Применение фуллеренов для идентификации мясных продуктов содержащих кленбутерол

Проблeма бeзопасности мяса и мясных продуктов являeтся важной частью социального благополучия насeлeʜия. В послeдниe годы данный фактор приобpeтаeт большую актуальность в связи с тeм, что пpeдприятия стали активно использовать для пepeработки импортноe мясо. Это связано с ужecточeʜиeм мep по пpeдотвращeʜию попадания в производство нeсвeжeго или ʜeдоброкачecтвeнного мясного сырья.

При вступлeʜии России в ВТО открыва-eтся возможность дополнитeльного увeличe-ния объeма мeждународной торговли мясом ʜe только в заморожeнном, но и в охлаждeнном состоянии со странами ближʜeго и дальʜeго зарубeжья. При импортe cкоропортящeйся продукции, в том числe и мясного сырья, особоe вниманиe должно удeляться показатe-лям свeжecти и бeзопасности [1].

На сегодняшний день импорт мясной продукции возрастает из Бразилии, Китая, Мексики, Уругвая, Испании, Франции, Канады, Дании, США. Во многих из них были зафиксированы случаи обнаружения в мясе остатков кленбутерола.

■ Бразил ня ■ Кит а й         М е кси ка

■ У ру гва й      ■ И сп а н ия     ■ Фр а н ция

■ Канада Дания США

Рисунок 1. Импорт мяса в Россию

Люди, потреблявшие мясо, впитавшее Кленбутерол, заболевали самыми различными заболеваниями - от распухания щитовидной железы, сердечно-сосудистых нарушений и заболеваний печени до сильнейших приступов аллергии. В тысячах случаев была зарегистрирована рвота, слабость, головокружение, лихорадка и озноб. Наиболее тяжелые случаи включали нарушение сердцебиения, внутренние кровотечения и спазмы сосудов. Несколько человек умерло, несмотря на то, что мясо животных содержало кленбутерол в ничтож-ной концентрации один к миллиарду.

Однако при добавлении в корма кленбутерола животные дали 20-процентный прирост мышечной массы за четырнадцать дней. Препарат сразу же нашел нелегальное применение.

Широко используемым методом кон -троля является иммуноферментный анализ, который для потребителя достаточно дорогостоящий и трудоемкий [3]. Перспективным направлением для создания экспресс-метода является применение фуллерен-содержащих материалов, вступающих в реакцию с молекулами кленбутерола. Для определения меха -низмов взаимодействия и реализации экспресс метода проведены эксперименты, позволяющие рекомендовать следующую методику анализа. Опытным путем было определено взаимодействие фуллеренов и кленбутерола.

Рисунок 2. Структурная формула молекулыкленбу-

Для этого была проведена реакция Прато, которая заключается в функционализации фуллеренов С60 и С70 и превращении их в пирролофуллерены по реакции 1,3-диполярного цикло присоединения азометин-илидов по кратным связям С=С фуллеренового ядра, это наиболее изученный аминокислотный вариант, в котором илиды образуются в результате взаимодействия аминокислоте карбонильными соединениями.

Исходным образцом служил, раствор, состоящий из кленбутерола и воды. В ходе реакции осуществлено присоединение молекулы кленбутерола к молекуле фуллерена, о чем свидетельствует образование темного осадка (рисунок 3)

Рисунок 3. Раствор после добавления фуллерена, с выделением осадка

С помощью спектрофотометрического анализа было определено минимальное количество кленбутерола, необходимое для реакции с фуллереном (рисунок 4).

Рисунок 4. Количественное соотношение кленбуте-рола и фуллерена

Из рисунка 4 видно, что минимальное количество кленбутерола, необходимое для реакции с фуллереном составляет 80 мкг, а фуллерена с концентрацией С=0,479 г/дмЗ - 2 мл.

Концентрацию фуллерена определили методом спектрофотометрии (рисунки 5, 6).

Рисунок 5. Спектрофотометрический анализ

Рисунок 6. Калибровочная линия

Для того чтобы определить взаимодействие фуллеренов с кленбутеролом в присутствии мясных белков, была проведена экстракция мясного сырья, содержащего кленбу-терол, а затем по реакции Прато определили, что в растворе выделился продукт реакции в виде темного осадка (рисунок 7).

Рисунок 7. Раствор после добавления фуллерена, с выделением осадка в присутствии мясных белков

Для подтверждения того, что фуллерен вступает в реакцию именно с кленбутеролом, а не с другими реагентами, был проведён контрольный эксперимент с экстрактом мясного сырья, не содержащего кленбутерол. В исследуемом растворе продуктов реакции не выделилось.

Таким образом, опытным путем было установлено, что фуллерены способны идентифицировать продукты животного происхождения, содержащие кленбутерол.