Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 321
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
130 раствором кислоты. Содержимое хорошо перемешивают, настаивают
5–7 мин и фильтруют через бумажный фильтр. Полученный фильтрат должен быть совершенно прозрачным.
Используемые для экстракции кислоты (соляная, метафосфор- ная, щавелевая) извлекают из исследуемого материала как свобод- ную, так и связанную аскорбиновую кислоту, а также способствуют устойчивости аскорбиновой кислоты в экстрактах.
Берут две конические колбочки вместимостью 100–150 мл и в одну пипеткой вносят 20 мл полученного фильтрата, в другую –
20 мл раствора кислоты, используемой для растирания исследуемого материала. Содержимое колбочек титруют индофеноловым реакти- вом до слабо-розового цвета, удерживающегося 30 секунд. Результа- ты записывают, и титрование повторяют с новыми порциями того же фильтрата. На основании средней величины, полученной из 2–3 оп- ределений, рассчитывают содержание аскорбиновой кислоты по формуле
m
M
b
a
X
1 100
)
(
, где Х – содержание аскорбиновой кислоты в материале, мг/100 г продукта;
(a–b) – разность между объемами индофенолового реактива, пошедшими на титрование опытной (а) и контрольной (b) проб, мл;
М – масса аскорбиновой кислоты, соответствующая 1 мл индо- фенолового реактива, мг;
– общий объем экстракта, мл;
1
– объем фильтрата, взятого для титрования, мл; m – масса исследуемого материала, г,
100 – пересчет на 100 г материала.
В растительных тканях в некоторых количествах содержатся и другие редуцирующие вещества, восстанавливающие 2,6-дихлор- фенолиндофенол, поэтому при необходимости проведения особо точно- го анализа следует принять это в расчет. Для этого к двум другим пор- циям по 10–20 мл исследуемой вытяжки прибавляют по 0,1 или 0,2 мл
10 %-го раствора сернокислой меди и нагревают в термостате или су- шильном шкафу 10 мин при температуре 110 ºС. Охлаждают и титруют индофеноловым реактивом. В присутствии солей меди и при нагрева- нии аскорбиновая кислота разрушается полностью. Полученную по- правку вычитают из данных титрования опытных проб.
131
При анализе многих плодов и ягод, некоторых овощей получают окрашенные экстракты, что затрудняет определение аскорбиновой кислоты. Для определения аскорбиновой кислоты окрашенную вы- тяжку переносят в широкую пробирку, приливают 2–5 мл дихлор- этана или хлороформа и титруют при взбалтывании раствором индо- фенолового реактива до появлении в слое дихлорэтана или хлоро- форма розового окрашивания, не исчезающего 30 с.
При определении необходимо учитывать редуцирующую спо- собность применяемых для экстракции кислот (смесь 20 мл 1 %-й со- ляной кислоты и 80 мл 2 %-й метафосфорной или 1 %-й щавелевой кислоты). Для этого две порции смеси кислот по 10 мл титруют ин- дофеноловым реактивом до розового окрашивания. Полученную по- правку (обычно не превышающую 0,08–0,10 мл раствора краски) вы- читают из данных титрования опытных растворов.
Сравните полученные результаты с литературными данными.
Аскорбиновая кислота не синтезируется в организме человека.
Главным источником этого витамина являются свежие овощи и фрукты. В различных пищевых продуктах содержится следующее ко- личество витамина С (в мг%):
Черная смородина – 100–400; укроп – 120–135; лимон – 40–55; капуста (свежая и квашеная) – 30–40; томаты – 20–40; лук зеленый –
16–33; яблоки северные – 20–40; яблоки южные – 5–17; смородина красная – 5–15; картофель – 7–10; бананы – 7–10; печень – 20–50; се- лезенка – 20–50; кумыс – 20–25; хвоя ели и сосны – 150–250.
1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 23
Задание 2. Результаты исследования занесите в тетрадь. Подго- товьтесь к защите лабораторной работы.
Контрольные вопросы
1. Чем можно объяснить разницу количества аскорбиновой ки- слоты в образцах одного вида (сорта) из разных климатических ре- гионов?
2. Какие методы переработки растительного сырья способству- ют увеличению количества витамина С, а какие понижению?
3. Почему уровень загрязнения окружающей среды может вли- ять на динамику содержания витамина С в растениях?
4. Каковы основные признаки гипо- и авитаминоза витамина С в организме человека и животных?
132
Занятие 3. Определение содержания дубильных веществ
Цель занятия: определение содержания дубильных веществ в растительном сырье.
Задание 1. Выполнение лабораторной работы «Определение со- держания дубильных веществ».
Дубильные вещества (д. в.) (танниды) – растительные высоко- молекулярные фенольные соединения (мол. масса 300–5 000, иногда до 20 тыс.), способные осаждать белки, алкалоиды и обладающие вя- жущим вкусом. Согласно классификации К. Фрейденберга, д. в. под- разделяют: a) на гидролизуемые, распадающиеся в условиях кислот- ного или энзиматического гидролиза на простейшие составные час- ти: включают галлотанины, эллаготанины и несахаридные эфиры карбоновых кислот; б) конденсированные, не распадающиеся под действием кислот, а образующие продукты конденсации – флобафе- ны. Д. в. широко встречаются у представителей покрыто- и голосе- менных, водорослей, грибов, лишайников, в плаунах и папоротниках.
Д. в. находятся в вакуолях, при старении клеток адсорбируются на клеточных стенках. Накапливаются в коре стволов, корней и корне- вищ, стеблях, листьях растений, оболочке плодов. Их содержание за- висит от генетических факторов и климатических условий.
Дубильные вещества – аморфные вещества желтого или бурого цвета, растворимые в воде, спирте, ацетоне, пиридине, бутаноле, этилацета- те и нерастворимые в хлороформе, бензоле, диэтиловом эфире и дру- гих неполярных растворителях.
Для обнаружения д. в. используют реакции осаждения (желати- ном, ацетатом свинца, бихроматом калия) и реакции отличия групп д. в.
(с солями трехвалентного железа, бромной водой, средним ацетатом свинца, формалином и концентрированной серной кислотой). Для оп- ределения количественного содержания д. в. в растительном сырье ис- пользуют гравиметрические, оксидиметрические, фотоколориметриче- ские, нефелометрические, хроматоспектрометрические методы.
Дубильные вещества применяют как вяжущее, противовоспали- тельное, антибактериальное, антисептическое и кровоостанавливающее средство при ожогах, катарах, гнойных процессах, при отравлении ал- калоидами, солями тяжелых металлов, некоторыми гликозидами.
133
Приборы и оборудование
1. Весы лабораторные аналитические, баня водяная, колбы конические емкостью 500 мл, обратный холодильник; бюретки на 25–
50 мл, пипетки на 2, 20, 25 мл, воронки, вата медицинская.
2. 0,1 н раствор перманганата калия, раствор индигосульфокис- лоты.
Приготовление раствора индигосульфокислоты: 1 г индигокар- мина растворить в 25 мл концентрированной серной кислоты, затем прибавить еще 25 мл концентрированной серной кислоты и разбавить дистиллированной водой до 1 000 мл, осторожно приливая раствор в воду.
3. Объект исследования – кора дуба, корневище кровохлебки, листья подорожника, трава мать-и-мачехи.
Принцип метода. Дубильные вещества экстрагируют горячей водой, затем в присутствии индигосульфокислоты титруют 0,1 н рас- твором перманганата калия. Количество дубильных веществ опреде- ляют по количеству перманганата калия, пошедшего на титрование
(1 мл 0,1 н р-ра перманганата калия соответствует 0,004157 г дубиль- ных веществ).
Ход работы
1. Измельченную навеску массой 1 г помещают в колбу емкостью
250 мл, заливают 125 мл нагретой до кипения воды и нагревают с об- ратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 30 мин.
2. Жидкость охлаждают до комнатной температуры и фильтру- ют в чистую колбу.
3. Затем отбирают пипеткой 5 мл полученного раствора в кони- ческую колбу на 250 мл (в 2–3 повторностях), добавляют 100 мл дис- тиллированной воды, 5 мл индигосульфокислоты и смесь титруют
(при постоянном помешивании) 0,1 н раствором перманганата калия до золотисто-желтого окрашивания (окисленная форма индигосуль- фокислоты синего цвета, восстановленная – желтого).
4. Параллельно проводят контрольное определение, для которо- го в коническую колбу на 250 мл наливают 105 мл дистиллированной воды, добавляют 5 мл индигосульфокислоты и проводят титрование
0, 1 н раствором перманганата калия подобно опыту.
5. Вычисляют содержание дубильных веществ (х) в процентах в сухом сырье по формуле х = (У–У
1
) · 0,004157 · 125 · 100, н · 5 · (100-в),
134 где У – объем точно 0,1 н раствора перманганата калия, израс- ходованного на титрование опытного образца, мл; У
1
– объем точно
0,1 н раствора перманганата калия, израсходованного на титрование контрольного образца, мл; 0,004157 – количество дубильных веществ, соответствующее 1 мл точно 0,1 н раствора перманганата калия
(в пересчете на танин), г; н – масса сырья, г; 125 – общий объем экс- тракции, мл; 5 – объем экстракта, взятого для титрования, мл; в – вла- га, % (учитывается при работе со свежим сырьем).
6. По окончании работы сделайте вывод.
Задание 2. Результаты исследования занесите в тетрадь.
Подготовьтесь к защите лабораторной работы.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные факторы, влияющие на накопление д. в. в растениях?
2. Почему д. в. могут использовать в качестве универсального противоядия (детоксиканта) при различных отравлениях?
Занятие 4. Методы анализа эфирных масел (4 часа)
Цель занятия: определение содержания эфирных масел в расти- тельном сырье.
Задание 1. Выполнение лабораторной работы «Методы анализа эфирных масел».
Эфирные масла – смеси простых алифатических и циклических терпеноидов (преимущественно моно- и сесквитерпенов), их спиртов и кетонов с сопутствующими бензойной кислоты и фенилпропана.
Собственно, они не являются маслами как таковыми и сходны с ними лишь по консистенции. Из эфирных масел выделено более 1 000 от- дельных веществ, индивидуальные фармакологические характери- стики которых отсутствуют.
Эфирные масла летучи, хорошо возгоняются с паром и отслаи- ваются от дистиллята (метод получения их в концентрированном ви- де), а также легко извлекаются из сырья органическими растворите- лями. Они определяют ароматические свойства растений и широко используются в парфюмерии и кулинарии.
135
Содержание эфирных масел в разных растениях варьирует от долей процента до 10–15 % и более в эфирно-масличных культурах.
В зависимости от видов растений она накапливаются в разных орга- нах: цветках, листьях, плодах, корнях, живице, хвое. Особенно бога- ты эфирными маслами семейства зонтичных, хвойных, губоцветных растений.
К числу наиболее постоянных и доказанных видов активности растений, связанных с присутствием в них эфирных масел, можно от- нести несколько важных в практическом смысле действий: противо- микробное, противовоспалительное, эпителизирующее (бальзамиче- ское, ранозаживляющее), спазмолитическое, отхаркивающее, стиму- лирующее пищеварительные функции.
Для выделения эфирных масел из растений существует несколь- ко способов: 1. Перегонка с водяным паром. 2. Экстракция органиче- скими растворителями. 3. Поглощение (анфлераж) душистых веществ жиром без нагревания. 4. Механический способ (прессование, со- скребание).
Визуальная и органолептическая характеристика эфирных масел
К визуальным и органолептическим характеристикам относятся описание цвета масла, его консистенции, определение запаха и вкуса.
1. Определение внешнего вида и цвета. Внешний вид и цвет эфирного масла определяют просмотром 20 мл масла, помещенного в химический стакан из бесцветного стекла объемом 100 мл, диаметром
45 мм. Стакан ставят на лист белой бумаги и сравнивают со стандартом.
2. Определение вкуса. Для определения вкуса эфирного масла одну каплю масла смешивают с 1 г сахарной пудры.
3. Определение запаха. Для определения запаха эфирного мас- ла несколько капель его наносят на полоски плотной бумаги. Запах проверяется через каждые 15 мин в течение 1 часа.
Химические методы исследования эфирных масел
Химические методы дают возможность определить количест- венное содержание отдельных функциональных групп в эфирных маслах. К числу химических показателей относятся кислотное и эфирное число, а также эфирное число после ацетилирования.
Кислотное число (КЧ) выражает количество мг КОН, необхо- димого для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г эфирного масла. В эфирных маслах свободные жирные кислоты при-
136 сутствуют почти всегда, но количество их обычно незначительно.
При длительном хранении эфирных масел содержание свободных жирных кислот увеличивается в результате разложения сложных эфиров. Кислотное число, как правило, невелико – 0,5–5,0.
Эфирное число (ЭЧ) выражает количество мг едкого кали, по- шедшее на омыление сложных эфиров, содержащихся в 1 г эфирного масла. ЭЧ – важная константа, так как приятный аромат эфирных ма- сел обычно обусловливается наличием сложных эфиров.
При длительном хранении эфирных масел происходят процессы окисления и содержание свободных кислот при этом увеличивается за счет омыления эфиров, в связи с чем изменяется и эфирное число.
ЭЧ и КЧ обычно определяют в единой навеске.
Оборудование и реактивы
1. Бюретки, пипетки, круглодонные колбы на 100 мл, обратные холодильники, водяные бани.
2. Спирт этиловый нейтральный; 0,1 н раствор едкого кали;
0,5 н спиртовый раствор едкого кали; 0,5 н раствор серной кислоты;
1 %-й спиртовый раствор фенолфталеина; эвкалиптовое масло, мен- толовое масло и др.
Принцип метода. Метод основан на нейтрализации свободных кислот раствором щелочи. Эфирное масло содержит свободные ки- слоты, которые нейтрализуют раствором едкого кали. Между едким кали и находящимися в масле свободными кислотами идет следую- щая реакция:
RCOOH + КОН = RCOOK + Н
2
О, где RCOOH – кислота. По количеству раствора КОН, затрачен- ного на нейтрализацию кислот, судят о величине кислотного числа.
Эфирное масло нагревают с избытком раствора едкого кали, в результате чего происходит гидролиз сложных эфиров
R
1
CH
2
OCOR
2
+ Н
2
О = R
1
CH
2
OH + R
2
COOH. спирт кислота
Освободившиеся кислоты реагируют с едким кали
R
2
COOH + КОН = R
2
COOK + H
2
O.
Избыток щелочи, которая не прореагировала с кислотами, от- титровывают раствором серной или соляной кислоты
2 КОН + H
2
SO
4
= K
2
SO
4
+ 2 Н
2
О.
По количеству щелочи рассчитывают величину ЭЧ.
137
Ход определения
1. В чистой сухой круглодонной колбе взвешивают 1 г эфирного масла и приливают 10 мл этилового спирта.
2. Имеющиеся в масле свободные кислоты нейтрализуют 0,1 н раствором едкого кали в присутствии фенолфталеина до появления розового окрашивания.
3. По количеству щелочи, израсходованной на нейтрализацию, определяют КЧ.
4. В нейтрализованный раствор приливают из бюретки 10 мл
0,5 н спиртового раствора едкого кали, соединяют колбу с обратным холодильником и нагревают смесь на водяной бане до кипения. Па- раллельно ставят контрольный опыт. В контрольную колбу вместо масла приливают 1 мл воды. Омыление продолжают в среднем 1 час.
По истечении этого времени в обе колбы (после охлаждения) добав- ляют по 5 капель фенолфталеина и титруют 0,5 н раствором серной кислоты до исчезновения розового окрашивания.
5. Проводят вычисление результатов. Величину кислотного чис- ла определяют (в мг КОН на 1 г продукта) по следующей формуле:
КЧ = a·T·5,61 , n где а – количество 0,1 н раствора едкого кали, израсходованного на нейтрализацию свободных кислот; Т – поправка к титру 0,1 н раствора КОН; 5,61 – количество едкого кали, содержащегося в 1 мл
0,1 н раствора КОН, мг; n – навеска масла, г.
ЭЧ = (a
1
-а
2
)·M·100·T
2
, n где а – количество 0,5 н раствора серной кислоты, пошедшее на титрование контрольного раствора, мл; а
2
– количество 0,5 н раствора серной кислоты, пошедшее на титрование опытного раствора, мл;
Т – поправка к титру 0,5 н раствора серной кислоты; 28,055 – количе- ство едкого кали в 1 мл 0,5 н спиртового раствора КОН, мг; Т
2
– по- правка к титру 0,5 н раствора КОН, мг; n – навеска масла, г.
6. Рассчитывают количество сложных эфиров по количеству из- расходованного едкого кали и молекулярной массе испытуемого эфи- ра. Содержание сложных эфиров (СЭ) в процентах вычисляют по формуле
138
СЭ = (a
1
-а
2
)·M·100·T = (a
1
-а
2
)·Т·M , n·2·1000 n·20 где а
1
– количество 0,5 н раствора серной кислоты, израсходо- ванное на титрование контроля, мл; а
2
– количество 0,5 н раствора серной кислоты, израсходованной на титрование опыта, мл; Т – по- правка к титру 0,5 н раствора серной кислоты; М – молекулярная масса испытуемого эфира; n – навеска масла, г.
7. Выводы.
Задание 2. Результаты исследования занесите в тетрадь. Подго- товьтесь к защите лабораторной работы.
Контрольные вопросы
1. Каким образом срок и условия хранения влияют на качество эфирного масла?
2. Можно ли отнести эфирные масла к маслам как таковым?
3. Реализуемые в торговых сетях (аптеках в т. ч.) под маркой
«эфирные масла» можно ли назвать 100 %-ми натуральными эфир- ными маслами?
Модуль 2. Практическое применение фитолекарственных
ресурсов
Занятие 5. Формы (препараты) применения лекарственных рас- тений. Приготовление экстрактов, настоев, отваров, лекарственных сборов.
Цель занятия: изучение форм (препаратов) применения лекар- ственных растений. Приготовление экстрактов, настоев, отваров, ле- карственных сборов.
Задание 1. Изучите формы (препараты) применяемых лекарст- венных растений.
Лекарственная форма – это придаваемое лекарственному сред- ству или лекарственному растительному сырью удобное для приме- нения состояние, при котором достигается необходимый лечебный эффект. Лекарственные формы в зависимости от консистенции разде- ляются: на твердые (порошки, таблетки, драже, пилюли); жидкие
(растворы, капли, микстуры, настойки, жидкие экстракты, настои, от- вары, эмульсии); мягкие (мази, пластыри, пасты).