Эффективная разработка высокочувствительных методик анализа продуктов питания на основе миниатюризированной твердофазной микроэкстракции

Проект Министерства образования и науки Республики Казахстан AP09058561

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА: 

Актуальность данного проекта заключается в применении впервые метода ТФМЭ в миниатюризированном виде для анализа пищевых продуктов, а также в рамках реализации проекта впервые будут разработаны и аттестованы эффективные «зеленые» методики анализа пищевых продуктов. Безопасность пищевых продуктов стала важнейшей темой, как для потребителей, так и для правительства и пищевой промышленности.

Главным преимуществом проекта является возможность создания большой базы данных, которая позволит определить уровень качества продуктов питания по всему Казахстану. Это в дальнейшем может быть использовано для совершенствования системы государственного регулирования в области безопасности пищевых продуктов как в Казахстане, так и за рубежом.

Реализация данного проекта необходима для усовершенствования системы контроля качества и безопасности продуктов питания, совершенствования работы служб стандартизации и сертификации товаров и разработки новых государственных стандартов на основные продукты питания в целях гармонизации с системой международных стандартов

Цель проекта 

Разработка и валидация современных экспрессных методик анализа пищевой продукции ежедневного потребления. Методики будут разрабатываться на основе «зеленого» метода твердофазной микроэкстракции в сочетании с газовой хромато-масс-спектрометрией (ТФМЭ-ГХ/МС) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). 

Идея данного проекта заключается в масштабном мониторинге и разработке современных экспрессных методик определения приоритетных загрязнителей в пищевой продукции с применением «зеленых» методов анализа. Впервые будет применен метод миниатюризированной твердофазной микроэкстракции для анализа пищевых продуктов.

Задачи проекта

• Разработка методики количественного анализа алкилфенолов в бутилированной питьевой воде методом миниатюризированной твердофазной микроэкстракции в сочетании с газовой хромато-масс-спектрометрией.
• Исследование и количественный анализ компонентного состава листового и гранулированного чая черного и зеленого сортов с целью оценки качества продукта методом миниатюризированной твердофазной микроэкстракции.
• Разработка методики анализа консервантов в алкогольных и безалкогольных напитках методом миниатюризированной твердофазной микроэкстракции.
• Определение и количественный анализ полезных составляющих в натуральных соках и вине методом миниатюризированной твердофазной микроэкстракции в сочетании с хроматографическими методами.

Основные члены проекта 

Алимжанова Мереке Бауржановна – руководитель проекта, к.х.н. (Ph.D.), ассоц.профессор

Scopus Author ID: 35083073100

ORCID: 0000-0003-2641-0828

Web of Science Researcher ID: K-3756-2013

Әліпұлы Әлһәм - научный сотрудник, магистр

Scopus Author ID: 57196248863

ORCID: 0000-0001-7578-5744

Web of Science Researcher ID: P-6464-2017

Ибраимов Айбат Болатбекович - младший научный сотрудник, докторант

Scopus Author ID: 0

ORCID: 0000-0001-6462-9447

Web of Science Researcher ID: AAS-5992-2020

- Газовая хроматография с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ/МС)

- Миниатюризированная твердофазная микроэкстракция (мини-ТФМЭ)

Ожидаемые результаты

-    Будут разработаны 3 новые методики анализа продуктов питания на основе миниатюризированной твердофазной микроэкстракции (мини-ТФМЭ);

-    Разработанные методики анализа будут подготовленные к аттестации;

-    Будут опубликованы не менее 2 статьи в журналах баз WoS и Scopus;

-    Будут опубликованы не менее 3 публикации в отечественных рецензируемых научных журналах;

-    Будут подготовлены молодые специалисты в области пищевой химии, аналитической химии и стандартизации.

- Разработана новая и эффективная методика определения ЭДС и алкилфенолов в питьевой воде методом миниатюризированной твердофазной микроэкстракции. Установлены оптимальные параметры твердофазной микроэкстракции,  определения алкилфенолов и эндокринных деструкторов в питьевой воде методом миниатюризированной твердофазной микроэкстракции в сочетании с газовой хроматографией и масс-спектрометрией. 
- Разработана экспрессная методика определения кофеина в образцах чая методом мини-ТФМЭ в сочетании метода газовой хромато-масс-спектрометрии.
- Разработаны две методики определения консервантов в алкогольных напитках (в вине) и методика определения ароматизаторов в соковой продукции методом миниатюризованной твердофазной микроэкстракцией в сочетании метода газовой хромато-масс-спектрометрии.
- Разработана методика идентификации фальсифицированной медовой продукции методом твердофазной микроэкстракции.
- Для всех разработанных методик на основе мини-ТФМЭ были определены метрологические характеристики в соответствии РМГ 61, что позволило подготовить проект МВИ каждой разработанной новой методики (Приложения В-И).

- Alimzhanova M., Mamedova M., Ashimuly K., Alipuly A., Adilbekov Y. Miniaturized solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry for determination of endocrine disruptors in drinking water // Food chemistry - X. – 2022. – Vol. 14. – 100345. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100345 (процентиль по CiteScore в базе Scopus – 88, Q1);

- Mamedova M., Alimzhanova M.B. Determination of Biomarkers in Multifloral Honey by Vacuum-Assisted Headspace Solid-Phase Microextraction // Food Analytical Methods. – 2023. – Vol. 16. – P. 1180-1190. https://doi.org/10.1007/s12161-023-02499-0 (процентиль по CiteScore в базе Scopus – 62, Q2).

Публикации в отечественных журналах, рекомендованных КОКСНВО:

- Мамедова М.Р., Орынбасар А.Б., Алимжанова М.Б. Определение биомаркеров гречишного меда методом твердофазной микроэкстракции с целью установления подлинности // Вестник Казахстанско-Британского технического университета. – 2022. – Т. 19. – С. 23-32. https://doi.org/10.55452/1998-6688-2022-19-3-23-32 (КОКСНВО);

- Syrgabek Y.A., Ibraimov A.B., Mamedova M.R., Ashimuly K., Alimzhanova M.B., Yegemova S.S., Batyrbekova S.E. Miniaturized solid-phase microextraction of caffeine in tea samples: assessing the environmental friendliness of the methods with the GAPI tool // International Journal of Biology and Chemistry. – 2023. – Vol. 16 (1). – P. 68-77. https://doi.org/10.26577/ijbch.2023.v16.i1.07. (КОКСНВО, WoS Q4);

- Ibraimov A.B., Mamedova M.R., Ashimuly K., Yegemova S.S., Alimzhanova M.B. // Научный журнал «Доклады НАН РК». – 2023. – Т. 345 (1). – C. 265-281. https://doi.org/10.32014/2023.2518-1483.200 (КОКСНВО).

Публикации в международных научных конференциях:

- Адылхан Д.Ж., Әліпұлы Ә., Ибраимов А.Б. Шырын өнімдерінің сапасын физика-химиялық әдістермен бақылау // Материалы международной научной конференции студентов и молодых ученых «ФАРАБИ ӘЛЕМІ». 4-8 апреля 2022 г. – Алматы: Қазақ университеті, 2022.  – С. 286. ISBN 978-601-04-5965-6;

- Мырзай А.Д. Ибраимов А.Б. Хромато масс-спектрометриялық тәсілмен шарапты талдау әдістемесінің валидациясы // Материалы международной научной конференции студентов и молодых ученых «ФАРАБИ ӘЛЕМІ». 4-8 апреля 2022 г. – Алматы: Қазақ университеті, 2022.  – С. 326. ISBN 978-601-04-5965-6;

- Alimzhanova M. B., Ibraimov A.B., Ashimuly K., Syrgabek E.A., Mamedova M.R. Application of miniaturized solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry for determination food additives in beverages // Biannual international conference Euroanalysis XXI. 27-31 August 2023, Switzerland. – P. 204-205;

- Джумабекова А.Е., Ибраимов А.Б. Хроматографиялық әдіспен сусындар құрамындағы синтетикалық бояғыш заттарды анықтау әдістемесінің метрологиялық сипаттамаларын анықтау // Материалы международной научной конференции студентов и молодых ученых «ФАРАБИ ӘЛЕМІ». 6-8 апреля 2023 г. – Алматы: Қазақ университеті, 2023.  – С. 247. ISBN 978-601-04-6253-3;

- Mamedova M.R., Alimzhanova M. B., Syrgabek E.A. Monofloral honey analysis using vacuum assisted HS-SPME // 25th International Symposium on Advances in Extraction Technologies. 18-21 July 2023. – P. 292. - ISBN 978-84-09-52974-2.