Определены маркеры жирных кислот с сопряжёнными С=С связями в спектрах комбинационного рассеяния света растительных масел

Определены маркеры жирных кислот с сопряжёнными С=С связями в спектрах комбинационного рассеяния света растительных масел

Рубрика Исследования

Исследователи из Центра биофотоники и отдела колебаний Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН впервые показали, что по спектрам комбинационного рассеяния (КР) света можно определить наличие в растительном масле очень малых концентраций жирных кислот с тремя сопряжёнными С=С связями.

Полученные результаты могут быть использованы для развития эффективных и неразрушающих методов анализа различных объектов, такие как косметические средства, биодобавки и другие, содержащие масла с полиненасыщенными жирными кислотами. Работа опубликована в журнале «Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки».

Существует большое разнообразие растительных масел, и все они имеют важное значение. Они используются каждый день в качестве пищевых продуктов, компонентов косметических и фармацевтических средств, лакокрасочных материалов, и даже топлива. Такие масла производятся из возобновляемой растительной массы и являются экологически безопасными продуктами. Ежегодные объёмы их мирового производства исчисляются сотнями миллионов тонн, и на данный момент спектр применений растительных масел продолжает расширяться.

Для анализа таких масел применяются различные методы, такие как высокоэффективная жидкостная хроматография, титрование, колебательная спектроскопия (ИК-спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния света). Каждый из этих методов обладает своими достоинствами и недостатками.

Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) является мощным и хорошо зарекомендовавшим себя инструментом количественного анализа молекулярных веществ. При этом спектроскопия КР, будучи достаточно популярным методом исследования растительных масел, редко применяется к маслам, содержащим полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) с тремя сопряжёнными углерод-углеродными связями (иначе говоря, кислоты, в молекулах которых присутствует –С=С–С=С–С=С– последовательность углеродных атомов. Примерами таких масел являются гранатовое и вишнёвое масла, а также масло тунга.

(а) Структура молекулы пуниковой кислоты с тремя сопряжёнными С=C связями. (б) Спектры КР гранатового и вишнёвого масел, содержащие ПНЖК с тремя сопряжёнными углерод-углеродными связями, спектр КР кунжутного масла, в котором такие кислоты отсутствуют. Линии с частотами 1164 и 1630 1/см являются маркерами ПНЖК с тремя сопряжёнными углерод-углеродными связями. Содержание ПНЖК с тремя сопряжёнными углерод-углеродными связями в масле вишни около 8 масс. %

Сферы применения этих масел — косметическая и лакокрасочная промышленности. В настоящее время ряд исследований показывает, что содержащиеся в этих маслах ПНЖК с тремя сопряжёнными углерод-углеродными связями обладают антиоксидантными, противовоспалительными, иммуномодулирующими, антидиабетическими, антиканцерогенными свойствами. Ввиду этого, масла, содержащие такие кислоты, рассматриваются как перспективное сырьё для создания лекарственных средств и биологически активных добавок.

Проведённые исследования показали, что спектры КР масел, содержащих ПНЖК с тремя сопряжёнными углерод-углеродными связями, значительно отличаются от спектров КР подавляющего большинства растительных масел. В первую очередь, отличие состоит в появлении в спектрах КР линий-маркеров, относящихся исключительно к колебаниям таких связей, с частотами около 1164 и 1630 см–1. И даже в случае малого содержания в масле подобных кислот, эти линии имеют заметную интенсивность и могут маскировать другие спектральные линии масел. Полученные результаты могут быть использованы для развития эффективных и неразрушающих методов анализа различных объектов, такие как косметические средства, биодобавки и другие, содержащие масла с ПНЖК.

Источник: ИОФ РАН.

Новости Российской академии наук в Telegram →