分光光度法测定肥料中壳聚糖含量

'万方数据中国土壤与肥料2009(2)分光光度法测定肥料中壳聚糖含量韩书霞，李德波，陈菊，于朋玲，饶飞，赵玉美(山东省化工研究院，山东济南250014)摘要：壳聚糖在一定条件下水解后生成的氨基葡萄糖，与乙酰丙酮和对二甲基苯甲醛反应生成红色化合物，其产物可用分光光度法在525nln波长处测定肥料中壳聚糖含量。该方法所用仪器简单、容易操作、灵敏度高、重现性好，可以用于肥料中壳聚糖含量的质量控制。关键词：分光光度法；肥料；壳聚糖含量中图分类号：S14—33文献标识码：A文章编号：1673—6257(2009)02—0071—03壳聚糖(Chitosan，CTS)学名为B一1，4聚一2一氨基一2一脱氧一D一葡聚糖，是一种高分子阳离子多聚糖，最初是由节肢动物的外壳提取的，是甲壳素(Chitin)脱乙酰基的衍生物。甲壳素在自然界的合成量仅次于纤维素，是地球上第二大可再生自然资源，每年生物合成量很大¨j。壳聚糖主要存在于海洋甲壳类动物(虾、蟹、贝)的外壳中悼．3J，在日本、欧美等国家，壳聚糖被认为是继人体五大生命要素(脂肪、蛋白质、维生素、糖类、矿物质)之后的第六大生命要素HJ。近年来，美国、日本、加拿大等国家将壳聚糖的应用从医药领域引入农业领域，壳聚糖已经成为一种无毒、无公害、无污染、投入产出高、促进植物生长的新型肥料b’6J，国内外对保健食品中壳聚糖的定量分析方法很多【7—1|，但我国目前还没有制定肥料中壳聚糖含量的测定标准，仅在SC／T3043—2004《甲壳质与壳聚糖》¨21标准中规定壳聚糖的规格用脱乙酰度、黏度来控制，标准中没有规定壳聚糖含量及相关测定方法。本文用分光光度法测定肥料中壳聚糖含量，确定了肥料样品的试验溶液的制备过程，所用仪器简单、容易操作、精密度高，可以满足肥料中壳聚糖含量的测定。1试验部分1．1方法原理肥料中壳聚糖经水解后生成氨基葡萄糖，与乙酰丙酮和对二甲氨基苯甲醛反应生成红色化合物，收稿日期：2008一04一lO作者简介：韩书霞(1970一)，女，山东济南人，山东省化工研究院，高级工程师．从事有关肥料、基本化工产品的分析研究。在525nm波长处用分光光度计测定。1．2试剂和材料盐酸溶液：1+1。氢氧化钠溶液：200g／L。碳酸钠溶液：c(1／2Na2C03)=O．5mol／L。乙酰丙酮溶液：取乙酰丙酮2．0mL，加入碳酸钠溶液至50mL，置冰箱中备用，应于使用前一日配制。盐酸氨基葡萄糖标准溶液：p(盐酸氨基葡萄糖)=0．100mg／mL。称取105℃干燥至恒重的盐酸氨基葡萄糖0．5g(准确至0．0002g)，置500mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，移取10．00mL，置100mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。无醛乙醇。对二甲氨基苯甲醛溶液：称取对二甲氨基苯甲醛0．8g，加无醛乙醇15mL及盐酸溶液15mL，摇匀。1．3仪器设备一般实验室仪器和设备；分析天平；分光光度计。1．4分析步骤1．4．1试验溶液的制备称取试样1g(准确至0．0002g)于100mL容量瓶中，加入5mL盐酸溶液，加塞，摇匀，于100℃水解6h，冷却，用氢氧化钠溶液中和至中性，用水稀释至刻度，摇匀，备用。1．4．2工作曲线的绘制移取盐酸氨基葡萄糖标准溶液0．00、1．00、2．00、3．00、4．00、5．00mL分别置于具塞试管中，一71— 万方数据中国土壤与肥料2009(2)用水稀释至5．00mL，各加入乙酰丙酮溶液1．00mL，摇匀，置100。C水浴中(1min后盖塞)静置25min，取出，用冰水迅速冷却后，加入无醛乙醇3．00mL，于60℃水浴中静置10rain后，再加入对二氨基苯甲醛溶液1．00mL，用力振摇后，于60℃水浴中静置1h，取出立即用冷水冷却至室温，在波长525nm处，用1cm比色皿，以试剂空白为参比液，测其吸光值。以标准系列盐酸氨基葡萄糖质量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。1．4．3试样的测定移取试验溶液(1．4．1)1．00mL置于具塞试管中，按1．4．2中“用水稀释至5．00mL”，及其后面的步骤进行。根据测得的吸光值，在工作曲线上查得对应的盐酸氨基葡萄糖的质量。1．5分析结果的表述以质量分数表示的壳聚糖(以氨基葡萄糖计)的质量分数∞。，按公式(1)计算：m．×10’3O．Jl=—1—T×0．8309×100⋯⋯⋯⋯⋯(1)m×而式中：m，一由工作曲线查得的盐酸氨基葡萄糖的质量，单位为毫克(mg)；m一试样的质量，单位为克(g)；0．8309一盐酸氨基葡萄糖折算为氨基葡萄糖的系数。2结果与讨论2．1方法回收率的测定将一定量的盐酸氨基葡萄糖加入到4批肥料中，用分光光度法进行回收率的测定，测定结果见表1。表1回收率的测定分析结果表明，该方法回收率在95．6％一105．2％之间。2．2方法精密度的测定取编号分别为1}}、2#、3#、4#的4批样品进行测定，进行精密度试验测定，测定结果见表2。表2精密度的测定(％)从表2测定结果可以看出，在0．012％～0．033％之间。3结论该方法的标准偏差验结果表明，该方法选择性好、操作简单、精密度高，易于推广，可应用于肥料中壳聚糖的测定。分光光度法是利用壳聚糖水解后与乙酰丙酮和对二甲基苯甲醛进行显色反应测定壳聚糖含量，试一72一参考文献：[1]蒋挺大．甲壳素[M]．北京：中国环境科学出版社，1999．301—305．[2]张利平．天然吸附荆—壳聚糖的最新研究[J]．阴山学刊， 万方数据中国土壤与肥料2009(2)200l，(5)：42．陈忻，袁毅桦，唐俊勉，等．中国鲨甲壳素的制备及其性能研究[J]．化学世界，2001，(7)：362．陈艳晶．壳聚糖和药物分子与生物大分子相互作用及其分析应用的研究[D]．山东大学博士论文，2007．胡文玉，吴娇莲．壳聚糖的性质和用途及其在农业上的应用前景[J]．植物生理学通讯，1994，30(4)：294—2916．张正生，薛绍玲．甲壳素／壳聚糖的应用研究进展[J]．科教视野，2007，21：34—35．GaoGuizhen，Dimu&JiaoQingeBi，eta1．Spectrophotomet—ricdeteminafionofchitosanwithzincon—chitosanrPAIction[J]．ChinJAnalChem，2003，31(12)：1749—1481．[8][9][10][11][12]朱晓兰，夏文水．甲壳素纯度的高效液相色谱法测定[J]．分析测试学报，2003，22(4)：9一12．夏文水，刘夏忠，张帆．氨基葡萄糖盐酸盐稳定性及其制备的研究[J]．无锡轻工大学学报，1997，16(4)：29—33．陈金东，李蔚．滴定分析法和分光光度法测定保健食品中D一氨基葡萄糖盐酸盐含量的研究[J]．中国卫生检验杂志。2002，12(2)：143—144．戚瑞玲，宋加玉，解力．壳聚糖含量的测定[J]．预防医学文献信息，2003，9(4)：532—533．中华人民共和国水产行业标准．甲壳质与壳聚糖[S]．SC／T3043—2004．DeterminationofthechitosancontentinfertilizerwithspectrophotometryHANShu—xia，LIDe-bo，CHENJu，YUPeng—ling，RAOFei，ZHAOYu-mei(ShandongChemcialIndustryRe8earchIn—stitute，ShandongJinan250014)Abstract：Generatedbychitosanhydrolysis，gi．co蛆minereactingwithacetylacetoneanddimethylbenzeneproducedredcompounds．ItcouldbeusedtodeterminechitosancontentinfertilizerwitIlspectrophotometryat525nnlwavelength．Thein-strumentsusedinthedeterminationweresimple，themethodWSBeasyt0operateandprecisionWaShish。Itcouldbeusedtocontrolthequalityofthecontentofellitosaninfertilizer．Keywords：spectrophotometry；fertilizer；chitosancontent一73—1；1J，J口H口№"'