Количественное определение микро и макроэлементов в составе антигельминтного сухого экстракта

АННОТАЦИЯ

Работа посвящена изучение количественного определения микро и макроэлементов в составе антигельминтного сухого экстракта на основе горькой полыни –Artemisia Absinthium L. выращенного на территории Узбекистана. Для элементного анализа  использован  метод индуктивно связанной плазмы масс-спектрометрии, на основе которого в составе сухого экстракта и  найдены важные макро- и микроэлементы.

ABSTRACT

The work is devoted to the study of quantitative determination of micro and macroelementsin the composition of an anthelmintic dry extract based on bitter wormwood –Artemisia Absinthium L. grown in the territory of Uzbekistan. For elemental analysis, the method of inductively coupled plasma mass spectrometry was used, on the basis of which important macro-and microelements were found in the dry extract.

Ключевые слова: полынь горькая, спектральный анализ, микро и макроэлементы, количество.

Keywords: bitterwormwood, spectral analysis,micro and macroelements, quantity.

Введение

Частота заражения людей паразитическими червями - глистами (гельминтами) очень велика. Возникающие при этом заболевания (гельминтозы) в зависимости от биологических особенностей и локализации возбудителя в одних случаях протекают без выраженной симптоматики, в других являются причиной анемии, поражения печени, легких, глаз, кровеносных сосудов. Лечение гельминтозов заключается в освобождении организма от гельминтов. Противоглистные (антигельминтные) средства подавляют нервно-мышеч­ную систему или метаболизм паразитирующих в организме человека червей (гельминтов)[1]. В фитотерапии для лечения паразитарных заболеваний используют растения, богатые эфирными маслами, горечами и др. Указанные компоненты растений оказывают антисептическое действие, поражают жизнедеятельность паразитов и обладают глистогонным действием[3,4]. Объектами исследования явилась антигельминтный сухой экстракт из травы и листья полыни горькой, цветы пыжмы, чеснок и семян тыквы. В последние десятилетия большое внимание уделяется изучению микроэлементного состава лекарственных растений и фитопрепаратов, что является важным, по крайней мере, в отношении двух позиций. Во-первых, элементный химический состав растения, произрастающего на определенной территории, или вытяжек, полученных из него, можно рассматривать как своеобразное отражение биогеохимической и экологической ситуации в данном регионе, характеризующее экологическую чистоту заготавливаемого лекарственного сырья.

Во-вторых, действие основных биологически активных веществ, содержащихся в фитопрепаратах, часто проявляется в комплексе с действием макро- и микроэлементов, определяющих природный минеральный состав каждого растения[1].

Цель исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS)-это разновидность масс-спектрометрии, отличающаяся высокой чувствительностью и способностью определять ряд металлов и нескольких неметаллов в концентрациях до 10-10% одну частицу из 1012. Метод основан на использовании индуктивно- связанной плазмы в качестве источника ионов и масс-спектрометра для их разделения и детектирования. ICP-MS позволяет определять элементы с атомной массой от 7 до 250, то есть от Li до U. Однако некоторые массы не определяются, например, 40, из-за присутствия в образце большого количества аргона. Обычный ICP-MS прибор способен определить содержание от нанограммов на литр до 10-100 миллиграмм на литр. В отличие от атомно-абсорбционной спектроскопии, определяющей единовременно только один элемент, ICP-MS может определять все элементы одновременно, что позволяет значительно ускорить процесс измерения.

Наша цель явилось изучить количественного определения микро и макроэлементов методом индуктивно связанной плазмы масс-спектрометрии (ИСП-МС) в составе антигельминтного сухого экстракта.

Материал и методы

Для получения сухого экстракта были взяты отдельно экстракты из антигельминтных растительных сырьях (полынь горькая, цветки пижмы, семена тыквы, чеснок) с методом перколяции с 70% этанолом. Упаривание каждого жидкого экстракта провели на роторно-вакуумном испарителе. Опыты показали, что при высушивании экстракта продукт был гигроскопичный. В состав сухого экстракта добавили крахмал для сыпучого свойства. Для получения антигельминтного сухого экстракта выбрано соотношение растительного сырья такого вида: трава полыни горькой : цветы пижмы : чеснок : семена тыквы – 4:3:3:1.

Определены количественного определения микро и макроэлементов методом индуктивно связанной плазмы масс-спектрометрии (ИСП-МС) в составе антигельминтного сухого экстракта [6].

0,0500-0,5000г точная навеска исследуемого образца взвешивают на аналитических весах и переносят в тефлоновые автоклавы. Затем на автоклавы заливают соответствующее количество очищенных концентрированных минеральных кислот (азотной кислоты (х/ч) и перекись водорода (х/ч)). Автоклавы закрывают и ставят на прибор микроволнового разложения Berghoff cпрограмним обеспечением MWS-3+ или аналогичного типа прибора микроволнового разложения. Определяют программу разложения исходя из типа исследуемого вещества, указывают степень разложения и количество автоклавов (до 12 шт).

Используемые приборы и посуды: ИСП МС NEXION – 2000 или аналогичный масс-спектрометр, прибор микроволнового разложения (Германия) или аналогичный автоклавы тефлоновые колбы мерные.

Используемые реактивы: мульти элементарный стандарт №3 (на 29 элементов для МС)

Стандарт на Hg (ртуть)

Азотная кислота (х/ч)

Перекись водорода (х/ч)

Вода бидистиллированная

Аргон (газ чистота 99,995%)

Результаты и обсуждение

0,0500-0,5000г точная навеска исследуемого образца взвешиваем на аналитических весах и переносим в тефлоновые автоклавы. Затем на автоклавы заливаем соответствующее количество очищенных концентрированных минеральных кислот (азотной кислоты (х/ч) и перекись водорода (х/ч)). Автоклавы закрываем и ставят на прибор микроволнового разложения Berghoff cпрограмним обеспечением MWS-3+ или аналогичного типа прибора микроволнового разложения. Определяют программу разложения исходя из типа исследуемого вещества, указывают степень разложения и количество автоклавов (до 12 шт).

После разложения содержимое а автоклавах количественно переносим в 50 или 100 мл мерные колбы и доводят объем до метки с 0,2% азотной кислотой.

Определение исследуемого вещества проводят на приборе ИСП МС или аналогичном приборе оптика эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой.

В построении последовательности анализов указывают количество в мг и степени его разведения в мл. После получения данных истинное количественное содержание вещества в исследуемом образце прибор автоматически вычисляет и вводит в виде мг/кг или мкг/г с пределами ошибки – RSD в%.

Количественное определение содержания микро и макроэлементов методом ISPMC приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты количественное определение содержания микро и макроэлементов методом ISPMC в составе сухого экстракта

Анализ макро- и микронутриентов показал, что проба содержала большое количество калия - 19770,348мг/кг, калция - 4499,275мг/кг, фосфора - 1741,375мг/кг, натрия - 1651,368мг/кг, кремния - 230,156мг/кг, магния - 1852,835мг/кг, железа - 188,783мг/кг. , сера - 33,035 мг/кга также микроэлементов  бора, цинка и меда.

Заключение

Изучены метод количественного определения микро и макроэлементов в составе антигельминтного сухого экстракта на основе горькой полыни –Artemisia AbsinitumL. выращенного на территории Узбекистана. Для элементного анализа  использован  метод индуктивно связанной плазмы масс-спектрометрии, на основе которого в составе сухого экстракта и  найдены важные макро- и микроэлементы.

Анализ макро- и микронутриентов показал, что проба содержала большое количество калия - 19770,348мг/кг, калция - 4499,275мг/кг, фосфора - 1741,375мг/кг, натрия - 1651,368мг/кг, кремния - 230,156мг/кг, магния - 1852,835мг/кг, железа - 188,783мг/кг. , сера - 33,035 мг/кга также микроэлементов  бора, цинка и меда.Полученные результаты могут быть использованы для разработки экстрактов обладающего антигельминтными свойствами и получения лекарственных средств.

Список литературы:

1. Исмаилов И.З. Исследование содержания химических элементов в фитоэкстракте PADUS GRAYANA MAXIM // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 7-1. – С. 117-120;ISSN 1996-3955 ИФ РИНЦ = 0,580
2. Коновалов Д.А., Тираспольская C.Г., Алфимова Г.В., Саморядова А.Б. Изучение корней полыни однолетней с целью создания новых лекарственных средств отечественного производства // Современные проблемы науки и образования. – Электронный научный журнал 2013. – № 4.; ISSN 2070-7428
3. Тихонов В.Н., Калинкина Г.И., Сальникова E.H., Под редакцией профессора Дмитрука С.Е. Лекарственные растения, сырье и фитопрепараты / Учебное пособие. Часть I. Томск, 2004. -116с.
4. Тихонов В.Н., Калинкина Г.И., Сальникова E.H., Под редакцией профессора Дмитрука С.Е. Лекарственные растения, сырье и фитопрепараты / Учебное пособие. Часть II. Томск, 2004. -148с.
5. Харкевич Д.А. Фармакология. 10-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. –908c.
6. Электронный ресурс URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11705 (дата обращения: 26.09.2020).