Izvestiya of Saratov University.

Chemistry. Biology. Ecology

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


For citation:

Chebotareva E. A., Tsygulyova E. I., Doronin S. Y. Microextraction preconcentration with nonionic surfactants and colorometric determination of phenol. Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2023, vol. 23, iss. 3, pp. 289-298. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-3-289-298, EDN: UPNXYX

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
(downloads: 66)
Language: 
Russian
Heading: 
Article type: 
Article
UDC: 
543.05:547.3
EDN: 
UPNXYX

Microextraction preconcentration with nonionic surfactants and colorometric determination of phenol

Autors: 
Chebotareva Elena A., Saratov State University
Tsygulyova Elmira I., Saratov State University
Doronin Sergey Yu., Saratov State University
Abstract: 

The extraction of the tungsten blue complex formed by the reaction of phenol with Folin-Ciocalteu reagent (FCR) in the presence of a nonionic surfactant Triton X-100 in alkaline medium using the methodology of micellar extraction based on «clouding point» has been studied for the fi rst time. Aqueous solutions of sodium carbonate and sodium sulfate were used to create pH and as a desalting agent. The latter, having a desalting eff ect, promotes phase separation in the system under study into a micellar phase saturated with surfactant (Triton X-100) and an aqueous phase depleted in surfactant without additional heating at room temperature. Optimal conditions for micellar phenol extraction were determined: FCR (0,2 n.) – Na2 CO3 (6%) – Triton X-100 (2%) – Na2 SO4 (3,2%). It is shown that micellar-saturated phases of Triton X-100 eff ectively extract the analytical form (tungsten blue complex), can be proposed for extraction-spectrophotometric and colorimetric determination of phenol. So, for the spectrophotometric determination of phenol (λmax= 760 nm), the Beer-Bouguer-Lambert law obeys an equation of the form: y = 0,0007x – 0,0079, R2 = 0,997. The range of defi ned contents is in the interval 7·10-7 – 6·10-5 M. A technique for the colorimetric determination of phenol in aqueous media (channel R) has been developed. The intensity of the chromaticity channel R (IR) linearly depends on pc(phenol) in accordance with the equation: y = 95,0x – 455; R2 = 0,997. The range of defi ned contents is in the interval 7·10-7 – 1·10-5 M. The profi les of the petal diagrams in the RGB CMYK color coordinates are constructed, the dependences of their area are obtained (S) and perimeter (P) from -lgc : (perimeter (P) y = 150x – 284; R2 = 0,994; area (S) y = 17710x – 66930; R2 = 0,994).

Reference: 
  1. Потенко Е. И., Жукова Н. И., Арефьева О. Д. Фенольные соединения в поверхностных и питьевых водах Приморского края // Вестник ДВО РАН. 2018. № 5 (201). С. 120–123. https://doi.org/10.25808/08697698.2 018.201.5.017
  2. Семенова Т. С., Соловей В. Н. Определение фенолов в воде и методы их удаления // Традиции и инновации : материалы науч. конф., посвящ. 189-й годовщине образования СПбГТИ, СПб., 30 ноября – 1 декабря 2017 г. СПб. : СПбГТИ, 2017. С. 234.
  3. Бельтюкова С. В., Бычкова А. А. Биологически активные полифенолы и методы их определения. // Пищевая наука и технология. 2013. № 3. С. 18–25.
  4. Аджиахметова С. Л, Червонная Н. М., Поздняков Д. И., Оганесян Э. Т. Содержание фенолов (в том числе флавоноидов) и антиоксидантов в листьях Viscum album L. и Pyrus communis L. // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2021. Т. 24, № 2. С. 15–22. https://doi.org/10.29296/25877313-2021-02-03
  5. Коваленко С. А., Файзиев А. В., Сысоева М. А. Практическое применение экстракта Empetrum nigrum в пивоварении // Индустрия питания. 2022. Т. 7, № 3. С. 59–64. https://doi.org/10.29141/2500-1922-2022-7-3-7
  6. Денисенко Т. А., Вишникин А. Б., Цыганок Л. П. Особенности взаимодействия 18-молибдодифосфата и реактива Фолина – Чокальтеу с фенольными соединениями // Аналитика и контроль. 2015. Т. 19, № 3. С. 242–251. https://doi.org/10.15826/analitika.2015.19.3.001
  7. Vázquez C. V., Rojas M. G., Ramírez C. A., ChávezServín J. L., García-Gasca T., Ferriz Martínez R. A., García O. P., Rosado J. L., López-Sabater C. M., Castellote A. I., Montemayor H. M., de la Torre Carbot K. Total phenolic compounds in milk from different species. Design of an extraction technique for quantifi cation using the Folin Ciocalteu method // Food Chemistry. 2015. Vol. 176. P. 480–486. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.12.050
  8. Pavun L., Durdevic P., Jelikic-Stankov M., Dikanivic D., Uskokovic-Markovic S. Determination of fl avonoids and total polyphenol contents in commercial apple juices // Czech Journal of Food Sciences. 2018. Vol. 36, № 3. P. 233–238. https://doi.org/10.17221/211/2017-CJFS
  9. Николаева Т. Н., Лапшин П. В., Загоскина Н. В. Метод определения суммарного содержания фенольных соединений в растительных экстрактах с реактивом Фолина – Дениса и реактивом Фолина –Чокальтеу: модификация и сравнение // Химия растительного сырья. 2021. № 2. С. 291–299. https://doi.org/10.14258/jcpim.2021028250
  10. Вершинин В. И., Белова Е. В. Определение суммарного содержания фенольных антиоксидантов в модельных смесях по методу Фолина –Чокальтеу и по методу FRAP // Аналитика и контроль. 2019. Т. 23, № 3. С. 314–322. https://doi.org/10.15826/analitika.2019.23.3.008
  11. Цюпко Т. Г., Тищенко Е. А., Воронова О. Б. Спектрофотометрическая оценка железовосстанавливающей способности растворимого кофе // Аналитика и контроль. 2016. Т. 20, № 4. С. 320–329. https://doi.org/10.15826/analitika.2016.20.4.003
  12. Adegbusi H. S., Ismail A., Mohd Esa N., Azuan Mat Daud Z. Application of Folin-Ciocalteau colorimetric method in the determination of total tannin in maize and soybean food products // International Food Research Journal. 2022. Vol. 29, iss. 5. P. 1110–1119. https://doi.org/10.47836/ifrj.29.5.13
  13. Singleton V. L., Orthofer R., Lamuela-Raventos R. M. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin–Ciocalteu reagent // Methods Enzymol. 1999. Vol. 299. P. 152–178. https:// doi.org/10.1016/S0076-6879(99)99017-1
  14. Munteanu I. G., Apetrei C. Analytical methods used in determining antioxidant activity: A review // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22, № 7. https://doi.org/10.3390/ijms22073380
  15. Apak R., Capanoglu E., Shahidi F. Measurement of Antioxidant Activity and Capacity: Recent Trends and Applications. John Wiley & Sons Ltd. : Hoboken, NJ, USA, 2018. 337 p. http://doi.org/10.1002/9781119135388
  16. Sánchez-Rangel, Juan Carlos and Benavides, Jorge and Heredia, J. Basilio and Cisneros-Zevallos, Luis and Jacobo-Velázquez, Daniel A. The Folin – Ciocalteu assay revisited: Improvement of its specifi city for total phenolic content determination // Analytical Methods. 2013. Vol. 5, iss. 21. P. 5990–5999. https://doi.org/10.1039/C3AY41125G
  17. Чернова Р. К., Доронин С. Ю. Определение органических аналитов в растворах ПАВ : ионные и мицеллярные эффекты. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2017. 200 с.
Received: 
22.05.2023
Accepted: 
05.06.2023
Published: 
29.09.2023
Short text (in English):
(downloads: 41)