Šećeri u Nektaru Za Stampanje

7/23/2019 eeri u Nektaru Za Stampanje

1/14

EERI U NEKTARU

Vuk Anelkovi, IX beogradska gimnazija Mihailo Petrovi Alas

Nevena Crnomarkovi, Medicinska kola

Regionalni centar za talente eograd !"# $em%n

MENTOR: TOMISAV TOSTI,demonstrator na &emijskom 'ak%ltet%


2/14

RE!IME

( ovom rad% )redstavljeni s% rez%ltati istra*ivanja koji se odnose na nektar i njegovsastav+ ,ektar je slatka te-nost koj% izl%-%j% *lezde biljaka cvetnica+ .o je hranjivi sastojak)omo% koga biljke )rivla-e )-ele i dr%ge insekte# kako bi )os)eili njihovo o)raivanje+ ()-elarstv% se nektar koji )rik%)e )-ele koristi % )roizvodnji meda+ /eeri se iz nektara mog%izdvojiti jonskom hromatogra'ijom+ 0onska hromatogra'ija )redstavlja )osebni deojonoizmenjiva-ke hromatogra'ije+ ,ajzast%)ljeniji eeri % nektar% s%1 saharoza# i njeni -iniocigl%koza 2gro*3ani eer4 i 'r%ktoza 2voni eer4+ Pored velike koli-ine eera# % nektar% senalazi i oko 56 aminokiselina kao i jo neke s%)stance koje zavise od %slova % kojima raste biljkakoja l%-i nektar+

Kl"u#ne re$i:nektar# saharoza# gl%koza# 'r%ktoza# hromatogra'ija

SUMMAR%

.his labor )resents the res%lts o' research related to nectar and its str%ct%re+ ,ectar iss%gar7rich li8%id )rod%ced b9 glands o' 'lo:ering )lants+ It is a n%trient :hich hel)s the )lantsattract bees and other insects to boost their )ollination+ In beekee)ing# nectar :hich is collectedb9 bees is %sed 'or hone9 )rod%ction+ ;%gars can be e


3/14

( )rirodi )ostoje dva izvora slatkih sokova iz kojih )-ele )roizvode med1 nektar imedljika 2medna rosa4+

,ektar je slatki sok koji izl%-%je medonosnobilje iz )osebnih *lezda+ =ne se nalaze % cvet% ili

van cveta i njihov oblik % jednoj istoj biljnoj vrstinije jednak+ &emijski sastav nektara kao ikoncentracija eera % njem%# razli-it je izme3%raznog medonosnog bilja+ ;vaka vrsta medonosngbilja ima s)eci'i-an nektar# to %slovljava dase medovi razlik%j% me3% sobom+ .% va*n% %log%imaj% soli i aromati-ne s%)stance % nektar%# kojis% nosioci karakteristi-nog mirisa i %k%samedova+ Med )roizveden od nektara naziva

se cvetni med. Intenzitet kojim e )-ele )oseivati medonosno bilje sa koga sak%)ljaj% nektar#zavisi od koncentracije eera % nektar%# od blizine izvora hrane# tj+ od %daljenosti konice odmedonosnog bilja i veli-ine )-elinjeg jata+ P-ele )rvenstveno )osje%j% medonosno bilje saveom koncentracijom eera % nektar%+ >ada koncentracija eera % s)adne na ?+@ # )-ele)restaj% da ga sak%)ljaj% jer se energija koja je izg%bljena na sak%)ljanje ne nadokna3%je ovomkoncentracijom+ Pretvaranje nektara % med jo nije ta-no razjanjeno+ Bva osnovna )rocesanajverovatnije )o-inj% jo )rilikom )renoenja nektara % konic%# a to s% is)aravanje s%vinevode iz nektara i )retvaranje slo*enih eera 2disaharida 4 % )roste 2monosaharide4 delovanjem'ermenata+ .ek sak%)ljeni nektar sadr*i C6 do D6 vode i C6 do ?6 saharoze od %k%)niheera+ Poveanjem koncentracije eera# nektar )o-inje da se zg%njava i )-ele nado)%nj%j%

elije saa+ ( na)%njenoj eliji nastavljaj% se )rocesi is)aravanja vode+ >ada sadr*aj s%vematerije dostigne koncentracij% od D6 do D5# dotad nezreo nektar )ostaje med+

Slika *+Glavni eeri nektara


4/14

Slika -+;aharoza 2obi-an# klasi-an eer4

Slika .+Izgled cveta

-+ /ROMATO0RA1I2A

Pod hromatogra'ijom )odraz%mevamo metode odvajanja koje se zasnivaj% na razli-itoj

ras)odeli kom)onenti %zorka izme3% dve 'aze# od kojih je jedna ne)okretna 2stacionarna4# a

dr%ga )okretna 2mobilna4 % odnos% na )rv%+ ;tacionarna 'aza moze biti -vrsta ili te-na# a

mobilna 'aza te-na ili gasovita s%)stanca+


5/14

&romatogra'ija se naj-ee deli )rema1

agregatnom stanj% 'aza mehanizm% odvajanja na-in% smetanja stacionarne 'aze

tehnici rada

>lasi'ikacija hromatogra'skih metoda )rema agregatnom stanj% 'aza

;tacionarna 'azaMobilna 'aza

.e-na Easovita.e-na .e-no7te-na hromatogra'ija Easno7te-na hromatogra'ija

Fvrsta

.e-no7-vrsta hromatogra'ija

&romatogra'ija )omo% jonskih izmenjiva-a

&romatogra'ija )omo% molek%lskih sita

Easno7-vrsta hromatogra'ija

&romatogragija )omo%molek%lskih sita

Prema na-in% smetanja stacionarne 'aze mo*emo razlikovati hromatografiju u koloni i

planarnu hromatografiju+ >od hromatogra'ije % koloni stacionarna 'aza se nalazi % staklenoj#

metalnoj ili )lasti-noj cevi koja se naziva kolonomPlanarna hromatogra'ija se deli na

hromatografiju na hartijii tankoslojnu hromatografiju+

&romatogra'ski se mog% odvajati i izolovati organske i neorgasnske s%)stance vrlo bliskestr%kt%re i sli-nih hemijskih osobina+ Bananji hromatogra'i imaj% mikro)rocesore koji

kontroli% %slove rada kao to s% tem)erat%ra kolone# brzina mobilne 'aze# brzina %noenja

%zorka itd+ =vi instr%menti mog% biti i )ot)%no a%tomatizovani+


6/14

Slika 3+ ;tacionarna 'aza hromatogra'a

.+ 2ONOI!MEN2IVA4KA /ROMATO0RA1I2A

0onoizmenjiva-ka hromatogra'ija je vrsta te-ne hromatogra'ije koja kao stacionarn% 'az%

koristi )olimerni materijal 2matrica4# za koji s% kovalentno vezane naelektrisane '%nkcionalne

gr%)e+ .e gr%)e s% ne%tralisanejonimas%)rotnog )olariteta koji mog% biti zamenjeni jonima koji

s% )ris%tni % is)itivanom %zork%+ >ao mobilna 'aza naj-ee se koriste rastvori kiselina i baza i

)onekad za selektivno el%iranje jona )rimenj%j% se kom)leksiraj%a sredstva kao sto s%

lim%nska# mle-na# oksalna# etilendiamin7tetraetanska kiselina i dr%ge+

,a osnov% '%nkicionalnih gr%)a koje sadr*e# jonski izmanjiva-i se mog% )odeliti %

sledee gr%)e1

katjonski izmenjiva-i anjonski izmenjiva-i am'oterni jonski izmenjiva-i selektivni jonski izmenjiva-i jonski izmenjiva-i koji obraz%j% helate
http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%B2%D0%B5%D0%B7%D0%B0http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%B2%D0%B5%D0%B7%D0%B0http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%88%D0%BE%D0%BDhttp://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%88%D0%BE%D0%BDhttp://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%B2%D0%B5%D0%B7%D0%B0


7/14

>atjonski izmenjiva-i s% )olivalentni nerastvorni anjoni# zasieni rastvorljivim

katjonima+ .i katjoni mog% biti zamenjeni katjonima iz rastvora %zorka1

RCOO

+2++2 Na

Ca

2+

+

Na

2RCOO

Anjonski izmenjiva-i imaj% vezane )ozitivno naelektrisane '%nkcionalne gr%)e i mog% da

izmenj%j% elektrostati-ki vezane rastvorljive anjone1

+Cl

+HClRNH3

+OH

RNH3

Am'oterni jonski izmenjiva-i s% tzv+ Gcviter joni"# sadr*e i )ozitivne i negativne

'%nkcionalne gr%)e# tako da s% s)osobni da vez%j% disosovane soli iz rastvora# i to katjone na

anjonske gr%)e# a anjone na katjonske gr%)e1

R

COO-

NR3+

NaClR

COO-

Na+

NR3+Cl-

H2O

R

COO-

NR3+

+ NaCl

;elektivni jonski izmenjiva-i imaj% %gra3ene gr%)e koje vez%j% samo jedan odre3en ti)

jona+

0onski izmenjiva-i helatnog ti)a imaj% %gra3ene gr%)e koje obraz%j% kom)lekse i oni

vez%j% samo s)eci'i-ne jonske gr%)e+

0onski izmenjiva-i mog% biti mono'%nkcionalni# ako sadr*e samo jedan ti) '%nkcionalnihgr%)a# i )oli'%nkcionalni ako sadr*e razli-ite vrste '%nkcionalnih gr%)a+ ( hromatogra'iji se

naj-ee %)otrebljavaj% mono'%nkcionalni+


8/14

>atjonski izmenjiva-i se naj-ee )roizvode %+

H ili

+

Na oblik%# a anjonski izmenjiva-i se

)roizvode %

OH oblik%# ili kao soli 2obi-no

Cl 4+

Slika 3+ A%tomatizovani hromatogra' BI=,HX7I;7C666

3+ 2ONSKA /ROMATO0RA1I2A


9/14

0onska hromatogra'ija )redstavlja )osebn% vrst% visoko e'ikasne jonoizmenjiva-ke

hromatogra'ije+ .o je a%tomatizovana analiti-ka tehnika za razdvajanje i kvantitativno

odredjivanje irokog s)ektra jonskih vrsta+(glavnom se %)otrebljava za analiz% vode# odnosno

neorganskih jona i organskih kiselina# a % )oslednje vreme razvojem novih stacionarnih 'aza i %

zavisnosti od ti)a detekcije s)ektar jedinjenja se )roirio 2n)r+ aminokiseline# )roteini# eceri#

n%kleotidi itd+4+

0onska hromatogra'ija je veoma )ogodna za analiz% anjona a tako3e je veoma korisna %

analizi alkalnih i zemnoalkalnik metala+ =va metoda ima sledee )rednosti1

5r6inuJ )rose-no vreme trajanja %obi-ajene analize kod najsavremenijih a)arata iznosi

desetak min%ta# dok je za razdvajanje nekoliko najva*nijih neorganskih anjona )otrebno

svega tri min%ta

o)e7l"ivo)7 J %vo3enjem savremene tehnologije i visokoe'ikasnih stacionarnih 'azamog%e je odre3ivanje anjona koncentracije reda veli-ine nekoliko KgLl# a %z %)otreb%

kolona za koncentrovanje granice detekcije s% jos ni*e 2ngLl4 )elek7ivno)7J %)otrebom odgovaraj%ih kolona i ti)a detektora mog%e je odre3ivanje

malih koli-ina jednog jona % )ris%stv% velikih koli-ina dr%gog )imul7anu (e7ek$i"u J velika )rednost jonske hromatogra'ije % odnos% na dr%ge

instr%mentalne tehnike# kao to s% AA; ili 'otometrija# je mog%nost istovremenog

odre3ivanja veeg broja jona 2)od %slovom da je odnos njihovih koncentracija manji od

!6661!4 )7a5ilno)7 anali7i#ki8 kolonaJ materijali od kojih se )rave kolone i stacionarne 'aze s%

)olimerni materijali ot)orni na jake kiseline i baze# kao i agresivne organske rastvara-e ni)u 9o7re5ni reaen)i 7 dodaje se samo %ltra -ista voda

0onska hromatogra'ija ima i neke nedostatke# kao to s%1 osetljivost na ne-istoe )otreba

za korienjem isklj%-ivo %ltra -iste vode visoka cena a)arata+

;avremen jonski hromatogra' je )ot)%no a%tomatizovani a)arat+ (z )omo ra-%nara i

odgovaraj%eg )rograma kontroli% se %slovi rada kao to s% tem)erat%ra kolone# brzina mobilne

'aze# brzina %noenja %zorka itd+ Me3% najbitnijim delovima jonskog hromatogra'a i )ored

dr%gih isto tako va*nih s)adaj% kolona# )%m)a i detektor+

>olone % jonskoj hromatogra'iji s% izradjene od ner3aj%eg -elika ili nekog )olimernog

materijala i ot)orne s% na visoke )ritiske i hemikalije+ ;tacionarn% 'az% -ine gran%le %jedna-ene


10/14

veli-ine# koje s% naj-ee nastale %mre*avanjem stirena i divinil benzena+ ,a )ovrini gran%le se

nalazi tanak jonoizmenjiva-ki sloj sastavljen od zrnaca lateksa na koji s% %vedene )ozitivne ili

negativne '%nkcionalne gr%)e+

.ako3e s% va*ne i )redkolone koje sl%*e za zatit% analiti-kih kolona od gr%bih ne-istoa#

jona i dr%gih -estica koje ometaj% analiz%+

Neoma zna-ajan deo jonskog hromatogra'a je i )%m)a koja )otisk%je el%ent % kolon% )od

visokim )ritiskom+ P%m)a mo*e da radi % izokratskom re*im%# kada imamo konstantan sastav

mobilne 'aze# i % gradijentnom# kada je sastav mobilne 'aze )romenjiv tokom vremena analize+

Betekcija se % jonskoj hromatogra'iji naj-ee vri kond%ktometrijski i elektrohemijskom

metodom 2n)r+ am)erometrijski4# a mog% se za detekcij% koristiti i (NLNI; s)ektrosko)ija#

odre3ivanje indeksa re'rakcije kao i masena s)ektrometrija+

>ond%ktometrijskim detektorom se )rati )rovodljivost el%ata# kod savremenihhromatogra'a se %z detektor instalira i s%)resor+ (loga s%)resora je % sni*avanj% )rovodljivosti

el%enta i istovremenom )oveanj% )rovodljivosti analita -ime se zna-ajno )oveava osetljivost

detekcije+

Analiti-ki signal je str%ja koja se meri % tok% oksidacije ili red%kcije analita+

Posto je jonski hromatogra' osetljiv na ne-istoe# za )ravljenje svih rastora i rad a)arata

koristi se isklj%-ivo %ltra -ista voda# dejonizovana i dezin'ikovana voda# maksimalne dozvoljene

)rovodljivosti 6#@ K;+

;+ EKS


11/14

eera kojih nema % )rvoj 'rakciji# oni )redstavljaj% neke od oligosaharida# koji nis% mogli biti

indenti'ikovani zbog nedostatka standarda+

( ovom rad% je vreno odvajanje eera % borovnici i d%nji -iji s% rez%ltati iscrtani

hromatogramskim )ikovima )rikazani na Slikama ;,=,> i ?+

( )rvoj )robi odvajali smo eere iz nektara !! cvetova borovnice koli-ine O Kl mase

6#66kg -iji s% rez%ltati odvajanja )rikazani na Sli$i ;+=dvajanje je vreno sistemom

mikroka)ilara+

( dr%goj )robi odvajali smo eere iz nektara 56 cvetova borovnice koli-ine 5 Kl mase

6#66Ckg -iji s% rez%ltati odvajanja )rikazani na Sli$i =+=dvajanje je vreno centri'%giranjem+

( treoj )robi odvajali smo eere iz nektara C6 cvetova )ort%galske d%nje koli-ine Q Kl

mase 6#6?kg -iji s% rez%ltati odvajanja )rikazani na Sli$i >+ =dvajanje je vreno sistemom

mikroka)ilara+( -etvrtoj )robi odvajali smo eere iz nektara C6 cvetova )ort%galske d%nje koli-ine !?

Kl mase 6#6C!kg -iji s% rez%ltati )rikazani na Sli$i ?+ =dvajanje je vreno centri'%giranjem+

Slika 5. Odvajanje i odreivanje eera u nektaru-cvet borovnice


12/14

Slika 6. Odvajanje i odreivanje eera u nektaru-cvet borovnice 2

Slika 7.Odvajanje i odreivanje eera u nektaru-cvet dunje


13/14

Slika 8.Odvajanje i odreivanje eera u nektaru-cvet dunje 2

=+ ISKUSI2A

Razvojem kolona# jonska hromatogra'ija je )ostala veoma )ogodna metoda za analiz% eera

i raznim vrstama %zoraka+ ()otrebom ovih kolona# odnosno stacionarnih 'aza mog%e je

istovremeno odvajanje eera i aminokiselina+ Rezol%cija odvajanja se )oboljava )odeavanjem

gradijentnog el%iranja# )ri -em% se el%ent naj-ee sastoji iz tri kom)onente1 A4 %ltra -ista voda

4 rastvor ,a=& i 4 rastvor &C==,a+

( nektar% najve% koli-in% -ine eeri kao i voda 2od C67D64+ .ek sak%)ljeni %zorak

nektara sadr*i1 saharoz% 2C67?6 od %k%)ne koli-ine eera4# 'r%ktoz%# gl%koz%# maltoz%#

sorbitol# galaktitol# kao i dr%ge oligosaharide i disaharide+ .ako3e %zorak nektara kao i med# koji

se iz njega dobija# sadr*i aminokiseline % maloj koncentraciji 26#D4+ $bog visoke

koncentracije glavnih eera oni )rekrivaj% )ikove aminokiselina i na taj na-in onemog%avaj%njihovo odre3ivanje+ Sr%ktoza# gl%koza i odre3eni disaharaidi 2n)r+ saharoza i maltoza4 )ored

aminokiselina mog% da ometaj% i karakterizacij% oligosaharida+ $bog svih ovih )roblema#

)rilikom analize eera i aminokiselina % %zork% nektar% jonskom hromatogra'ijom# )otrebno je

izvriti dodatn% )ri)rem% %zorka odnosno )redhodna odvajanja+


14/14

( ovom rad% je % %zork% nektara vreno odvajanje aminokiselina od eera i odvajanje

mono7 i disaharida od oligosaharida+ ;ve 'rakcije nakon odvajanja s% dalje analizirane jonskom

hromatogra'ijom# za ta nije bilo )otrebno )osebne )ri)reme %zorka# ve samo razbla*ivanje i

'iltriranje+

ITERATURA

@* http://en.wikipedia.org/wiki/NectarT5U ,ectaries and ,ectar" ;%san V+ ,icolson# Massimo ,e)i# Httore Pacini#TCU htt)1LLsr+:iki)edia+orgL:ikiL&romatogra'ijaT?U htt)1LLsr+:iki)edia+orgL:ikiL/eer[5] http://www.znanje.org/i/i26/06iv01/06iv0118/ST!"!N#$%20&$'!.ht(

Documents

Šećeri u Nektaru Za Stampanje