним по механизму π-π – стекинга при этом происходит формирования суперпозиции с новым набором энергетических уровней, отличной от первоначальной молекулы. Сформированные энергетические суперпозиции являются уникальными, для конкретного антибиотика, что позволяет его детектировать в условиях электрохимического воздействия.
На фиг. 1 представлены ТЕМ изображение пленки диоксида рутения, полученной методом АСО (700 циклов), на фиг. 2 – ТЕМ изображение пленки диоксида рутения, полученной методом АСО (1200 циклов), на фиг. 3 – электрохимические характеристики электродов, на фиг. 4 – калибровочные прямые полученные для детектирования антибиотиков тетрациклинового (-) и пенициллинового ряда (-). В табл. 1 показаны данные элементного состава синтезируемой пленки при температуре процесса 280 °С, полученные при использовании РЭМ, в табл. 2 – данные элементного состава синтезируемой пленки при температуре процесса 200 °С, полученные при использовании РЭМ, в табл. 3 – данные элементного состава синтезируемой пленки при температуре Ru(EtCp)2 115 °С, полученные при использовании РЭМ, в табл. 4 – данные элементного состава синтезируемой пленки при температуре Ru(EtCp)2 80 °С и температуре процесса 220 °С, полученных при использовании РЭМ.
Способ осуществляют следующим образом.
Диоксид рутения на поверхность рабочего электрода наносился с использованием метода атомно-слоевого осаждения. На сегодняшний день многие процессы атомно-слоевого осаждения для пленок диоксида рутения были широко изучены с использованием многочисленных металлорганических прекурсоров, таких как бис(циклопентадиенил) рутений, бис(этилциклопентадиенил) рутений, трис(тетраметилгептандионато) рутений, (этилциклопентадиенил) (пирролил) рутений, (метилциклопентадиенил) (пирролил) рутений, (изопропиметилбензин)(циклогексидин) рутений и кислорода в качестве реагента.
Работая с Ru(Cp)2 и кислородом, показали, что процесс кислород-рутений основан на диссоциации хемосорбированного кислорода на поверхности рутения во время импульса кислорода для того, чтобы произошло окисление лигандов прекурсора. Однако было установлено, что система кислород-рутений не может быть использована в качестве верхнего high-k электрода для диэлектриков, поскольку взаимодействие между кислород-рутений и high-k диэлектриками уязвимы еще до отжига. Более того, исследование альтернативных вышеперечисленных прекурсоров рутения для процесса АСО показало относительно длительные задержки нуклеации и низкие темпы роста. Задержки нуклеации для пленок рутения успешно решены путем замены газа кислорода на плазменный NН3, который более легко инициировал рост пленок диоксида рутения, и что способствовало получению более гладкой пленки соединения.
Прекурсор Ru(Cp)2 (Cp = C5H5) был широко использован в первоначальных исследованиях. Основным недостатком Ru(Cp)2 является то, что прекурсор является твердым веществом с точкой плавления 200°C. Данный параметр исключает использование прекурсора Ru(Cp)2 в нашей работе, так как технические параметры установки Beneq TFS 200 не предусматривают использование твердых прекурсоров и нагревание прекурсоров выше 150°C.
Другие прекурсоры являются сложнодоступными или также не подходящими по техническим характеристикам ĸ установке Beneq TFS 200.
В качестве прекурсора рутения для синтеза диоксида рутения методом атомно-слоевого осаждения на установке Beneq TFS 200 (производство Финляндия), был выбран жидкий прекурсор бис (этилциклопентадиенил)рутений (Ru (EtCp)2). Данный прекурсор имеет преимущества по сравнению с другими имеющимися в продаже прекурсорами рутения. В частности, это жидкость при комнатной температуре с высоким давлением пара 10 торр или 0.013332 бара на 120 °C. Эти свойства исключают потребность в газе-носителе при транспортировке прекурсора к реактору
Основываясь на литературных данных, скорость роста пленки RuO2 очень низкая – 0,2-1 А/цикл. Это говорит о том, что реакция проходит очень медленно и достигнуть равномерной пленки за небольшое количество циклов невозможно, даже при увеличении времени напуска прекурсоров в камеру. Первые «слои» пленки образуются очень медленно за счет небольшого количества активных центров (молекул, которые провзаимодействовали с поверхностью подложки) и поэтому происходит задержка нуклеации. Часто процесс приводит к образованию неравномерных «островковых» пленок (фиг. 1). Которые не удается полностью сгладить, даже при увеличении количества циклов (фиг. 2).
Таким образом, основной задачей является создание условий для равномерного зарождения центров роста (нуклеации). Достичь равномерного роста пленки в методе АСО возможно только при оптимизации всех параметров процесса. Для этого методически варьировались условия по напуску прекурсоров в камеру, температура процесса и прекурсора, а также количество циклов.
При увеличении температуры процесса (до 280 °С) происходит быстрая деструкция прекурсора Ru(EtCp)2 на поверхности реактора с образованием металлического рутения и смеси оксидов. При температурах ниже 220 °С скорость процесса сильно замедляется, вследствие понижения реакционной способности прекурсора. Механизм разложения прекурсора Ru(EtCp)2 сильно зависит от температуры. При температуре 220 °С вероятным продуктом разложения прекурсора является дикатион [RuCpCH2CH]2+, который является высоко-реакционноспособным и легко реагирует с атомами кислорода, что приводит к зарождению и формированию пленки RuO2.
Были подготовлены два образца при температуре процесса 280 и проведен элементный анализ на выявление присутствия элементов рутения и связанного с ним кислорода. Как видно из табл. 1 и 2, при температуре 280 и 200 °С образование пленки RuO2 не происходит
Таким образом, оптимальная температура процесса составляет 220 °С, что подтверждается наличием рутения при элементном анализе (табл. 2).
Большое значение на процесс синтеза диоксида рутения методом АСО, также имеет температура нагреваемого прекурсора. Высокая температура Ru(EtCp)2 (90-115 °С) приводит к вскипанию прекурсора, с дальнейшим разложением, не достигая реакционной камеры.
Также был проведен элементный анализ образцов, полученных при температуре горячего источника (Ru(EtCp)2) 115 °С и 80 °С (табл. 3, 4).
Таким образом, оптимальная температура подогреваемого прекурсора 80 °С, что подтверждается наличием рутения при элементном анализе (табл. 4).
ЦВА антибиотиков обеих групп на модифицированном электроде содержит одну одноэлектронную волну в катодной области при потенциалах, близких к потенциалам антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда исходных соединений в растворе в анодной области для пенициллиновой группы –1,1 В, для тетрациклиновоной –1,05 В, в катодной области –1.1 для пенициллиновой группы, и –1.1 и –1,05 В для тетрациклиновой группы (фиг. 3).
Важно отметить, что при повторном сканировании потенциала (50 циклов) для всех электродов ток в пике для антибиотиков тетрациклиновой группы не уменьшался, а для соединения пенициллиновой группы с увеличением числа циклов сканирования, значение тока в пике уменьшается. Вероятно, это связанно с тем, что та часть молекул, которая адсорбировалась на поверхности за счет кулоновской стабилизации поверхностными функциональными группами, вымывается с поверхности в раствор, что и приводит к уменьшению концентрации катализатора на поверхности электрода и, как следствие, уменьшению значения тока в пике. Постоянное значение тока в пике указывает на стабильность электродов в процессе электрохимических реакций и отсутствию процесса вымывания соединений с поверхности электрода. Следует отметить, что для создания эффективных электрокаталитических систем передача электрона из электрода в каталитические центры, расположенные на поверхности электрода, должна быть достаточно быстрой и не ограничиваться скоростью переноса электронов между окислительно-восстановительным центрами. В противном случае мы получим неэффективную каталитическую систему. Для всех иммобилизованных соединений была найдена линейная зависимость logIp vs logν с наклоном, близким к 1, что характерно для систем, в которых лимитирующий стадией является перенос электрона от поверхности электрода к катализатору, а не перенос заряда между окислительно-восстановительными центрами.
Таким образом, электрохимические данные показывают, что иммобилизованные на углеродном носителе – рабочем электроде диоксида рутения (4), могут действовать как эффективные каталитические системы, что позволяет детектировать антибиотики пенициллиновой и тетрациклиновой группы в области следующего редокс отклика:
– Антибиотики тетрациклиновой группы 0: –1.05 В,
– Антибиотики пенициллиновой группы 0: –1.1 В.
Определение корреляции концентрации антибиотиков от значения тока в диапазоне 10-3 – 10-8 моль/л.
Редокс активность антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового рядя связана с наличием в их структуре функциональных групп, способных участвовать в электрохимических процессах. Градуировку проводили для каждого типа антибиотиков готовя растворы с заданной концентрацией в диапазоне концентраций 10-3 – 10 -8 моль/л (фиг. 4) в присутствии рабочих электродов модифицированных диоксидом рутения.
Как видно из фиг. 4 в случае обоих типов антибиотиков наблюдается качественная корреляция, которую можно использовать в дальнейшей работе.
Разработка устройства для детектирования антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке.
Рабочие электроды – планарные электроды подвергшиеся модификации диоксидом рутения (RuO2), производимые методом трафаретной печати. Рабочий электрод имеет диаметр 125 мкм, состоит из углеродной графитизированной пасты и покрыт наноструктурированным катализатором – диоксидом рутения. Изготовлены электродные материалы из углеродного материала марки Vulcan имеет следующие характеристики: удельная электропроводимость от 2*102 до 5*104 см/м, соотношение sp2/sp3 1.75. Электроды после прессования имеют черный цвет и следующие габаритные характеристики длина, ширина, высота (глубина) (ГОСТ 2.321-84) 2 мм×30 мм×1 мм.
Произведено модифицирование рабочих электродов путем иммобилизации на них нанослоев диоксида рутения с заданной структурой и геометрией.
Для обеих групп антибиотиков в присутствии модифицированных электродов получены корреляции: концентрация – значение тока (отклика) в диапазоне 10-3 – 10-8 моль/л. Значение потенциала при котором проводилась регистрация каталитического отклика для антибиотиков тетрациклинового ряда –1,05 В, а для пенициллинового ряда –1,1 В.
Процесс детектирования антибиотиков осуществляется следующим образом: в емкость (ячейку) помещаем 10 мл молока, затем в нее опускаем модифицированный диоксидом рутения рабочий электрод. Затем в течение е 1ч2 с при потенциале процесса –1,05 В (относительно насыщенного хлорсеребряного электрода) при скорости развертки потенциала 100ч200 мВ/с проводи измерения и регистрируем значение тока. Далее, по калибровочной прямой определяем концентрацию антибиотиков в молоке.
По сравнению с известным решением заявленное изобретение позволяет экспрессно (1-2 сек), селективно и высокочувствительно (позволяет определять тетрациклин и пенициллин в молоке и молочных изделиях на уровне ПДК или 0,5 мг/кг), проводить качественный и количественный анализ на содержание антибиотиков тетрациклиновой и пенициллиновой групп в молоке, без предварительного их выделения. Способ может быть применен для контроля качества сырья пищевых продуктов: молока, молочных смесей, творога.
Источники информации:
1. Lewis NS, Nocera DG (2007) Powering the planet: chemical challenges in solar energy utilization. Proc Natl Acad Sci USA 103:15729–15735.
2. Turner JA (2004) Sustainable hydrogen production. Science 305:972–974.
3. Walte MG, Warren EL, McKone JR, Boettcher SW, Qixi M, Santori EA, Lewis NS (2010) Solar water splitting cells. Chem Rev 110:6446–6473.
4. Conway BE, Tilak BV (2002) Interfacial processes involving electrocatalytic evolution and oxidation of H2, and the role of chemisorbed. Electrochim Acta 47: 3571–3594.
5. Subbaraman R, Tripkovic D, Strmcnik, Chang K, Uchimura M, Paulikas AP, Stamenkovic V, Markovic NM (2010) Enhancing hydrogen evolution activity in water splitting by tailoring Li þ -Ni(OH)2-Pt interfaces. Science 334:1256–1260.
6. Goff A, Artero V, Jousselme B, Guillet, Métayé R, Fihri A, Palacin S, Fontecave M (2009) From hydrogenases to noble metal-free catalytic nanomaterials for H2 production and uptake. Science 326:1384–1387.
7. Zhuo J, Wang T, Zhang G, Liu L, Gan L, Li M (2013) Salts of C60(OH)8 electrodeposited onto a glassy carbon electrode: surprising catalytic performance in the hydrogen evolution reaction. Angew Chem Int.Ed 52:10867–10870.
8. Cook T, Dogutan DK, Reece SY, Surendranath Y, Teets TS, Nocera DG (2010) Solar energy supply and storage for the legacy and nonlegacy worlds. Chem Rev 110:6474–6502
9. Artero V, Chavarot-Kerlidou M, Fontecave M Splitting water with cobalt. Angew Chem Int.Ed 50:7238–7266.
10. DuBois MR, DuBois DL (2009) The roles of the first and second coordination spheres in the design of molecular catalysts for H2 production and oxidation. Chem Soc Rev 38:62–72.
11. Cobo S, Heidkamp J, Jacques P, Fize J, Guetaz L, Jousselme B, Ivanova V, Dau H, Palacin S, Fontecave M, Artero V (2012) A Janus cobalt-based catalytic material for electro-splitting of water. Nat Mater 11: 802–807
12. Du P, Eisenberg R (2012) Catalysts made of earth-abundant elements (Co, Ni, Fe) for water splitting: recent progress and future challenges. Energy Environ Sci 5: 6012–6021.
13. Popczun E, McKone JR, Read CG, Biacchi AJ, Wiltrout AM, Lewis NS, Schaak RE (2013) Nanostructured nickel phosphide as an electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction. J Am Chem Soc 135:9267–9270.
14. Jaramillo, T. F. et al. (2007) Identification of active edge sites for electrochemical H2 evolution from MoS2 nanocatalysts. Science 317:100–102.
15. Kibsgaard J, Chen Z, Reinecke BN, Jaramillo (2012) TF Engineering the surface structure of MoS2 to preferentially expose active edge sites for electrocatalysis. Nat Mater 11:963–969.
16. Voiry D, Yamaguchi H, Li J, Silva R, Alves DCB, Fujita T, Mingwei M, Asefa T, Shenoy VB, Ed G, Chhowalla M (2013) Enhanced catalytic activity in strained chemically exfoliated WS2 nanosheets for hydrogen evolution. Nat Mater 12:850–855.
17. Najmaei S, Liu Z, Zhou W, Zou X, Shi G, Lei S, Yakobson BI, Idrobo J-C, Ajayan PM Lou J (2013) Vapour phase growth and grain boundary structure of molybdenum disulphide atomic layers. Nat Mater 12:754–759.
18. Laursen AB, Kegnæs S, Dahla S, Chorkendorff I (2012) Molybdenum sulfides – efficient and viable materials for electro- and photoelectrocatalytic hydrogen evolution. Energy Environ Sci 5:5577–5591
19. Merki D, Hu X (2011) Recent developments of molybdenum and tungsten sulfides as hydrogen evolution catalysts. Energy Environ Sci 4:3878–3888.
20. Gong K, Du F, Xia Z., Durstock M, Dai L (2009) Nitrogen-doped carbon nanotube arrays with high electrocatalytic activity for oxygen reduction. Science 323:760–764.
21. Mirzakulova E, Khatmullin R, Walpita J, Corrigan T, Vargas-Barbosa NM, Vyas , Oottikkal S, Manzer SF, Hadad HM, Glusac KD (2012) Electrode-assisted catalytic water oxidation by a flavin derivative. Nat Chem 4:794–801.
22. Zhao Y, Nakamura R, Kamiya K, Nakanishi S, Hashimoto K (2013) Nitrogendoped carbon nanomaterials as non-metal electrocatalysts for water oxidation. Nat Commun 4:2390-2393.
23. Voloshin YZ, Chornenka NV, Varzatskii OA. Belov AS. Grigoriev SA, ,Pushkarev AS, Kalinichenko VN, Millet P, Belaya IG, Bugaenko MG, Dedov AG (2018) Immobilization of functionalized iron(II) clathrochelates with terminal (poly)aromatic group(s) on carbonaceous materials and their detailed cyclic voltammetry study. Electrochim Acta 269:590-609.
24. P Serp, J.L. Figueiredo, Carbon Materials for Catalysis, (Hoboken. New Jersey: Wiley 2009) p. 579.
Таблица 1
| Элемент | Wt, % | At, % |
| O | 00.97 | 01.70 |
| Ta | 98.77 | 98.03 |
| Ru | 00.00 | 00.00 |
Таблица 2
| Элемент | Wt, % | At, % |
| O | 01.04 | 01.82 |
| Ta | 98.70 | 97.92 |
| Ru | 00.00 | 00.00 |
Таблица 3
| Элемент | Wt, % | At, % |
| O | 12.83 | 20.53 |
| Ta | 87.17 | 79.47 |
| Ru | 00.00 | 00.00 |
Таблица 4
| Элемент | Wt, % | At, % |
| O | 08.97 | 19.10 |
| Ta | 57.37 | 69.56 |
| Ru | 33.66 | 11.34 |
Claims (1)
- Способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях с использованием потенциостата и модифицированного наноразмерным материалом диоксидом рутения рабочего электрода, который способен к селективному связыванию с антибиотиками тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях без предварительного их выделения, при этом воспроизводимый электрохимический отклик регистрируют в течение 1÷2 с при потенциале процесса –1,05 В относительно насыщенного хлорсеребряного электрода, скорости развертки потенциала 100÷200 мВ/с, концентрации антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в диапазоне 10-8–10-4 моль/л.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020117989A RU2739074C1 (ru) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020117989A RU2739074C1 (ru) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2739074C1 true RU2739074C1 (ru) | 2020-12-21 |
Family
ID=74063127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020117989A RU2739074C1 (ru) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2739074C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2757226C1 (ru) * | 2021-01-26 | 2021-10-12 | Игорь Сан-Сенович Дю | Способ определения антибиотиков в сыром молоке |
| RU2777265C1 (ru) * | 2021-11-16 | 2022-08-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Тестер-М" | Способ качественного и количественного детектирования антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в молоке и молочных изделиях |
| CN115753699A (zh) * | 2022-08-27 | 2023-03-07 | 吉林大学 | 一种水中四环素类抗生素的可视化检测方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180748C1 (ru) * | 2000-12-14 | 2002-03-20 | Томский политехнический университет | Способ количественного определения левомицетина в пищевых продуктах и фармпрепаратах |
| US20090211923A1 (en) * | 2005-11-17 | 2009-08-27 | Abbott Diabetes Care Inc. | Sensors |
| RU2673822C2 (ru) * | 2016-11-28 | 2018-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Способ цветометрического и тест-определения тетрациклина и доксициклина в молоке и молочных продуктах |
-
2020
- 2020-06-01 RU RU2020117989A patent/RU2739074C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180748C1 (ru) * | 2000-12-14 | 2002-03-20 | Томский политехнический университет | Способ количественного определения левомицетина в пищевых продуктах и фармпрепаратах |
| US20090211923A1 (en) * | 2005-11-17 | 2009-08-27 | Abbott Diabetes Care Inc. | Sensors |
| RU2673822C2 (ru) * | 2016-11-28 | 2018-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Способ цветометрического и тест-определения тетрациклина и доксициклина в молоке и молочных продуктах |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SHAIDAROVA L.G. et al, Determination of tetracycline antibiotics using the electrocatalytic response of an electrode modified by a mixed-valence ruthenium oxide-ruthenium cyanide film // Pharm Chem J 42, 2008, p.545-549. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2757226C1 (ru) * | 2021-01-26 | 2021-10-12 | Игорь Сан-Сенович Дю | Способ определения антибиотиков в сыром молоке |
| WO2022164341A1 (ru) * | 2021-01-26 | 2022-08-04 | Игорь Сан-Сенович ДЮ | Способ определения антибиотиков в сыром молоке |
| RU2777265C1 (ru) * | 2021-11-16 | 2022-08-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Тестер-М" | Способ качественного и количественного детектирования антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в молоке и молочных изделиях |
| CN115753699A (zh) * | 2022-08-27 | 2023-03-07 | 吉林大学 | 一种水中四环素类抗生素的可视化检测方法 |
| CN115753699B (zh) * | 2022-08-27 | 2024-05-03 | 吉林大学 | 一种水中四环素类抗生素的可视化检测方法 |
| RU2826166C1 (ru) * | 2024-02-27 | 2024-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Способ определения левофлоксацина с использованием вольтамперометрического сенсора на основе функционализированного фуллерена и восстановленного оксида графена |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Highly ordered mesoporous carbons as electrode material for the construction of electrochemical dehydrogenase-and oxidase-based biosensors | |
| Salimi et al. | Nanomolar detection of hydrogen peroxide on glassy carbon electrode modified with electrodeposited cobalt oxide nanoparticles | |
| Li et al. | A mediator-free phenol biosensor based on immobilizing tyrosinase to ZnO nanoparticles | |
| Ai et al. | A novel glucose sensor based on monodispersed Ni/Al layered double hydroxide and chitosan | |
| US6042714A (en) | Method and chemical sensor for determining concentrations of hydrogen peroxide and its precursor in a liquid | |
| Hu et al. | A label-free electrochemical immunosensor based on gold nanoparticles for detection of paraoxon | |
| Chawla et al. | Amperometric determination of total phenolic content in wine by laccase immobilized onto silver nanoparticles/zinc oxide nanoparticles modified gold electrode | |
| Rismetov et al. | Electrochemical detection of hydrogen peroxide at platinum-modified diamond electrodes for an application in melamine strip tests | |
| Verma et al. | Enzymatic biosensors for the quantification of biogenic amines: A literature update | |
| Ghodsi et al. | First report on electrocatalytic oxidation of oxytetracycline by horse radish peroxidase: Application in developing a biosensor to oxytetracycline determination | |
| Mousty et al. | Trienzymatic biosensor for the determination of inorganic phosphate | |
| Lin et al. | Iron oxide nanorods array in electrochemical detection of H2O2 | |
| Liu et al. | Al2O3 sol–gel derived amperometric biosensor for glucose | |
| RU2739074C1 (ru) | Способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях | |
| Akyilmaz et al. | Voltammetric determination of epinephrine by White rot fungi (Phanerochaete chrysosporium ME446) cells based microbial biosensor | |
| Chung et al. | “Proof-of-principle” concept for label-free detection of glucose and α-glucosidase activity through the electrostatic assembly of alkynylplatinum (II) terpyridyl complexes | |
| CN108120761B (zh) | 基于具有电催化活性的多肽模拟物的电化学生物传感器用于乙酰胆碱酯酶检测 | |
| Yu et al. | A facile and practical biosensor for choline based on manganese dioxide nanoparticles synthesized in-situ at the surface of electrode by one-step electrodeposition | |
| Domínguez-Renedo et al. | Determination of metals based on electrochemical biosensors | |
| Karalemas et al. | Construction of a L-lysine biosensor by immobilizing lysine oxidase on a gold-poly (o-phenylenediamine) electrode | |
| JP2007333714A (ja) | 超微量ヒスタミン計測用電気化学バイオセンサ | |
| Huang et al. | Hydrogen peroxide biosensor based on microperoxidase-11 entrapped in lipid membrane | |
| Naradasu et al. | Electrochemical characterization of current‐producing human oral pathogens by whole‐cell electrochemistry | |
| Njoko et al. | Bioelectrocatalysis and surface analysis of gold coated with nickel oxide/hydroxide and glucose oxidase towards detection of glucose | |
| Qileng et al. | Self-triggered fluorescent metal-organic framework mimic enzyme for competitive immunoassay of hypoglycemic drug in functional tea |