ИССЛЕДОВАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МАКРО-МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПЛОДАХ ШИПОВНИКА, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В УЗБЕКИСТАНЕ

АННОТАЦИЯ

В результате исследования установлено, что содержания тяжелых металлов, макро-микроэлементов в образцах плодов шиповника, произрастающих на территории Республики Узбекистан по количественному составу отличаются. Методом индуктивно связанной плазмой в оптико-эмиссионном спектрометре ИСП ОЭС Avio-200 (ICP-OES) было определено содержание 6-ти макро- и 12 микроэлементов в 5 образцах шиповника, собранных в различных территориях Узбекистана. Установлено, что во всех образцах самую большую часть из микроэлементов составляет железо от 0,185 до 1,018 мг/10гр, а также из макроэлементов в значительных количествах содержатся калий, кальций, магний.

ABSTRACT

Studies have been carried out on the content of heavy metals, macro-microelements in rose hips growing in the territory of the Republic of Uzbekistan. Using the inductively coupled plasma method in an ICP OES Avio-200 optical emission spectrometer (ICP-OES), the content of 6 macro- and 12 microelements was determined in 5 rosehip samples collected in different territories of Uzbekistan. It was established that the studied samples differ in elemental composition.

Ключевые слова: плоды шиповника, тяжёлые металлы, макро- и микроэлементы, оптико-эмиссионный спектрометр.

Keywords: rose hips, heavy metals, macro- and microelements, optical emission spectrometer.

Введение

(Rosa) - растение семейства Розовые (Rosaceae), порядка Розоцветные (Rosales). Разнообразие культурных форм данного растения очень широк, которых разводят и выращивают под названием Роза Арутюнова [1]. В научной литературе чаще Розой называют сам шиповник. Плоды шиповника из-за богатого химического состава спектр применения достаточно многообразен. При разработке лекарственных препаратов используются его плоды, корни и даже цветы. Созданные на основе плодов препараты, чаще всего используют при лечении малокровия, артрита, болезней мочеполовой системы, для стимулирования функций половых желез, остановки кровотечения, снижения хрупкости сосудов. Ценные свойства плодов шиповника дает возможность применения также при лечении и профилактике желчнокаменной болезни [2].

Немаловажную роль в лекарственных свойствах растений играет минеральный комплекс. В организме человека, имеется 15 эссенциальных элементов, такие как железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий. Минеральные компоненты растения подчёркивают его терапевтическую значимость и позволяют использовать данный вид в дальнейшем для комплексного создания лекарственных средств [3-5].

Методом индуктивно связанной плазмой в оптико-эмиссионном спектрометре ИСП ОЭС Avio-200 (ICP-OES) было установлено содержание 6-ти макро- и 12 микроэлементов в 5 образцах шиповника, собранных в различных территориях Узбекистана. Установлено, что исследованные образцы отличаются по элементному составу.

Целью данной работы является исследование макро- и микроэлементного состава в пяти образцах в плодах шиповника, произрастающего на территории Республики Узбекистан.

Экспериментальная часть

Для исследования были взяты плоды шиповника, собранные осенью (сентябрь) 2023 года в Наманганской области.

Количественный анализ состава тяжёлых металлов и макро-микроэлементов был изучен методом оптика эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмы (ИСП ОЭС).

0,1000 г точная навеска исследуемого сырья переносят в тефлоновые автоклавы. К нему добавляли 3 мл очищенной концентрированной азотной кислоты (HNO₃) и 2 мл очищенной перекиси водорода (H₂O₂). Закрывают крышку автоклава и устанавливают в микроволновый варочный котел Berghof (Speed ​​Wave Xpert или аналогичная микроволновая печь). Дается команда в интерфейс устройства для разложения по определенной программе. Проводили в условиях мокрого разложения в течение 35-45 мин в автоклавах с минимальной температурой 50° С и максимальной температурой 230° С, максимальное давление 40 бар.

Автоклавы охлаждали до комнатной температуры и находящуюся в них жидкую смесь разливали в мерные колбы вместимостью 50 или 100 мл (до метки). В этом случае автоклавы промывают 2-3 раза, а затем доливают до метки бидистиллированную воду. Раствор тщательно перемешивают, переливают в пробирку автосамплера и помещают в определенное пронумерованное место. В программе вводится положение каждой пробирки, изъятая масса и коэффициент разбавления. Минерализованный раствор количественно анализируют с помощью оптико-эмиссионного спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Perkin Elmer Avio-200 (ICP-OES) (или аналогичном приборе).

Обсуждение результатов

Результаты исследований и сравнение по определению содержания тяжелых металлов в плодах шиповника приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Содержание токсичных элементов в составе плодов шиповника

Если сравнивать данные, представленные в таблице 1 с нормативным документом, то большее количество тяжелого металла в шиповнике приходится на долю цинка, его содержание в плодах по видам составляет от 0,035 мг/% до 0,112 мг/%, что в 89 раз ниже допустимой нормы. Содержание меди от 0,016 мг/% до 0,041 мг/%, что в 122 раза ниже допустимого предела. Кадмий, мышьяк и ртуть полностью отсутствуют во всех образцах исследуемого объекта. Количественное содержание свинца в первых трех образцах не обнаружено, а в составе образцах 4 и 5 составляет 0,005 мг/% и 0,003 мг/% соответственно.

Исследования показали, что в каждом образце содержание тяжелого металла ртути, мышьяка, кадмия, свинца, цинка и меди не превышают допустимых норм по ОФС «Определение содержания тяжёлых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» (рис.1).

Рисунок 1. Распределения тяжелых металлов в мякоти плодах шиповника

Содержание микроэлементов относительно низкое. Вероятно, что такая различность в количестве макро- и микроэлементов связано с климатическими условиями (табл. 2).

Таблица 2.

Некоторые макро- и микроэлементы в составе мякоти плодах шиповника

Анализ на наличие макро- и микроэлементов показал, что содержание калия достигает в образцах от  36,053 до 138,802 мг/10гр, кальция от 11,625 до 71,890 мг/ 10гр, магния 4,959-30,563 мг/10гр, фосфора 2,022-7,349 мг/10гр, а серы 9,802-15,295 мг/ 10гр .

Исследование показали, что содержание микроэлементов в (мякоти плодах шиповника) образце №1 составляет 2,665 мг/10гр (Fe 38%, Mn 20%, Ba 15%, B 9%, Al 0,1%), в образце №2 0,716 мг/10гр (Fe 40%, Mn 16%), образце №3 0,563 мг/10гр (Fe 33%, Mn 19%), образце №4 1,623 мг/10гр (Fe 23%, Mn 47%, B 11%), образце №5 0,942 мг/10гр (Fe 36%, Mn 17%, Ba 15%, B 13,5%). Установлено, что во всех образцах самую большую часть из микроэлементов составляет железо от 0,185 до 1,018 мг/10гр.

Выводы

1. В образцах шиповника, собранных в Наманганской области Республики Узбекистана, обнаружено 18 макро- и микроэлементы в составе плодах шиповника.

2. Исследованные образцы шиповника отличаются по количественному содержанию макро- и микроэлементов, в том числе по содержанию ионов тяжелых металлов.

3. Во всех образцах большую часть микроэлементов составляет железо.

4. При сравнении содержания микроэлементов с предельно допустимыми уровнями концентраций для растений, установлено, что в исследуемых образцах шиповника их концентрации ниже токсичных значений.

Список литературы:

1. Флора Узбекистана / Институт ботаники Академии наук Узбекской ССР // Ташкент 1942. том 1. - С. 376.
2. Функциональные напитки на основе дикорастущего сырья, алычи и айвы / Г.Ю. Арутюнова [и др.] // Известия вузов. Пищевая технология. 2008. №2/3. С. 119.
3. Содержание тяжелых металлов, макро–микроэлементов в надземных и подземных органах аcorus cаlamus произрастающего в Узбекистане // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. Амонов М.А. [и др.]. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13058 (дата обращения: 26.07.2024).
4. Сарибаева Д.А., Зокирова М.С. Исследование элементного и амино-кислотного состава имбиря //Научный Журнал «Universum». – Москва, ноябрь, 2021. – №11(92). –С. 86-90. (02.00.00. №1)
5. Saribaeva D.A., Zokirova M.S., Kholdarova G.A. Researching the technology of making beverages of containing fruit juice //Научный Журнал «Universum». – Москва, 2022. – №1(94), 2022. – С.86-90. (02.00.00. №1)