Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.6060/ivkkt.20236603.6714

Ключевые слова: alumina, polyhexamethylene guanidine, Synthetic food dye, Fast Green FCF (E143) dye, solid-phase extraction, determination, оксид алюминия, полигексаметиленгуанидин, синтетический пищевой краситель, Зеленый прочный (Е143), сорбционное концентрирование, определение

Аннотация: The conditions for solid-phase extraction of the synthetic food dye Fast Green FCF (E 143) by basic and modified with polyhexamethylene guanidine alumina (Al₂O₃-PHMG) were determined. The equilibration time for extraction of E143 dye was 15 min for the both adsorbents. Quantitative extraction of E143 dye with Al₂O₃-PHMG was achieved in the ranges of pH 1.0-3.0 and pH 6.5-7.5. The maximum extraction of the dye by basic alumina was observed in the pH range of 2.0-5.0 and did not exceed 80%. The adsorption capacity of adsorbents for E143 dye was 20 µmol g^-1 for Al₂O₃, 35 µmol g^-1 for Al₂O₃-PHMG at pH 1 and 11 µmol g^-1 at pH 6.5. The experimental adsorption isotherms for Al₂O₃-PHMG at pH 1 and pH 6.5 are best fitted the Langmuir model. The adsorption isotherm for Al₂O₃ in the segment of growth of the adsorption capacity is best fitted the Freundlich model. When extracting E143 dye, the surface of the adsorbents acquired a color characteristic for the dye in solution. In this case, an intense band with a maximum at 620 nm was observed in the diffuse reflectance spectra of the surface of the adsorbents. The procedure of adsorption-photometric determination of E143 dye in the variant of diffuse reflectance spectroscopy using Al₂O₃-PHMG was proposed. Limit of detection, calculated by the 3s-criterion, was 7 µg L^-1 when using 10 mL of solution. The analytical range of dye concentrations was 0.02-3.0 mg L^-1. The relative standard deviation did not exceed 0.08 (n=10). The selectivity of preconcentration of E143 at pH 1.0 was higher than at pH 6.5. The developed procedure was used for determination of the Fast Green FCF dye in a model solution based on the soft drink. Определены условия сорбционного концентрирования синтетического пищевого красителя Зеленый прочный FCF (Е143) основным оксидом алюминия и оксидом алюминия, модифицированным полигексаметиленгуанидином (Al₂O₃-ПГМГ). Время установления сорбционного равновесия при извлечении красителя Е143 составляет 15 мин для обоих сорбентов. Количественное извлечение красителя сорбентом Al₂O₃-ПГМГ достигается в диапазонах рН 1,0-3,0 и рН 6,5-7,5. Максимальная степень извлечения основным оксидом алюминия не превышает 80% и достигается в диапазоне рН 2,0-5,0. Сорбционная емкость сорбентов по отношению к красителю Е143 составляет для Al₂O₃ 20 мкмоль/г, для Al₂O₃-ПГМГ 35 мкмоль/г при рН 1 и 11 мкмоль/г при рН 6,5. Полученные экспериментальным путем изотермы сорбции для Al₂O₃-ПГМГ при рН 1 и рН 6,5 удовлетворительно описываются моделью Ленгмюра. Изотерма адсорбции для Al₂O₃ на отрезке роста сорбционной емкости наиболее удовлетворительно описывается моделью Фрейндлиха. При извлечении красителя Е143 поверхность сорбентов приобретает окраску, характерную для красителя в растворе. При этом в спектре диффузного отражения поверхности сорбентов наблюдается интенсивная полоса с максимумом при 620 нм. Предложена методика сорбционно-фотометрического определения красителя Е143 в варианте спектроскопии диффузного отражения с использованием Al₂O₃-ПГМГ. Предел обнаружения, рассчитанный по 3s-критерию, равен 7 мкг/л при использовании 10 мл раствора. Диапазон определяемых содержаний 0,02-3,0 мг/л. Относительное стандартное отклонение не превышает 0,08 (n=10). Селективность концентрирования и последующего определения красителя Е143 в фазе сорбента при рН 1,0 выше, чем при рН 6,5. Разработанная методика опробована при определении красителя Е143 в модельном растворе на основе безалкогольного напитка.

Журнал: Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология

Выпуск журнала: Т.66, №3

Номера страниц: 27-35

ISSN журнала: 05792991

Место издания: Иваново

Издатель: Ивановский государственный химико-технологический университет

• Didukh-Shadrina Svetlana L. (Siberian Federal University)
• Buyko Olga V. (Siberian Federal University)
• Losev Vladimir N. (Siberian Federal University)
• Chash-ool Nadezhda N. (Siberian Federal University)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)