EREDETI DOLGOZATOK BESZÁMOLÓK

Átírás

1 EREDETI DOLGOZATOK BESZÁMOLÓK Szemelvények a zsiradékok papírkrom atografiai vizsgálatai köréből* JÁKY MIKLÓS Növényolaj és Háztartás Vegyipari Kutató Intézet, Budapest. Érkezett: 1958 február 18-án. ( F o ly ta tá s, I I. r é s z ) Monogliceridek papírkrom atografiai vizsgálatai: A m onogliceridek papírkrom atografiai vizsgálatairól irodalmi ad ato t eddig csak egyet találtu n k. M iután úgy lá ttu k, hogy a trigliceridek acetonb an jól elm ozdulnak, m onogliceridek esetében is kip ró b áltu k a különböző töm énységű acetonokat. Ú gy találtu k, hogy a 80% -os tiszta vizes aceton válik be legjobban a m onoglicerideknek a di- és trigliceridek tői való elválasztására. A foltok előhívására R odam in В m u tatk o zo tt a legalkalm asabbnak. A monoglicerid foltok a R odam in В -t erősen adszorbeálják és a folt intenzív ibolyás-vörös színt vesz fel. E z t a tulajdonságot sem a di- sem a trigliceridek, v alam in t szabad zsírsavak nem m u tatják. Zsiradékközegben te h á t a m onoglicerid-rodam in színezés képződés specifikus és valószínűleg nem csak adszorpció, hanem rodam in-m onoglicerid-észter képződéssel függ össze. A 10. áb rán k é t különböző töm énységű m onoghcerid és négy k ü lö n böző olaj foltja rodam inos kezelés u tá n látható. 10. ábra A foltok 1%-os benzolos oldatok 1 cseppjétől szárm aznak, 10 percnyi 0,05%-os vizes rodam in fürdőben való á zta tás u tán. A len (L), napraforgó (F) gyapot (GY) és repce (Rep) foltok közelítőleg azonosak és ezektől élesen elütnek a m onoghcerid foltok (M). A to vábbiakban három féle m onoghcerid készítm ényt v iz sg á ltu n k : egy technikai m onoghceridet (pálm aolajm onoghcerid), m ely az analízisek * Szemelvények a szerzőnek a Minőségvizsgáló intézetvezetői értekezleten, Budapesten 1957 június 5-én ta rto tt Zsiradékok papírkromatografiája c. előadásából. A dolgozat I. része az Élelmiszervizsgálati Közleményekben jelent meg (IV. 97, 1958.) (szerk.). 139

2 szerint % m onogliceridet tartalm azo tt. E bből a nyersanyagból k é t dúsíto tt term éket á llíto ttu n k elő, m elyek közül az egyik, a m ásik 90% m onogliceridet tartalm azo tt. A 11. áb rán láth ató m indhárom term ék krom atogram ja. M acherey N agel -es papír, 1% -os benzolos oldatból 0,03 m l anyagfelvétel, 80% -os acetonban 18 cm -es kifejlesztés 21 C -on. M indhárom m intából egyszeres és kétszeres m ennyiségek fu to tta k. Á krom atogram ból m egállapítható, hogy a -es jelzésű m in ta három foltra v á lt s z é t: a sta rtp o n to n m a ra d ta k a trigliceridek, ezek felett a digliceridek helyezkedtek el kis kifutással (R / = 0,3) és ezek felett erős kifutással a m onogliceridek (R / = 0,85). A -es m in tán ál a foltok nagyságának arán y áb an is meg lehet állapítani, hogy it t a trigliceridek és digliceridek csökkennek, végül a 90-es m in tán ál m ár sem tri-, sem diglicerid folt nem keletkezett. T ekintve, hogy a 90% -os készítm ényben a hiányzó 10% -ot szabad zsírsavak és glicerin teszi ki, ezek a krom atogram okon rodam in festéssel nem jönnek elő és ezért ez a készítm ény papírkrom atografiai kifejlesztéssel csak m onoglicerid foltot eredm ényezett. M iután ez a készítm ény ideálisan viselkedett, m egkíséreltük m ennyiségi m eghatározásoknál m odellként felhasználni. M éréseink szerint a Fischer szabály itt nem érvényes, nagy szórások jelentkeznek és így a szám íto tt értékek irreálisak voltak. E llenben m egállap íto ttu k, hogy a m o noglicerid foltok területnagysága és koncentrációja kö zö tt lineáris összefüggés áll fenn és ilyen szám ítási alapon m egbízható gyakorlati eredm ényeket k ap tu n k. P ap ír 212-es Sch e t Sch, anyagm ennyiség 1 %-os benzolos oldatból 0,0063 m l, kifejlesztés 19,5 cm, 80% -os acetonban. Hőfok 21 C. Szárítás u tá n előhívás 0,05 %-os vizes R o dam in В oldatban 1 óráig. Számos k v a n tita tív értékelést végeztünk a -es és -es m onoglicerid k é szítm ényeknél, m elyeknek a d a ta it а II I. tá b lázatb an foglaltuk ö ssze. A táb lá z a t adataiból m egállapítható, hogy a foltarány alapján történő m onoglicerid m eghatározás eléggé m egbízható gyakorlati eredm ényeket ad. K ülönösen a nagyobb 11. ábra koncentrációjú készítm é- 140

3 Kromatogram jele Vizsgált minta Bemérés mg III. táblázat Monoglicerid tart. % analitikai foltarány alapján A. -es -es B. -es -es C. -es -es D. -es -es 27 E. -es 32 -es nyék esetében k ap h ató k pontosabb eredm ények. A m ódszer gyors, a k ro m atográfiai. fu tta tá s m indössze 1 ó rá t vesz igénybe. Trigliceridek pcipírkromatográfiai szétválasztása A term észetes zsiradékokat alkotó trighceridek papírkrom atografiai szétválasztása és azok identifikálása egyike a legnehezebb krom atográfiai problém áknak. A gliceridek k ö zö tt rendszerint csekély szerkezeti és fizikokém iai különbségek lépnek fel, különösen a k ev ert glicerideknél, így ezek szelekciójára különleges m ódszert kell kidolgozni. Az irodalm i adatok közül egyedül K aufm ann közlem ényei n y ú jta n a k e téren ném i felvilágosítást (12). Számos előkísérlet u tá n, k é t ú t látszo tt b iztató n ak : az egyik a m etilalkohol és aceton-rendszer egym ás m elletti alkalm azása egyenes fázisban, a m ásik a m etilalkohol és acetonrendszer egyenes és fo rd íto tt fázisú és tö b b szakaszú alkalm azása. P apírok közül legalkalm asabbnak m u tatk o ztak a sűrüszerkezetű vastagabb nagy adszorpcióképességű Sch e t Sch 212, és M acherey N agel -es sz. papírok. V izsgálatra term észetes nyersolajok 5% -os toluolos vagy benzolos o ldatait használtuk, a krom atogram okat C -on felfelé fu tta ttu k. E lőhívás R odam in B, illetve K M n 0 4-el kom binálva. T ájékoztató m inőségi vizsgálati eredm ényt m u ta t be a következő krom atogram (12. ábra). M agyarázat: V izsgált anyag nyers napraforgóolaj 5% -os toluolos oldatából az egyes startp o n to k ra 0,0235 m l felvétel, futás 4 szakaszban : a ) abszolút m etüalkoholban 25 cm, Ъ) 93% -os acetonban 20 cm, c) 96,5% -os acetonban 15 cm és 98% -os acetonban 15 cm m agasságig. P ap ír 212 Sch et Sch 4 szakaszos futás, de m inden oldószer 2 % petróleum frakciót ta r ta l m azott, a fu tási m agasságok sorrendje : 25, 20, 15, 15 cm. Ezen a krom atogram on a napraforgóolaj m inden esetben 4 jól szelek tált foltot eredm ényezett, m elyekről szintén feltételezhető, hogy négy különböző glicerid típustól szárm aznak. A jelenlegi elm életek szerint a term észetes olajokban a zsírsavak m inőségétől függően tö b b kevesebb glicerid típ u s lehet. Pl. napraforgóolaj esetében, h a csak három zsírsavkom ponenst veszünk alapul (telített-, olajés linolsav). n 3 -f- 3n2 -f- 2n H ilditch szerint N = 6 141

4 12. ábra képlet alap ján ahol N a lehetséges trigliceridek szám át, n pedig a zsírsavak szám át jelenti elm életileg a lehetséges gliceridek szám a 10. Ezzel szem ben a 12. krom atogram csak négy gliceridfoltot tü n te t fel és így, valószínű, hogy a kis százalékban jelen levő többi glicerid típ u s, illetve az egym ástól kis m értékben eltérő tulajdonságú k ö zelítőleg azonos R / érték ű gliceridek nem v álta k szét. A glicerid krom atografia további kísérletei során m egkíséreltük a szelektált gliceridfoltok zsírsav összetételét kva- litativ e m eghatározni. E célból a következő m unkam ódszert dolgoztu k k i : szélesebb pap írcsíkon (18 20 cm) 6 8 sta rtp o n tra ugyanazt a zsiradékot v ittü k fel és megfelelő ideig fu tta t tu k. Előhívás u tá n az azonos m agasságban levő foltokat k ivágtuk az összetartozó foltokat tartalm azó papírcsíkokat lom bikba téve n /10 alkoholos K O H -val elszappanosítottuk, a zsírsavakat sósavas savanyítással felszab a d íto ttu k, benzollal kiv o n tu k és ecetsavval krom atografáltuk. I t t az egyes gliceridfoltoknak megfelelő zsírsavkom ponenseket siker ü lt szétválasztani és a m ár előbbiekban ism ertetett m ódon identifikálni. A 13. á b ra az előbbiekben m ár szerepelt nyers napraforgóolaj 4 glicerid fo ltra szelektált krom atogram jának zsírsavjait tü n te ti fel. Az 1. sz. a legalsó (legkisebb R / értékű) a 4. sz. a legm agasabbra fu to tt (legnagyobb R j értékű) glicerid zsírsav összetételét m u tatja, m íg az 5. sz. a m etilalkoholos zóna legfelső részére k ifu to tt szabad zsírsavat jelenti (a krom atografált nyers napraforgóolaj kb. 1,5% szabad zsírsavat tartalm azo tt). Az áb ráb ó l láth ató, hogy az 1. sz. startp o n tró l négy zsírsav (sztearin-, palm i- tin -, olaj- és linolsav) fu to tt ki, a 2. sz.-ról olaj- és linolsav, 3. sz.-ról ugyancsak olaj- és linolsav, a 4. sz.-ról csak linói-, m íg az 5. sz.-ról csak olajsav. A foltok helyzetéből és nagyságrendjéből a következő glicerid kom ponensek jelenlétére lehet következtetni. 1. R/ érték 0,1000 : az összes te líte tt sav at tartalm azó trigliceridek, m elyekben túlnyom órészt olaj és linolsav is van. (di-telítettolein, monolinololein-telített, esetleg kevés triolein). 142

5 2. R / érték 0,320: főként linol-olajsav glicerid (dilinolmonoolein). 3. R / érték 0,653 : főként ugyancsak olajsav-linolsav glicerid (valószínűleg a 2. sz.- v al izomer). 4. R / érték 0,906: E gysavas glicerid (trilinol). 5. Az eredeti olaj szabad zsírsavjának megfelelő zsírsav : olaj sav. H asonló m ódon vizsgáltunk egy nyers repceolajat is, ennek k ro m ato g ram ját a 14. áb ra tü n te ti fel, m elynek k iérték e lése szerint érdekes, hogy az értik asav az összes glicerid kom ponensekben m egtalálható. E z am ellett bizonyít, hogy repceolaj esetében az egyenletes eloszlás elve érvényesül. A foltok helyzetéből és nag y ságrendjéből a következő glicerid kom ponensek jelenlétére lehet k ö v e tk e z te tn i: 1. sz. startp o n t, R / érték 0,05 : sok erukasav, olaj-, linói- és linolénsavat ta r ta l mazó gliceridek (dieruka-m o- no-olein, dieruka-m onolinol, dieruka-m onohnolén lehetséges). 2. sz. startp o n t, R / érték 0,313: kevés eru k a és olajsav, sok linolsav és kevés linolénsav at tartalm azó gliceridek (dilinol-m onoeruka, linolénolajeruka lehetséges). 3. sz. sta rtp o n t, R / érték 0,746: eruka-, olaj -, linolsavat tartalm azó glicerid (linol-olajeruka glicerid lehetséges). 4. sz. startp o n t, R / érték 0,85 : több hnol-, kevesebb eruka- és olajsavat tartalm azó glicerid, kb. a 3. áb ráv al (krom atogram m al) azonos (valószínűleg izom er linol-olaj-eruk a glicerid). 5. sz. startp o n t, R / érték 0,95: több linói-, kevesebb eruka- és olaj-savat tartal- 13. ábra 14. ábra 143

6 mazó glicerid (az előző k é t krom atogram m al kb. azonos azaz izom er linol-olaj-eruka glicerid jelenléte valószínű). A kiértékelés szerint tu lajdonképpen 7 8 fa jta glicerid típ u s jelenléte látszik valószínűnek, m elyek közül az 1. sz. 2 vagy 3 glicerid kom ponensből is állhat, ugyancsak a 2 sz. is, m íg a 3, 4, 5 sz. gliceridek egym ással izom er azonos zsírsavösszetételűek lehetnek. Ü gy a napraforgó v alam in t repceolaj esetében a közölt krom atogram ok alap ján m egállapíthatjuk, hogy m in d k ét esetben k evertsavú gliceridek alk o tják e k é t olajat. Az eddigi elválasztási m ódokkal sikerült e k ev ert gliceridek egy részt elválasztani és identifikálni. A legfontosabb kérdések tisztázása azonban m ég a jövő feladata : az összes glicerid kom ponensek szelekciójának m egoldása, a gliceridfoltokat alkotó zsírsavak m ennyiségi vizsgálatai, illetve a ghcerid kom ponensek m ennyiségi arán y ain ak m egállapítása. IRODALOM : (1) Kaufmann, H. P.: Fette u. Seifen 52, 713, 1950; 53, 69, 252, és 390, 1951; 54, 10 és 348, (2), (3) és (4) Kaufmann, H. P.: Fette u. Seifen 52, 713, (5) Kaufmann, H. P.: Fette u. Seifen 52, 555, (6) Jäky M.: Élelmezési ipar X. 44, (7) Jäky, M.: Olaj Szappan Kozmetika nov dec. 14 (8) Kaufmann, H. P.: Fette u. Seifen 95, 154, (9) Jäky, M.: Fette u. Seifen 58, 721, (10) (11) Jáky, M.: Élelmezési Ipar X I. 148, (12) Kaufmann, H. P. Budwig, J. Schneider, C. W.: Fette u. Seifen 55, 85, О Т РЫ В К И ИССЛЕДОВАНИЙ Ж И РОВ ПРИ ПОМОЩИ БУМ А Ж Н ОЙ ХРОМ АТОГРАФИИ М. Яки А втор занимает важнейшими результатами исследований жиров при помощи бумажной хроматографии. С ообщ ает групповые реакции насыщенных и ненасыщенных ж ирных кислот, а такж е характерны е цветные реакции отдельных жирных кислот. Сообщ ает такж е новый метод для количественного колориметрического определения свободных жирных кислот жиров. В дальнейшем занимает вопросами качественного разделения смеси природны х жирных кислот, а такж е сообщает 2 количественных методов. Д ля разделения моноглицеридов годиться раствор ацетона, который можно применить такж е для количественного определения. Д ля бумажно-хроматографического разделения неомыляемых частей ж иров (стеринов, токофероля) сообщает изопропылалкоголевый метод, что мож но применить для разделения стеринов и токофероля из смеси. Н аконец занимает результатами исследований относительно определения состава глицеридов в подсолнечном и сурепном масле. 144

7 STUDIEN ÜBER DIE PAPIERCHROMATOGRAPHIE DER FETTE M. Já h y In der A rbeit w erden die au f dem G ebiete der P apierchrom atographie der F e tte erzielten w ichtigsten Ergebnisse erörtert. E s w erden die G ruppenreaktionen der gesättigten und u n gesättigten F ettsäuren, sowie auch die charakteristischen F arb reak tio n en der einzelnen F ettsäu ren beschrieben. E s w ird eine neue M ethode zur kolorim etrischen q u an titativ en B e stim m ung des freien F ettsäuregehaltes von F e tte n beschrieben. Im W eiteren behandelt die Studie die qu alitativ e T rennung von n a türlichen F ettsäuregem ischen u n d beschreibt auch zwei q u an titativ e V erfahren. Zur T rennung von M onogliceriden wie auch zu deren q u an titativ er A usw ertung is t ein acetonhaltiges L ösungsm ittel g u t geeignet. Die papierchrom atographische T rennung des unverseifbaren Anteiles der F e tte (Sterine, Tokopherol) k a n n durch die Isopropylalkoholm ethode erfolgen, welche sich zur T rennung von Sterinen u n d T okopherol eignet. Die Studie beschäftigt sich schliesslich m it orientierenden V ersuchsergebnissen zur Feststellung der Z usam m ensetzung des Sonnenblum en- und R apsölgly cerids.» 145