Хроматографиялық әдістер (газды, сұйықтықты) фальсификацияны анықтауда 7 дәріс
PART 01 PART 02 PART 03 PART 04 PART 05 Мазмұны Хроматография негіздері Фальсификацияны анықтау Тәжірибе мәліметтері Сенімділік пен заң Қорытынды
Хроматография негіздері Хроматография дегеніміз не? Хроматография — бұл қоспаны оның құрамдас бөліктеріне бөлуге негізделген аналитикалық әдіс. Оның қағидасы екі фазаның — қозғалмайтын (стационарлық) және қозғалмалы (мобильді) — өзара әрекеттесуіне негізделген. Әр компоненттің осы фазаларға әртүрлі «сүйіспеншілігі» олардың бөлінуіне және әрқайсысының жеке пік түзуіне мүмкіндік береді.
Хроматографияның пайда болу тарихы : Хроматография әдісін алғаш рет 1903 жылы орыс ғалымы Михаил Цвет (Михаил Семёнович Цвет) ашқан. Ол өсімдік жапырақтарындағы пигменттерді (хлорофилл, каротиноидтар ) бөлу үшін бағаналық хроматография әдісін қолданған. Цвет кальций карбонатымен толтырылған әйнек бағана арқылы пигменттердің спиртті ерітіндісін өткізгенде, түрлі түсті қабаттар пайда болған. Осыған байланысты әдіс «хроматография» ( грекше chroma – түс, grapho – жазу ) деп аталған. Кейінірек бұл әдіс жетілдіріліп, XX ғасырдың ортасында газды және сұйықтық хроматографиясы дамыды. Бүгінде хроматография — тағам, медицина, химия, экология салаларында кең қолданылатын жоғары дәлдікті аналитикалық әдіс.
Хроматографиялық жабдықтарды өндіретін жетекші халықаралық компаниялар Agilent Technologies ( Агилен Текнолоджис, АҚШ) – Әлемдегі ең танымал өндірушілердің бірі. – Газды ( GC), сұйықтық ( HPLC, UHPLC) және масс- спектрометриялық жүйелер шығарады. – Тағам өнімдерінің сапасын, пестицидтер мен ластаушыларды талдауда жиі қолданылады. Shimadzu Corporation ( Жапония ) – Хроматографтардың толық спектрін шығарады : GC, GC-MS, HPLC, LC-MS және капиллярлы электрофорез жүйелері. – Сенімділігі мен дәлдігі жоғары, зертханаларда жиі қолданылады. Thermo Fisher Scientific ( АҚШ) – Газды және сұйықтық хроматографтар, сондай-ақ гибридті аналитикалық жүйелер ( GC-MS, LC-MS/MS) шығарады. – Ғылыми-зерттеу институттары мен тағам қауіпсіздігі зертханаларында кең таралған. PerkinElmer ( АҚШ) – Химиялық және биологиялық талдауларға арналған хроматографиялық жүйелер ұсынады. – Арнайы тағам өнімдері мен экологиялық сынамаларға арналған модельдері бар. Waters Corporation ( АҚШ) – Сұйықтық және масс- спектрометриялық хроматография саласында жетекші. – HPLC және UPLC жүйелері тағам өнімдерінің компоненттік құрамын анықтауда қолданылады. Bruker Corporation ( Германия/АҚШ) – Масс- спектрометрмен біріктірілген хроматографиялық жүйелер шығарады. – Биотехнология және тағамдық өнімдердің молекулалық талдауында қолданылады. Scion Instruments ( Нидерландия / Ұлыбритания ) – GC және GC-MS жүйелерінің маманданған өндірушісі. – Әдетте тағам, мұнай -химия және фармацевтика салаларында қолданылады.
Газ бен сұйықтық хроматографиясы Газ Хроматографиясы (ГХ) Ұшқыш, жылуға төзімді қосылыстарды бу күйінде талдайды. Капиллярлық колонкада компоненттер уақыт бойынша бөлінеді. Тамақ майларының қышқылдарын талдауға өте ыңғайлы. Сұйықтық Хроматографиясы (СЖТХ) Суда еритін, полярлы заттарды, мысалы бояғыштар мен тәттілерді талдайды. Жоғары тиімділігі (ЖТХ) үлкен ажыратымдылық пен сезімталдықты қамтамасыз етеді. Екеуі де үлгінің алдын ала дайындалуы мен автоматты инжекторды қажет етеді, бұл үлкен партияларды тез талдауға мүмкіндік береді.
Газды хроматографтың жұмыс принципі : Үлгі инертті газ ағынымен ( мысалы, гелий немесе азот) колонка арқылы өтеді. Колонка ішінде әр компонент қозғалмайтын фазаға әртүрлі дәрежеде адсорбцияланып, бөлек шығады. Әр заттың шығу уақыты ( ретенциялық уақыт ) әртүрлі болғандықтан, олар бір-бірінен ажыратылады. Нәтиже детектор арқылы тіркеліп, хроматограмма түрінде көрсетіледі.
Сұйықтық хроматографтың жұмыс принципі : Үлгі сұйық қозғалмалы фаза ( еріткіш ) арқылы арнайы колонкадан өтеді. Колонка ішіндегі қозғалмайтын фаза заттардың әр компонентімен әртүрлі дәрежеде әрекеттеседі. Осы айырмашылық нәтижесінде қоспа компоненттері уақыт бойынша бір-бірінен бөлініп шығады. Шыққан заттар детектор арқылы тіркеліп, хроматограмма түрінде бейнеленеді.
Еріткіштерге арналған ыдыстар (A және B) – қозғалмалы фазаны дайындайды. Араластырғыш (смеситель) – еріткіштерді қажетті қатынаста араластырады. Насос – сұйық фазаны жоғары қысыммен колонкаға айдайды. Инжектор – талданатын үлгіні жүйеге енгізеді. Термостатталған колонка – заттардың бөлінуі осы жерде жүреді. Детектор – колонкадан шыққан компоненттерді тіркейді. Компьютер (MS) – хроматограмма түрінде нәтижені көрсетеді. Сұйық қалдықтарға арналған ыдыс – пайдаланылған ерітіндіні жинайды.
Фальсификация түрлері мен мақсаты Сандық бұрмалау Арзан ингредиенттерді қосу (су, крахмал). Сапалық бұрмалау Бастапқы ингредиентті төмен сапалысына алмастыру. Ақпараттық бұрмалау Шынайы құрамды немесе мерзімді жасыру. Құндылықтық бұрмалау Қымбат өнімді арзанына алмастыру (мед -> қант). Мақсат: Өндіруші шығынды азайтып, пайданы көбейту. Хроматография қоспа индикаторларын дәл ажыратып, тазалық деңгейін сандық көрсетеді.
ГХ арқылы май қышқылдары талдауы Дайындық: Май қышқылдары метилэфирге айналдырылып, капиллярлық ГХ колонкасына енгізіледі. Бөліну: Әр қышқыл әр түрлі уақытта (удерживание уақыты) шығады. Анализ: Пик алаңы концентрацияны, ал удерживание уақыты құрамын анықтайды. Фальсификация: Өсімдік майына жануар майы қосылса, қосымша пиктар пайда болады.
СЖТХ көмегімен бояғыш анықтау 1. Экстракция Жеміс шырындарынан үлгі алып, экстракт дайындау. 2. Талдау СЖТХ-УФ детектормен өлшеу. Синтетикалық бояғыштар бөлек уақытта шығады. 3. Сандықтау Калибровка қисығы бойынша мг/кг дәлдігінде сан анықталады. 4. Салыстыру Рұқсат етілген нормамен (ЕС/ҚР) салыстырылады.
Сүт өнімдерін тексеру СЖТХ-ELSD детекторымен лактоза, сахароза, малтодекстрин сияқты көмірсуларды бөледі. Қант қосу: Лактоза пикі азайып, сахароза пикі пайда болады. Сандықтау: Калибровка қоспасыз сүтке 0,95 есепке дейін қайтарылады. Қорытынды: Өндірушінің екілік стандартқа сай еместігі дәлелденеді.
Балдың табиғилығы тесті Табиғи Бал Фруктоза-глюкоза қатынасы: ~ 1,2 (RSD < 3 %) Фальсификат Қант сиропы қосылған: ~ 0,8 (Қосымша мальтоза пикі) ГХ-FID арқылы инверт қант, сироп қанттары анықталады. Қатынастың өзгеруі фальсификацияның дәлелі болып табылады.
Колбаса құрамындағы соя анықтау Соя изофлавондары метанолмен экстрактталып, СЖТХ-УФ 260 нм-де өлшенеді. Калибровка: Әр изофлавон 3-12 мг/кг шегінде анықталады. Нақтама: Ет өнімінде соя жоқ дегенде, пик алаңы нөлге тең болуы керек. Қорытынды: LOD (анықтау шегі) 1 мг/кг болғанда, өндіруші жарнамасы жалған екені дәлелденеді.
Метод валидациясы көрсеткіштері Специфи калығы Фальсификат пикі бос емес. Линейность R² ≥ 0,995 Точность RSD ≤ 5 % Воспроизводимость Межлаборатория CV ≤ 8 % Бұл критерийлерге сай келгенде, хроматографиялық нәтиже сотта дәлел ретінде қабылданады.
Қазақстан заңнамасына сәйкестік Аккредитация: СТ РК ИСО 17025 аккредиттелген зертхана ғана талдау жүргізуі тиіс. Техникалық регламент: ТР РК 43-2020 сүт, ет, бал өнімдеріне қоспа шекті мөлшерін белгілейді. Жауапкершілік: Фальсификация анықталса, ҚР ӘҚБтК 426-бабы бойынша 500 АЕК айыппұл салынады.
Хроматография артықшылықтары Жоғары сезімталдық ГХ пен СЖТХ мг/кг (ppm) деңгейінде заттарды анықтай алады. Көп компонентті талдау Бір талдау арқылы ондаған компонентті бір мезгілде анықтауға болады. Сандық нәтиже Компоненттердің нақты концентрациясын анықтап, нормативтермен салыстыруға мүмкіндік береді. Азық-түлік фальсификациясына қарсы күресте заманауи, дәлелді, экономикалық талдау құралына айналды.
Пайдалану жолдары Өндіруші Шикізат кіріс бақылауын ГХ/СЖТХ-мен жүргізеді. Мемлекеттік инспекция Сынама алып, аккредиттелген зертханаға жібереді. Тұтынушы QR-код бойынша хроматографиялық паспортты оқып, өнім түпнұсқалығын тексереді. Бұл сапа мәдениетін қалыптастырады.
