2) неводного титрования
3) фотоэлектроколориметрии (+)
4) алкалиметрии
Фотоэлектроколориметрия основана на измерении оптической плотности окрашенного раствора после извлечения каротиноидов из растительного сырья подходящим органическим растворителем. Каротиноиды имеют протяжённую систему сопряжённых двойных связей, которая избирательно поглощает свет в видимой области спектра и придаёт раствору жёлтую, оранжевую или красную окраску. В соответствии с законом Бугера—Ламберта—Бера оптическая плотность в установленном диапазоне пропорциональна концентрации вещества.
При стандартизации обычно определяют суммарное содержание каротиноидов по калибровочному графику или с использованием удельного коэффициента поглощения; результат нередко выражают в пересчёте на β-каротин. Для анализа важны правильная экстракция, измерение на установленной длине волны, применение холостой пробы и защита раствора от света и окисления. Метод подходит для оценки окрашенных липофильных компонентов непосредственно по их спектральному свойству, тогда как индивидуальный состав каротиноидов требует более специфичных хроматографических методов.
Ацидиметрия и алкалиметрия предназначены для количественного определения кислот и оснований, вступающих в стехиометрическую реакцию нейтрализации. Каротиноиды являются практически нейтральными, гидрофобными соединениями и не содержат функциональных групп, пригодных для обычного кислотно-основного титрования. Неводное титрование также не обеспечивает универсальной реакции с каротиноидами, поэтому для их сырья диагностически значимым становится не кислотно-основное свойство, а интенсивность характерного поглощения света.
| Подход | Измеряемый признак | Применимость к каротиноидному сырью | Ключевая особенность |
|---|---|---|---|
| Фотоэлектроколориметрия | Оптическая плотность окрашенного экстракта | Основной метод оценки суммарного содержания каротиноидов | Расчёт по калибровке или в пересчёте на β-каротин |
| Спектрофотометрия | Поглощение при заданной длине волны или в спектральном диапазоне | Подтверждение содержания и оценка спектральных характеристик | Более точный контроль длины волны и спектра, чем при визуальной колориметрии |
| Высокоэффективная жидкостная хроматография | Разделение и количественное определение отдельных каротиноидов | Применяется при необходимости установить индивидуальный состав | Высокая специфичность, но более сложная пробоподготовка и аппаратура |
| Ацидиметрия | Количество основания по реакции нейтрализации с кислотой | Для каротиноидов непригодна | Каротиноиды не обладают выраженными основными свойствами и не дают стехиометричной реакции |
| Алкалиметрия | Количество кислоты по реакции с щёлочью | Для каротиноидов непригодна | Отсутствует титруемая кислотная группа и водорастворимая ионная форма |
| Неводное титрование | Кислотно-основное взаимодействие в органическом растворителе | Используется для слабых кислот и оснований, но не как общий метод для каротиноидов | Не обеспечивает селективного эквивалентного превращения каротиноидов |
Фотометрический результат может искажаться хлорофиллами, мутностью экстракта, остаточными примесями растворителя и продуктами окисления. Поэтому сырьё измельчают и экстрагируют в стандартизованных условиях, избегая интенсивного освещения и контакта с воздухом. Для подтверждения подлинности дополнительно учитывают характерный цвет и спектр поглощения. При контроле конкретных каротиноидов или выявлении примесей предпочтение отдают ВЭЖХ.