курсовую по аналитической химии. Тема: Аналитические методы в определении веществ молока.

курсовую по аналитической химии. Тема: Аналитические методы в определении веществ молока. (Подробнее нужно остановиться в обнаружении антибиотиков и тяжелых металлов)

-

Молочные продукты, как основные источники пищи, содержат необходимые элементы для здорового питания. Молоко содержит большое количество белка и все десять незаменимых аминокислот для организма, а также липиды, минералы, кальций и витамины D, A, B, и группы В. Молоко играет жизненно важную роль в пищевой цепи человека, особенно для детей. Поэтому, согласно критериям качества, оно должен быть стандартным для потребителей с точки зрения физических, микробиологических и химических показателей.

Из-за растущего уровня загрязнения экологии, роста урбанизации и изменения образа жизни молоко подвергается воздействию многих загрязняющих веществ в результате обработки крупного рогатого скота, рациона животных, условий доения и производственного процесса на фабрике. К таким загрязняющим веществам относятся антибиотики, гормоны, дезинфицирующие средства, инсектициды и тяжелые металлы. В качестве антибиотиков для профилактики и лечения микробных инфекций часто используют такие соединения как сульфонамиды, тетрациклины, бета-лактамы, макролиды, аминогликозиды и многие другие. Препараты, употребляемые при инъекциях, местном применении или пероральном приеме, в некоторой степени накапливаются в организме, что называется остатками антибиотиков. Остатки антибиотиков представляют опасность для здоровья человека, поскольку могут вызвать аллергические реакции у людей с гиперчувствительностью или привести к появлению устойчивых к лекарствам бактерий [1].

Для распознавания молока, полученного от разных видов животных, требуется измерение широкого спектра компонентов и выявление незначительных различий между образцами. Обычно для этого требуется использовать комбинированные методы из нескольких аналитических методик, таких как электрофоретические методы и хроматографические методы. Флуоресцентная спектроскопия, являющаяся альтернативой классическим аналитическим методам, в сочетании с хемометрическими инструментами эффективно применяется для идентификации различных видов молока.

Целью данной курсовой работы является изучение современных аналитических методов, применяемых для исследования качества и состава молока. Для достижения этой цели будут рассмотрены основные аспекты физико-химического анализа молока, а также инструментальные методы анализа молока, таких как спектроскопия, хроматография, масс-спектрометрия и иммуноферментные анализы для выявления примесей, остатков антибиотиков, ионов тяжелых металлов и других компонентов, входящих в состав молока.

Содержание

Введение 3

1 Химический и физический состав молока 4

2 Аналитические методы для определения веществ в составе молока 7

2.1 Общее описание аналитических методов 7

2.1.1 Хроматографические методы 9

2.1.2 Спектрофотометрические методы 13

2.1.3 Иммуноферментный анализ 16

2.1.4 Электрофоретические методы 18

2.2 Определение ионов тяжелых металлов в молоке 20

2.3 Определение остатков антибиотиков в молоке 23

2.3 Определение примесей в молоке 26

Заключение 29

Список использованных источников 30

1.                 Sachi S. et al. / Antibiotic residues in milk: Past, present, and future //Journal of advanced veterinary and animal research. – 2019. –V. 6. – №. 3. – P. 315.

2.                 Imperiale S. et al. / Analysis of milk with liquid chromatography–mass spectrometry: a review //European Food Research and Technology. – 2023. – V. 249. – №. 4. – P. 861-902.

3.                 Zhu Z., Guo W./ Recent developments on rapid detection of main constituents in milk: a review //Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2021. – V. 61. – №. 2. – P. 312-324.

4.                 Kocyigit E., Abdurakhmanov R., Kocyigit B. F./ Potential role of camel, mare milk, and their products in inflammatory rheumatic diseases //Rheumatology International. – 2024. – P. 1-10.

5.                 Jones M. /The extraction and chromatographic analysis of organic acids and inorganic anions found in milk and dairy produce //Waterford Institute of Technology, 2018.

6.                 Quigley A. et al. / Dispersive liquid-liquid microextraction in the analysis of milk and dairy products: a review //Journal of Chemistry. – 2016. – V. 2016.

7.                 Kučerová P. et al./Determination of lactose in milk products: a comparison of three-enzyme amperometric biosensor and gas chromatography/tandem mass spectrometry //Monatshefte für Chemie-Chemical Monthly. – 2017. – V. 148. – P. 517-524.

8.                 Tanabe I. et al. BUNSEKI KAGAKU Vol. 66 No. 5 May, 2017 //Analytical Sciences. – 2017. – V. 33. – №. 651.

9.                 Fleming A. et al. / Prediction of milk fatty acid content with mid-infrared spectroscopy in Canadian dairy cattle using differently distributed model development sets //Journal of dairy science. – 2017. – V. 100. – №. 6. – P. 5073-5081.

10.             Trenerry V. C. et al. / Ultra-high-performance liquid chromatography–ion trap mass spectrometry characterisation of milk polar lipids from dairy cows fed different diets //Food chemistry. – 2014. – V. 141. – №. 2. – P. 1451-1460.

11.             Kamil N. A. I. M. et al. / Investigating the Quality of Milk using Spectrometry Technique and Scattering Theory //Engineering, Technology & Applied Science Research. – 2021.

12.              Elgarhi H. E. M. et al. / Identification of milk types using front face and synchronous scanning fluorescence spectroscopy //Egyptian Journal of Food Science. – 2020. – V. 48. – №. 1. – P. 73-80.

13.             Pereira C. et al. / Near and mid infrared spectroscopy to assess milk products quality: a review of recent applications //Journal of Dairy Research & Technology. – 2020. – V. 3. – №. 1. – P. 1-10.

14.             Getahun M. et al. / Evaluation of antibiotics residues in milk and meat using different analytical methods //International Journal of Analytical Chemistry. – 2023. – Т. 2023.

15.              Castillo D. S., Cassola A. / Novel sensitive monoclonal antibody based competitive enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of raw and processed bovine beta-casein //PLoS One. – 2017. – V. 12. – №. 7. – P. e0182447.

16.              Khosravi M. et al. / Evaluation of a rapid enzyme immunoassay test for diagnosis of contamination of milk, water and feces to Salmonella Typhimurium// Vet. arhiv 90. – 2020. - P. 509-516.

17.             Bosma R. et al./ Microchip capillary electrophoresis dairy device using fluorescence spectroscopy for detection of ciprofloxacin in milk samples //Scientific Reports. – 2020. – V. 10. – №. 1. – P. 13548.

18.             Muhib M. I. et al. / Investigation of heavy metal contents in cow milk samples from area of Dhaka, Bangladesh //International journal of food contamination. – 2016. – V. 3. – P. 1-10.

19.              Rouhi M. et al./ ICP-OES determination of some heavy metal residues in milk samples by dispersive liquid–liquid microextraction; application of newly synthesized deep eutectic solvent as a complexing agent and extraction solvent //Chemical Papers. – 2023. – V. 77. – №. 12. – P. 7421-7429.

20.             Aggarwal A., Verma T., Ghosh S. / Heavy metal residues in milk and milk products and their detection method //Trends and Innovations in Food Science. – IntechOpen, 2022.

21.             Evgenakis E., Christophoridis C., Fytianos K./ Method optimization for heavy metal determination in milk powder: application to milk samples from Greece //Environmental Science and Pollution Research. – 2018. – V. 25. – P. 26766-26779.

22.             Kivirand K., Kagan M., Rinken T. / Biosensors for the detection of antibiotic residues in milk //Biosensors-micro and nanoscale applications. – 2015. – P. 425-456.

23.             Mohammadi A. A. et al. Assessment of Antibiotic Residues in Raw and Pasteurized Milk Produced by Different Analytical Methods //Journal of Advances in Environmental Health Research. – 2023. – V. 11. – №. 2. – P. 106-111.

24.             Liu T. et al. /Sensitive Determination of Four Polypeptide Antibiotic Residues in Milk Powder by High Performance Liquid Chromatography–Electrospray Tandem Mass Spectrometry //Chromatographia. – 2019. – V. 82. – P. 1479-1487.

25.             Singh M. et al./ Nanosensor Platforms for Detection of Milk Adulterants //Sensors and Actuators Reports. – 2023. – P. 100159.

26.             Kurjogi M. et al. / Detection and determination of stability of the antibiotic residues in cow’s milk //PloS one. – 2019. – V. 14. – №. 10. – P. e0223475.

27.             Hosseini E., Nateghi L., Daraei B. /Application of non-linear curve-fitting to develop dispersive liquid–liquid microextraction followed by HPTLC for determination of milk-surfactant adulteration //Journal of Food Measurement and Characterization. – 2024. – V. 18. – №. 2. – P. 1517-1527.

28.             Gurban A. M. et al. /Achievements and prospects in electrochemical-based biosensing platforms for aflatoxin M1 detection in milk and dairy products //Sensors. – 2017. – V. 17. – №. 12. – P. 2951.