[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)精品] 醬油中乙酰丙酸測(cè)定方法研究_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  醬油中乙酰丙酸測(cè)定方法研究</p><p><b>  摘 要</b></p><p>  由于生產(chǎn)工藝的不同,醬油可分為釀造醬油、水解醬油和配制醬油三種。這三種醬油的生產(chǎn)成本及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異很大,其中釀造醬油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及生產(chǎn)成本最高,為有效防止其他種類的醬油冒充釀造醬油,保護(hù)消費(fèi)者的利益,急需建立有效的可操作性的分析方法。釀造醬油中乙酰丙酸含

2、量極微,而其他醬油中乙酰丙酸含量相對(duì)較高,所以醬油中乙酰丙酸的含量是區(qū)分釀造醬油和其他醬油的重要指標(biāo)之一。本文采用高效液相色譜法研究了醬油中乙酰丙酸含量的測(cè)定方法,結(jié)果表明:當(dāng)色譜條件為L(zhǎng)ichrspher-C18(150mm×4.6mm, i.d.5μm),流動(dòng)相甲醇:水=15:85,流速1.0mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)266nm,進(jìn)樣體積5μL,采用了標(biāo)準(zhǔn)加入法定量,乙酰丙酸加入量與其峰面積在5.00~25.00mg·

3、;mL-1范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系,方法的重現(xiàn)性(RSD)為2.3%。經(jīng)用于實(shí)際樣品分析,在釀造醬油中,其相關(guān)系數(shù)r為0.9995 ,平均加標(biāo)回收率為99.1% ;在配制醬油中,其相關(guān)系數(shù)r為0.9996 ,平均加標(biāo)回收率為98.5%。此法操作簡(jiǎn)單、快速,符合要求。</p><p>  關(guān)鍵詞:乙酰丙酸,高效液相色譜法,醬油 </p><p>  Study on the analysis

4、method of Levulinic Acid in soy sauce </p><p><b>  Abstract</b></p><p>  Soy sauce is consist of the blended soy sauces, the hydrolytic soy sauce and fermented soy sauce because of d

5、ifferent technique of production. These three soy sauces differ greatly in production cost and nutritive value, and the fermented soy sauce has the highest production cost and nutritive value. In order to avoid other soy

6、 sauces personating the fermented soy sauce, there is an urgent need to establish effective and practicable method to protect the benefit of consumers. The content of levu</p><p>  Keywords:Levulinic acid; H

7、PLC; Soy sauce;</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  1 緒 論1</b></p><p><b>  1.1 引言1</b></p><p>  1.2乙酰丙酸的性質(zhì)1</p><p>  1.3

8、乙酰丙酸的提取分離方法1</p><p>  1.3.1有機(jī)溶劑萃取法2</p><p>  1.3.2 蛋白質(zhì)沉淀法2</p><p>  1.3.3 真空減壓蒸餾法2</p><p>  1.3.4 離子交換法2</p><p>  1.4乙酰丙酸的檢測(cè)方法3</p><p> 

9、 1.4.1 香草醛-硫酸法3</p><p>  1.4.2 氣相色譜法3</p><p>  1.4.3 薄層掃描法3</p><p>  1.4.4 離子色譜法3</p><p>  1.4.5 高效液相色譜法3</p><p>  1.5乙酰丙酸的高效液相色譜法4</p><p&

10、gt;  2 實(shí)驗(yàn)材料及原理5</p><p><b>  2.1實(shí)驗(yàn)材料5</b></p><p>  2.1.1實(shí)驗(yàn)藥品5</p><p>  2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器5</p><p>  2.2溶液的配制5</p><p><b>  2.3實(shí)驗(yàn)原理6</b>&

11、lt;/p><p><b>  2.4實(shí)驗(yàn)方法6</b></p><p>  2.4.1樣品前處理方法6</p><p>  2.4.2樣品溶液的制備6</p><p>  2.4.3樣品測(cè)定6</p><p>  2.4.4定性測(cè)定6</p><p>  2.4.5

12、定量測(cè)定7</p><p>  3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論8</p><p>  3.1 高效液相色譜法測(cè)定條件的選擇8</p><p>  3.1.1液相色譜法檢測(cè)器種類的選擇8</p><p>  3.1.2實(shí)驗(yàn)測(cè)定波長(zhǎng)的選擇8</p><p>  3.1.3色譜柱的選擇9</p><p&g

13、t;  3.1.4流動(dòng)相體系的選擇9</p><p>  3.1.5流動(dòng)相配比的選擇10</p><p>  3.1.6 流動(dòng)相流速的選擇12</p><p>  3.1.7柱溫的選擇13</p><p>  3.1.8色譜分離條件的最終確定14</p><p>  3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍的測(cè)定15<

14、;/p><p>  3.3精密度的測(cè)定15</p><p>  3.4穩(wěn)定性試驗(yàn)16</p><p>  3.5重復(fù)性試驗(yàn)16</p><p>  3.6樣品含量及回收率試驗(yàn)17</p><p>  3.6.1釀造醬油樣品含量及回收率試驗(yàn)17</p><p>  3.6.2配制醬油樣品含量

15、及回收率試驗(yàn)18</p><p>  3.7新穎之處19</p><p><b>  4 結(jié) 論21</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)22</b></p><p>  致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>  附 表24&

16、lt;/b></p><p><b>  1 緒 論</b></p><p><b>  1.1 引言</b></p><p>  乙酰丙酸是一種重要的化工原料,在醫(yī)藥、吸附劑、涂料、食品調(diào)味料等方面有廣泛的用途[1-2]。醬油中的乙酰丙酸是由于植物原料中淀粉在酸的條件下經(jīng)酸解成葡萄糖,葡萄糖轉(zhuǎn)化成羥甲基糠醛,再分解

17、成乙酰丙酸,一般而言,純釀造醬油中乙酰丙酸的含量極微[3],而配制醬油是以釀造醬油為主體,與酸水解植物蛋白調(diào)味液、食品添加劑等配制而成的液體調(diào)味液[4],這種醬油中乙酰丙酸的含量要比釀制醬油中的高出許多,而在醬油中乙酰丙酸不得超過(guò)一定含量,故醬油中乙酰丙酸含量成為判斷是否為釀造醬油的可靠指標(biāo)。因此,醬油中乙酰丙酸含量的測(cè)定具有非常重要的意義。</p><p>  1.2乙酰丙酸的性質(zhì)</p><

18、;p>  乙酰丙酸(Levulinic Acid, LA),又名戊隔酮酸、果糖酸、左旋糖酸,呈白色片狀結(jié)晶,易燃,有吸濕性,熔點(diǎn)37.2℃,沸點(diǎn)245~246℃,折射率1.4396(20℃),極易溶于水、醇、醚,其水溶液的酸性比醋酸強(qiáng)。常壓下蒸餾幾乎不分解,若長(zhǎng)時(shí)間加熱則會(huì)失水而成為不飽和的γ-內(nèi)酯。</p><p>  乙酰丙酸的分子式為:C5H8O3,結(jié)構(gòu)式為: </p><p>

19、;  由于分子中同時(shí)含羰基、氫和羧基 ,所以同時(shí)具備羧酸和酮的性質(zhì),能夠進(jìn)行酯化、加氫、鹵化、聚合等多種反應(yīng)。它的4位碳原子是一個(gè)不對(duì)稱碳原子,因此可以進(jìn)行手性合成和拆分。利用這些性質(zhì),乙酰丙酸可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、生物活性材料、化妝品、滑潤(rùn)劑、香料、填料、防凍劑、防腐劑、表面活性劑、涂料和電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。乙酰丙酸具備了這些優(yōu)良的性質(zhì)使其成為了一種新型平臺(tái)化合物 [5]。</p><p>  1.3乙酰丙酸的提取

20、分離方法</p><p>  由于醬油中成分復(fù)雜,如果將樣品直接稀釋進(jìn)行測(cè)定時(shí),會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響,所以在分析前要將醬油中的其他干擾組分盡量去除或掩蔽,以得到準(zhǔn)確的結(jié)果,其實(shí),早在十九世紀(jì)四十年代,人們就已經(jīng)認(rèn)識(shí)了乙酰丙酸,對(duì)乙酰丙酸的分離提純也有一些方法</p><p>  1.3.1有機(jī)溶劑萃取法 </p><p>  有機(jī)溶劑萃取是選用合適的有機(jī)溶劑,首先

21、利用相似相容的原理將乙酰丙酸從混合液中分離出來(lái),然后利用萃取劑與乙酰丙酸的沸點(diǎn)不同,再蒸餾回收萃取劑,從而得到比較純的乙酰丙酸,仲辛醇和乙醚是常用的萃取溶劑。有機(jī)溶劑萃取法適于醬油中乙酰丙酸的提取。該法成本不高, 但是醬油中乙酰丙酸的含量很低,在提取的過(guò)程中會(huì)有損耗,但是由于效果不錯(cuò),避免了其他物質(zhì)的干擾,現(xiàn)在還是有很多人使用該法。賀才珍等[6]研究了高效液相色譜法測(cè)定醬油中乙酰丙酸的含量,在確定實(shí)驗(yàn)方法時(shí),確定了萃取條件為:提取次數(shù)4

22、次,提取時(shí)所需無(wú)水乙醚的量120mL。</p><p>  1.3.2 蛋白質(zhì)沉淀法</p><p>  蛋白質(zhì)沉淀法是根據(jù)醬油中的蛋白質(zhì)因某些有機(jī)溶劑的加入而使其從溶液中沉淀而出[7]。其儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、能耗低,但是只能除去部分干擾物質(zhì)。江勇等[8]用22%的乙酸鋅和10.6%的亞鐵氰化鉀作為沉淀劑,將樣品中的蛋白質(zhì)變性沉淀,除去了部分干擾,得到了滿意的結(jié)果。</p>

23、<p>  1.3.3 真空減壓蒸餾法</p><p>  目前常用的提取乙酰丙酸的方法是真空減壓蒸餾法。乙酰丙酸經(jīng)纖維素水解得到后,再加入石灰乳中和,在除去硫酸鈣后,過(guò)濾,然后經(jīng)兩次真空精餾,可以得到純度較高的乙酰丙酸成品,但是這種方法的缺點(diǎn)就是生成硫酸鈣副產(chǎn)品,而且真空蒸餾能耗大[9]。</p><p>  1.3.4 離子交換法</p><p>

24、  從水解液中分離乙酰丙酸可以采用離子交換法 [10]。該方法是將含有雜質(zhì)的乙酰丙酸水解液通過(guò)弱堿陰離子交換樹脂柱。不吸附的雜質(zhì)先用去離子水洗去,而吸附在樹脂上的乙酰丙酸和甲酸用酸水溶液洗脫。高含量的乙酰丙酸是乙酰丙酸洗脫液經(jīng)過(guò)常壓濃縮和減壓精餾得到的。王永利等[11]采用了離子交換法分離提取乙酰丙酸,與傳統(tǒng)分離方法相比,此方法清潔無(wú)污染并節(jié)省能源,是一種新型可用的分離技術(shù)[12].</p><p>  乙酰丙酸

25、的分離提取方法很多,但是考慮到實(shí)驗(yàn)室的條件和具體操作條件,可以實(shí)施的有機(jī)溶劑萃取法和蛋白質(zhì)沉淀法,因釀造醬油中乙酰丙酸的含量極微,如果采取萃取法,在過(guò)程中或多或少會(huì)有損耗,對(duì)結(jié)果的測(cè)定會(huì)有影響,再加上乙醚會(huì)致使人昏迷,在使用的過(guò)程中對(duì)人的身體會(huì)有傷害,因此本文選擇了江勇等已經(jīng)使用的樣品前處理方法:蛋白質(zhì)沉淀法。</p><p>  1.4乙酰丙酸的檢測(cè)方法</p><p>  1.4.1

26、香草醛-硫酸法</p><p>  乙酰丙酸在硫酸介質(zhì)中,并且在重鉻酸鉀充分氧化條件下,在一定的溫度下與香草醛反應(yīng),因乙酰丙酸的濃度不同,而呈現(xiàn)不同的顏色,顏色的深淺與乙酰丙酸的含量有關(guān)。該法能準(zhǔn)確定性,而且可在一定程度上估計(jì)出醬油中乙酰丙酸的含量,但是操作麻煩、標(biāo)準(zhǔn)色階只在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定。賀才珍等[13]用香草醛-硫酸對(duì)醬油中乙酰丙酸的含量進(jìn)行了半定量的分析,其反應(yīng)溫度和香草醛的濃度都對(duì)結(jié)果有很大的影響。蘇萍等[

27、14]也采用了香草醛顯色法,結(jié)果表明顯色劑用量為2mL,溫度為80℃,加熱時(shí)間為15min的條件下,顯色效果好。</p><p>  1.4.2 氣相色譜法</p><p>  氣相色譜法是現(xiàn)代儀器分析的重要研究領(lǐng)域之一,具有獨(dú)特、高效、快速的分離特性[15]。目前,有關(guān)乙酰丙酸的色譜測(cè)定方法有直接法和間接法兩類,間接法是先將乙酰丙酸酯化,然后用氣相色譜分析[16-18],但是這種法操作繁

28、瑣,而且在預(yù)處理過(guò)程中易產(chǎn)生誤差,從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性;而直接法[19-20]具有結(jié)果準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單快速的特點(diǎn)。蔡磊等[21]用氣相色譜法直接分析生物質(zhì)水解產(chǎn)物中的乙酰丙酸,選擇了合適的內(nèi)標(biāo)物和操作條件,取得了滿意的結(jié)果。而目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,醬油中乙酰丙酸的測(cè)定也是采用的氣相色譜法[22],樣品經(jīng)酸化后,用有機(jī)溶劑乙醚提取乙酰丙酸,內(nèi)標(biāo)物質(zhì)為正庚酸,并選擇氫火焰離子化檢測(cè)器,以內(nèi)標(biāo)法或外標(biāo)法(標(biāo)準(zhǔn)曲線法)進(jìn)行定量。</p>&l

29、t;p>  1.4.3 薄層掃描法</p><p>  薄層掃描法又稱薄層層析法,是在柱色譜和紙色譜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種色譜分析方法,是一種新型儀器分析方法,可同時(shí)對(duì)各種復(fù)雜的樣品進(jìn)行分離和測(cè)定,其方法簡(jiǎn)便快速、靈敏度高、專屬性好[23]。Chen C M等[24]在Study on Discrimination Between Fermented Soy Sauce and Synthetic Soy

30、Sauce 中采用了薄層掃描法,但是只能定性和半定量,不能準(zhǔn)確測(cè)定其含量。</p><p>  1.4.4 離子色譜法</p><p>  1975年H. Small提出把電導(dǎo)檢測(cè)器用于離子交換色譜,在分析柱和檢測(cè)器之間增加了一個(gè)抑制柱,消除了洗脫液中離子對(duì)檢測(cè)器的干擾,本方法具有靈敏度高、儀器價(jià)格低的特點(diǎn)。任飛等[25]采用離子色譜法測(cè)定了醬油中的乙酰丙酸,選擇的色譜條件為:AS18HC

31、離子色譜分析柱。KOH等梯度淋洗,抑制性電導(dǎo)檢測(cè),并采用外標(biāo)法定量,得到了很好的效果。</p><p>  1.4.5 高效液相色譜法</p><p>  高效液相色譜法是在引入氣相色譜理論后,并在原有的液相柱層析基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和發(fā)展起來(lái)的[26]。它是以液體為流動(dòng)相,采用高壓輸液系統(tǒng),將具有不同比例的混合溶劑或不同極性的單一溶劑等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱中,在當(dāng)柱內(nèi)各成分被分離后,進(jìn)

32、入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的分離與分析。</p><p>  其原理是液體流動(dòng)相攜帶著樣品流經(jīng)色譜柱,由于樣品在固定相之間的溶解、吸附等作用的不同,樣品在兩相間進(jìn)行連續(xù)多次地分配過(guò)程,使得分配系數(shù)K不同的各組分,經(jīng)過(guò)一定長(zhǎng)度的色譜柱后,由于在固定中的移動(dòng)速度不同,彼此分離開來(lái),先后流出色譜柱。</p><p>  該方法不僅具有高壓、高速、高效、檢測(cè)靈敏度高等特點(diǎn),且適應(yīng)于高沸點(diǎn)的、

33、不能氣化的、熱穩(wěn)定性差的以及具有生理活性物質(zhì)的分析[27]。江勇等提出了用C18柱測(cè)定醬油中的乙酰丙酸,配制要求簡(jiǎn)單,精密度好,靈敏度高,檢測(cè)時(shí)間短,適合在實(shí)際中應(yīng)用。SHN-LNG等[28]用柱后衍生法,并采用陽(yáng)離子交換樹脂色譜柱,檢測(cè)了醬油中的乙酰丙酸,設(shè)備要求高,色譜柱昂貴,且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),不適合快速檢測(cè),應(yīng)用不廣泛。段文仲等[29]采用了高效液相色譜法來(lái)測(cè)定醬油中的乙酰丙酸,設(shè)備簡(jiǎn)單,但是由于沒有對(duì)樣品進(jìn)行處理,使得結(jié)果不是很準(zhǔn)確

34、。SANO A等[30]檢測(cè)配制醬油中的乙酰丙酸含量則是采用液相色譜-質(zhì)譜法,并以乙酰丙酸的含量推算醬油中植物蛋白水解物的添加量,該法的檢測(cè)限為0.0lmg/mL,利用該法在純釀造醬油中沒有檢測(cè)到乙酰丙酸。</p><p>  乙酰丙酸的檢測(cè)方法同樣有很多,但是由于實(shí)驗(yàn)室的條件有限,沒有薄層掃描色譜儀和離子色譜儀,香草醛-硫酸法只能準(zhǔn)確定性,不能準(zhǔn)確定量,而氣相色譜法雖既可定性又可定量,但是前處理復(fù)雜,需要用乙醚

35、萃取,耗時(shí)長(zhǎng),成本高,因此選擇了高效液相色譜法。</p><p>  1.5乙酰丙酸的高效液相色譜法</p><p>  綜上所述,本文擬采用實(shí)驗(yàn)方法為:在進(jìn)樣前,用22%的乙酸鋅和10.6%的亞鐵氰化鉀作為沉淀劑,過(guò)濾后,出去部分干擾物;而檢測(cè)方法則選用高效液相色譜法,使用標(biāo)準(zhǔn)品尋找最佳的液相色譜條件,在這樣的色譜條件下,繪出乙酰丙酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線,并進(jìn)行乙酰丙酸標(biāo)準(zhǔn)品的精密度和穩(wěn)定性試驗(yàn),

36、而后測(cè)定經(jīng)前處理后的醬油樣品,得出樣品的濃度并測(cè)出加標(biāo)回收率。</p><p><b>  2 實(shí)驗(yàn)材料及原理</b></p><p><b>  2.1實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p><b>  2.1.1實(shí)驗(yàn)藥品</b></p><p>  表 2.1.1 藥品表<

37、/p><p><b>  2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器</b></p><p><b>  表2.1.2儀器表</b></p><p><b>  2.2溶液的配制</b></p><p>  2.2.1.對(duì)照品溶液的制備(乙酰丙酸儲(chǔ)備溶液)(50.0mg·mL-1):稱取1.25

38、00g乙酰丙酸于25mL的容量瓶中,用超純水定容至刻度。</p><p>  2.2.2.22%乙酸鋅溶液:稱取22g乙酸鋅于100mL燒杯中,用超純水溶解,待其完全溶解后,移入100mL容量瓶中,定容至刻度。</p><p>  2.2.3.10.6%亞鐵氰化鉀溶液:稱取10.6g亞鐵氰化鉀于100mL燒杯中,用超純水溶解,待其完全溶解后,移入100mL容量瓶中,定容至刻度。</p

39、><p><b>  2.3實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>  乙酰丙酸屬于低級(jí)有機(jī)酸,由其結(jié)構(gòu)式可知由于羰基的作用,與相同碳數(shù)有機(jī)酸相比有更強(qiáng)的極性。</p><p>  色譜法的分離原理是流動(dòng)相帶著樣品流經(jīng)固定相,由于樣品中乙酰丙酸與其他物質(zhì)在C18固定相之間的溶解、吸附作用的不同,樣品在兩相間進(jìn)行連續(xù)多次地分配過(guò)程,使得分配系數(shù)K不同的各組

40、分,經(jīng)過(guò)一定長(zhǎng)度的色譜柱后,由于在固定中的移動(dòng)速度不同,彼此分離開來(lái),先后流出色譜柱。</p><p>  而色譜分析的目的是對(duì)樣品的組成或含量進(jìn)行分析。其定性的方法有保留時(shí)間和保留體積定性、加入已知物增加峰高定性、利用文獻(xiàn)的保留值數(shù)據(jù)定性等;目前常用的定量方法主要有歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法三種。</p><p><b>  2.4實(shí)驗(yàn)方法</b></p>

41、<p>  2.4.1樣品前處理方法</p><p>  醬油中成分復(fù)雜,包含多種氨基酸和大量有機(jī)酸,如果直接稀釋進(jìn)樣,會(huì)有其他雜峰干擾。因此選擇用乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液作為沉淀劑,來(lái)將樣品中的蛋白質(zhì)變性沉淀,過(guò)濾后,可除去部分干擾物。</p><p>  2.4.2樣品溶液的制備</p><p>  取5.0mL的樣品溶液于25mL的容量瓶中,分

42、別加2.0mL的22%乙酸鋅溶液和10.6%亞鐵氰化鉀溶液,用超純水定容至刻度,混合均勻后,離心,過(guò)濾,取經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾后的濾液進(jìn)樣分析。</p><p><b>  2.4.3樣品測(cè)定</b></p><p>  取醬油樣品溶液按3.1.8設(shè)定的高效液相色譜分析條件,待儀器穩(wěn)定后,采用六通閥進(jìn)樣器直接進(jìn)樣測(cè)定,進(jìn)樣量為5μL。</p><

43、p><b>  2.4.4定性測(cè)定</b></p><p>  醬油樣品溶液按3.1.8設(shè)定的高效液相色譜條件進(jìn)行測(cè)定。進(jìn)行樣品測(cè)定前,可以在同一測(cè)定條件下,一方面可以根據(jù)物質(zhì)的保留時(shí)間定性,看檢出的色譜峰的保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)溶液的保留時(shí)間是否一致,以此來(lái)判定樣品中是否存在乙酰丙酸;另一方面可以利用加入已知物增加峰高定性來(lái)判斷醬油中是否存在乙酰丙酸及判斷乙酰丙酸出峰位置。</p>

44、;<p><b>  2.4.5定量測(cè)定</b></p><p>  在液相色譜條件下,色譜柱:Lichrspher-Cl8(4.6 mm ×150 mm,5μm );流動(dòng)相:甲醇-水=15:85;流速:0.6ml·min-1;柱溫:25℃ ;檢測(cè)器:DAD檢測(cè)器,波長(zhǎng):266nm;進(jìn)樣量:5μL。</p><p>  本方法中采用標(biāo)

45、準(zhǔn)加入法,又名標(biāo)準(zhǔn)增量法進(jìn)行了定量測(cè)定。其方法是在6份相同量得待測(cè)樣品中加入乙酰丙酸對(duì)照品溶液(2.2.1),其中加入的體積分別為0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,然后按照3.1.8設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件,分別取5μL的混合樣,注入色譜儀,得到色譜圖,測(cè)出峰面積(或峰高),作出峰面積(或峰高)對(duì)加入標(biāo)準(zhǔn)含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線,用外推法(延長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)曲線和橫坐標(biāo)相交的數(shù)的絕對(duì)值)就可得到樣品液濃度。</p><p>

46、<b>  3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論</b></p><p>  3.1 高效液相色譜法測(cè)定條件的選擇</p><p>  高效液相色譜分析的關(guān)鍵問題是分離和檢測(cè)?;旌衔锬芊穹蛛x主要決定于色譜柱,分離后的組分能否靈敏準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)則取決于檢測(cè)器,因此,選擇正確的色譜柱和檢測(cè)器是非常重要的。</p><p>  3.1.1液相色譜法檢測(cè)器種類的選擇<

47、;/p><p>  高效液相色譜檢測(cè)器是高效液相色譜儀的關(guān)鍵部件之一,能正確地檢測(cè)經(jīng)色譜柱后流出物中待測(cè)組分的含量或濃度。其種類有紫外及紫外可見檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、電化學(xué)檢測(cè)器等,其中示差折光檢測(cè)器和電化學(xué)檢測(cè)器屬于整體檢測(cè)器,此類檢測(cè)器測(cè)定靈敏度低,易受溫度和流量波動(dòng)的影響,造成較大的漂移和噪聲,不適合痕量分析;而紫外吸收檢測(cè)器是測(cè)量溶質(zhì)對(duì)紫外光的吸收,靈敏度高,且對(duì)流動(dòng)相流量和溫度變化不敏感,又由

48、于乙酰丙酸分子的結(jié)構(gòu)式:</p><p>  因?yàn)槠浜须p鍵,理論上在紫外有吸收,所以,在實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程中選擇使用紫外檢測(cè)器。</p><p>  3.1.2實(shí)驗(yàn)測(cè)定波長(zhǎng)的選擇</p><p>  配制一定量的乙酰丙酸的水溶液,取一定的量乙酰丙酸標(biāo)準(zhǔn)品于25mL的比色管中,加入1mL的甲醇,用超純水定容至刻度,在紫外可見分光度計(jì)上掃描,繪制吸收曲線(圖3.1.2),從

49、圖3.1.2中可以看出在此方法下乙酰丙酸的最大吸收波長(zhǎng)為210nm,但是在由于在210nm處水和甲醇的溶劑效應(yīng),所以選擇266nm。</p><p>  圖3.1.2 吸收曲線</p><p>  3.1.3色譜柱的選擇</p><p>  高效液相色譜分析的關(guān)鍵問題是分離和檢測(cè)。通過(guò)3.1.1,3.1.2的研究,檢測(cè)的問題已經(jīng)解決,現(xiàn)在開始討論分離的問題。能否有效

50、分離取決于色譜柱及色譜操作條件的選擇,也就是色譜分離的熱力學(xué)條件及動(dòng)力學(xué)條件的探討。</p><p>  由于流動(dòng)相攜帶樣品流經(jīng)色譜柱的分離是依據(jù)樣品在流動(dòng)相和色譜柱當(dāng)中的溶解、吸附、滲透或離子交換等的作用不同,樣品在兩相間進(jìn)行連續(xù)多次地分配過(guò)程,使得分配系數(shù)K不同的各組分,經(jīng)過(guò)一定長(zhǎng)度的色譜柱后,由于在固定中的移動(dòng)速度不同,彼此分離開來(lái),先后流出色譜柱。而分配系數(shù)K是指在一定的溫度和壓力下,當(dāng)組分在流動(dòng)相和固定

51、相的分配達(dá)到平衡時(shí),組分在固定相中的濃度與流動(dòng)相中的濃度之比值。其值越大,表示其在固定相中的濃度越大,在色譜柱中的移動(dòng)速度就越慢。</p><p>  色譜柱的種類可大致分為五類,它們分別是以C18為代表的高效反相液相色譜柱、正相高效液相色譜柱、高效親水液相色譜柱、高效強(qiáng)陽(yáng)離子交換液相色譜柱和Innovation TM高效多功能液相色譜柱。</p><p>  而反相高效液相色譜是指固定相

52、采用強(qiáng)疏水性的填料,流動(dòng)相采用有機(jī)溶劑的對(duì)樣品進(jìn)行分離的方法。此方法應(yīng)用范圍極廣,通用性強(qiáng)。而C18色譜柱使用的填料就是強(qiáng)疏水性的,可以以極性較強(qiáng)的水、甲醇、乙腈作為流動(dòng)相,來(lái)分離樣品。本文采用C18色譜柱作為分析乙酰丙酸的色譜柱,得到了較好的分離。</p><p>  3.1.4流動(dòng)相體系的選擇</p><p>  液相色譜中流動(dòng)相對(duì)物質(zhì)的分離影響大,因此選擇合適的流動(dòng)相對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有積

53、極的影響。反相色譜的流動(dòng)相以強(qiáng)極性的水為主,加入甲醇、乙腈等其他極性有機(jī)溶劑來(lái)改變流動(dòng)相的極性,以此來(lái)達(dá)到分離樣品中各組分的效果。 </p><p>  乙酰丙酸屬于低級(jí)有機(jī)酸,由于羰基的作用使其具有更強(qiáng)的極性和酸性。就因?yàn)檫@樣,對(duì)液相色譜分離條件的要求就高了許多。有機(jī)酸的液相色譜測(cè)定方法中常采用的流動(dòng)相為磷酸鹽水溶液[32],但由于無(wú)機(jī)鹽結(jié)晶的存在,不利于泵的保養(yǎng)并影響色譜柱的壽命。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在乙腈-水和甲醇

54、-水體系下,乙酰丙酸的峰型相差不是很大,但是考慮到乙腈的毒性比甲醇的要強(qiáng),因此選擇了甲醇-水體系。</p><p>  圖3.1.4.1 在乙腈:水=10:90條件下乙酰丙酸峰圖</p><p>  圖3.1.4.2 在甲醇:水=10:90條件下乙酰丙酸峰圖</p><p>  3.1.5流動(dòng)相配比的選擇</p><p>  液相色譜的流

55、動(dòng)相不僅承擔(dān)了攜帶被分離樣品的作用,還有選擇性地分離樣品中各組分的作用。因此,改變流動(dòng)相的組成,配制不同極性的流動(dòng)相,可以對(duì)復(fù)雜的樣品成分進(jìn)行有效的分離。</p><p>  采用甲醇-水作為流動(dòng)相體系,分別考察甲醇和水的比例為10:90,13:87和15:85的流動(dòng)相配比,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著甲醇比例的增加,乙酰丙酸保留時(shí)間縮短,而甲醇比例過(guò)小,峰型不好,由圖3.1.5.1、圖3.1.5.2和圖3.1.5.3可知在甲醇

56、-水(85:15)時(shí)乙酰丙酸出峰時(shí)間適宜,而且峰型較好,無(wú)需用緩沖溶液。</p><p>  圖3.1.5.1 在甲醇:水=10:90的配比下,乙酰丙酸峰圖</p><p>  圖3.1.5.2 在甲醇:水=13:87的配比下,乙酰丙酸峰圖</p><p>  圖3.1.5.3 在甲醇:水=15:85的配比下,乙酰丙酸峰圖</p><p> 

57、 3.1.6 流動(dòng)相流速的選擇</p><p>  流速雖然對(duì)分離效果的影響不是很大,但流速的改變會(huì)引起所有譜峰的保留時(shí)間的改變,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證一定的流速。流速慢會(huì)使得所有峰的保留時(shí)間變長(zhǎng),如果流速過(guò)慢則會(huì)影響分析的速度;流速快會(huì)導(dǎo)致保留時(shí)間變短,但是流速過(guò)快則會(huì)導(dǎo)致要分離的樣品并沒有達(dá)到最佳的分離效果就已經(jīng)進(jìn)入檢測(cè)器,導(dǎo)致結(jié)果產(chǎn)生偏差,因此要適當(dāng)控制流速。實(shí)驗(yàn)考察了0.6mL·min-1,0.7

58、 mL·min-1,0.8mL·min-1的標(biāo)樣分析。由圖3.1.6.1、圖3.1.6.2和圖3.1.6.3可知,0.6mL·min-1的流速時(shí),峰型較好,保留時(shí)間最適宜,所以選用0.6mL·min-1為本次實(shí)驗(yàn)的流速。</p><p>  圖3.1.6.1 在0.6mL·min-1下,乙酰丙酸峰圖(t=4.68min)</p><p> 

59、 圖3.1.6.2 在0.7mL·min-1下,乙酰丙酸峰圖(t=4.018min)</p><p>  圖3.1.6.3在0.8mL·min-1下,乙酰丙酸峰圖(t=3.515min)</p><p>  3.1.7柱溫的選擇</p><p>  柱溫對(duì)樣品的分離效果有影響,過(guò)高或過(guò)低都不利于分析。溫度過(guò)低可能會(huì)導(dǎo)致幾種物質(zhì)的峰分不開,會(huì)互相干

60、擾。適當(dāng)?shù)厣咧鶞赜欣谔岣咧?,縮短分析時(shí)間。實(shí)驗(yàn)考察了25℃、30℃下進(jìn)行標(biāo)樣分析。由圖3.1.7.1和圖3.1.7.2可知,25℃的出峰時(shí)間適宜,峰型較好,所以選用的柱溫為25℃。</p><p>  圖3.1.7.1在25℃下,乙酰丙酸峰圖(t=4.57min)</p><p>  圖3.1.7.2在30℃下,乙酰丙酸峰圖(t=3.888min)</p><p

61、>  3.1.8色譜分離條件的最終確定</p><p><b>  具體色譜條件如下</b></p><p>  色譜柱:Lichrspher-Cl8(4.6 mm ×150 mm,5μm )</p><p>  流動(dòng)相:甲醇:水=15:85</p><p>  流速:0.6ml·min-1&l

62、t;/p><p><b>  柱溫:25℃</b></p><p>  檢測(cè)波長(zhǎng):266nm </p><p><b>  進(jìn)樣量:5μL</b></p><p>  3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍的測(cè)定</p><p>  在最佳色譜條件下,取5支1mL的容量瓶,分別加入乙酰丙酸標(biāo)準(zhǔn)

63、溶液,調(diào)節(jié)乙酰丙酸的濃度分別為5.00mg·mL-1、10.00mg·mL-1、15.00mg·mL-1、20.00mg·mL-1、25.00mg·mL-1。在最佳實(shí)驗(yàn)波長(zhǎng)266nm下測(cè)定其對(duì)應(yīng)的吸光度。圖3.2.1為對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,其標(biāo)準(zhǔn)方程為Y=24.357X+70.46962,r=0.9992,線性范圍為5.00-25.00mg·mL-1,線性關(guān)系良好。</p&g

64、t;<p>  圖3.2.1 乙酰丙酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p><b>  3.3精密度的測(cè)定</b></p><p>  選擇乙酰丙酸的濃度為50.0mg·mL-1,在最佳條件下,平行測(cè)定6組,結(jié)果見表3.3 ,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出該方法的精密度R.S.D為1.6%,符合分析要求。</p><p>  表3.3乙酰丙

65、酸標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定結(jié)果</p><p>  R.S.D的計(jì)算公式:</p><p>  Xi—標(biāo)準(zhǔn)曲線上對(duì)應(yīng)物質(zhì)的濃度;</p><p><b>  X—平均濃度.</b></p><p><b>  3.4穩(wěn)定性試驗(yàn)</b></p><p>  精密吸取同一標(biāo)準(zhǔn)品溶液各5μ

66、L。分別在0,2,4,6,8h測(cè)定,記錄乙酰丙酸的峰面積值,由表3.4.1可知峰面積的RSD為2.3%(n=5),表明乙酰丙酸溶液在8h內(nèi)穩(wěn)定。</p><p>  表3.4.1乙酰丙酸穩(wěn)定性數(shù)據(jù)</p><p>  此外,用紫外分光光度計(jì)研究了標(biāo)準(zhǔn)品的穩(wěn)定保存時(shí)間,稱取一定的乙酰丙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液至于100mL的容量瓶中,加入1.0ml的甲醇,用超純水定容至刻度,用紫外分光光度計(jì)在210nm-

67、280nm的波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度,檢測(cè)其穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)見附表3.4.2,由此可知乙酰丙酸的水溶液在48h內(nèi)穩(wěn)定。</p><p>  圖3.4標(biāo)準(zhǔn)品的穩(wěn)定保存時(shí)間</p><p><b>  3.5重復(fù)性試驗(yàn)</b></p><p>  取乙酰丙酸標(biāo)準(zhǔn)品5份,精密稱定,在上述色譜條件下進(jìn)樣5μL測(cè)定,測(cè)定乙酰丙酸峰面積值,由表3.5可知乙酰丙酸峰面

68、積的RSD為2.3%(n=5)。</p><p>  表3.5 乙酰丙酸重復(fù)性數(shù)據(jù)</p><p>  3.6樣品含量及回收率試驗(yàn)</p><p>  3.6.1釀造醬油樣品含量及回收率試驗(yàn)</p><p>  1.取5.0mL的樣品溶液于25mL的容量瓶中,分別加2.0mL的22%乙酸鋅溶液和10.6%亞鐵氰化鉀溶液,用超純水定容至刻度,混

69、合均勻后,離心,過(guò)濾,取經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾后的濾液進(jìn)樣分析。</p><p>  本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法,分別取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL儲(chǔ)備溶液于2mL的容量瓶中,再加入0.5mL樣品,用超純水定容。在最佳色譜條件下測(cè)定,數(shù)據(jù)見附表3.6.1,譜圖見附圖。</p><p>  圖3.6.1.1釀造醬油樣品的測(cè)定</p><p>  由上述

70、標(biāo)準(zhǔn)曲線可知,Y=39.42+73.85X,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加入法,可知CX=0.5338mg·mL-1,因此釀造醬油中的乙酰丙酸濃度為2.7 mg·mL-1。</p><p>  2.精密吸取乙酰丙酸的儲(chǔ)備溶液各0.2mL、0.4mL,0.6mL于2mL的容量瓶中,加入已知濃度的樣品溶液0.5mL,用超純水定容,在上述色譜條件下進(jìn)樣5μL,測(cè)定乙酰丙酸峰面積值,計(jì)算回收率(見表3.6.1.2)。結(jié)果

71、表明,方法的回收率在91.2-103.6%之間,符合分析要求。</p><p>  表3.6.1.2乙酰丙酸的加標(biāo)回收試驗(yàn)</p><p>  3.6.2配制醬油樣品含量及回收率試驗(yàn)</p><p>  1.取5.0mL的樣品溶液于25mL的容量瓶中,分別加2.0mL的22%乙酸鋅溶液和10.6%亞鐵氰化鉀溶液,用超純水定容至刻度,混合均勻后,離心,過(guò)濾,取經(jīng)0.4

72、5μm濾膜過(guò)濾后的濾液進(jìn)樣分析。</p><p>  本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法,分別取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL儲(chǔ)備溶液于2 mL的容量瓶中,再加入0.5mL樣品,用超純水定容。在最佳色譜條件下測(cè)定,數(shù)據(jù)見附表3.6.2,譜圖見附圖。</p><p>  圖3.6.2.1配制醬油樣品的測(cè)定</p><p>  由上述標(biāo)準(zhǔn)曲線可知,Y=43.58+

73、71.94X,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加入法,可知CX=0.6058 mg·mL-1,因此配制醬油中的乙酰丙酸濃度為3.0 mg·mL-1。</p><p>  2.精密吸取乙酰丙酸的儲(chǔ)備溶液各0.2mL、0.4mL,0.6mL于2mL的容量瓶中,加入已知濃度的樣品溶液0.5mL,用超純水定容,在上述色譜條件下進(jìn)樣5μL,測(cè)定乙酰丙酸峰面積值,計(jì)算回收率(見表3.6.2.2)。結(jié)果表明,方法的回收率在94.6

74、-103.5%之間,符合分析要求。</p><p>  表3.6.2.2乙酰丙酸的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)</p><p><b>  3.7新穎之處</b></p><p>  1.2007版SB分析醬油中的乙酰丙酸的方法是氣相色譜法,使用的色譜柱為石英彈性毛細(xì)管柱或J&W DB-FFAP色譜柱,樣品經(jīng)有機(jī)溶劑萃取三次,萃取液經(jīng)無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行吸水

75、處理后減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至干,用乙酸乙酯溶解殘留物并定容至5mL,進(jìn)樣檢測(cè)。此法樣品前處理方法復(fù)雜,儀器操作繁瑣,而且,由于醬油中乙酰丙酸含量極微,在此操作條件下,乙酰丙酸會(huì)有損耗,對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。而采用高效液相色譜法,前處理方法簡(jiǎn)單,易操作,結(jié)果準(zhǔn)確。</p><p>  2.賀才珍[6]等、江勇[8]等和段文仲[29]等和所采取高效液相色譜法分析了醬油中乙酰丙酸的含量,本研究與上述三種方法的研究,比較見表。&l

76、t;/p><p><b>  表3.7 方法比較</b></p><p>  綜上所述,本實(shí)驗(yàn)方法在樣品前處理處選擇了蛋白質(zhì)沉淀法,避免了一些物質(zhì)的干擾,而色譜條件是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室具體操作條件所定下來(lái)的,在此條件下,醬油樣品中乙酰丙酸出峰時(shí)間適宜,峰形較好,結(jié)果準(zhǔn)確。</p><p><b>  4 結(jié) 論</b></p&g

77、t;<p>  本文采用高效液相色譜法并選擇了紫外檢測(cè)器,確定了如下醬油中乙酰丙酸的最佳檢測(cè)條件:</p><p>  色譜柱:Lichrspher-Cl8(4.6 mm ×150 mm,5μm )</p><p>  流動(dòng)相:甲醇-水=15:85</p><p>  流速:0.6ml·min-1</p><p&

78、gt;<b>  柱溫:25℃</b></p><p>  檢測(cè)波長(zhǎng):266nm</p><p><b>  進(jìn)樣量:5μL</b></p><p>  在上述的最佳色譜條件下,對(duì)方法的精密度和回收率進(jìn)行了測(cè)定,最終實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確測(cè)定醬油中乙酰丙酸的含量,原理簡(jiǎn)單,方法可行,分析速度有一定程度的提高,條件易于掌控。如果有時(shí)間,

79、本研究最好能再進(jìn)行如下研究:</p><p>  1.本文是按照江勇[8]文獻(xiàn)中的方法來(lái)處理樣品的,未這個(gè)條件進(jìn)行研究,如果有時(shí)間,應(yīng)該對(duì)樣品處理時(shí)目標(biāo)物乙酰丙酸是否有損失等問題進(jìn)行研究。</p><p>  2.色譜干擾實(shí)驗(yàn)還有待完善。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1]Cha J

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81、gt;  [3]GB 18186- 2000.釀造醬油標(biāo)準(zhǔn)[S]. </p><p>  [4]SB 10336- 2000.配制醬油標(biāo)準(zhǔn)[S] .</p><p>  [5]黃之文.生物質(zhì)資源制備乙酰丙酸及其分離純化的研究進(jìn)展[J].廣西輕工業(yè),2010,8:28-29.</p><p>  [6]賀才珍,傅一敏,胡艾莉.高效液相色譜法測(cè)定醬油乙酰丙酸含量[J]

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94、gt;  附表3.2乙酰丙酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果</p><p>  附表3.3乙酰丙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定結(jié)果</p><p>  附表3.4.1乙酰丙酸穩(wěn)定性數(shù)據(jù)</p><p>  附表3.4.2標(biāo)準(zhǔn)品的穩(wěn)定保存時(shí)間</p><p>  表3.5 乙酰丙酸重復(fù)性數(shù)據(jù)</p><p>  附表3.6.1.1釀造醬油樣品的

95、測(cè)定</p><p><b>  譜圖如下:</b></p><p>  附表3.6.1.2釀造醬油中乙酰丙酸的加標(biāo)回收試驗(yàn)</p><p>  附表3.6.2.1配制醬油樣品的測(cè)定</p><p><b>  譜圖如下:</b></p><p>  附表3.6.2.2配制醬

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