间苯二酚法测定D-塔格糖含量

2017-06-15 18:10磊,莹,倩,
大连工业大学学报 2017年3期
关键词:间苯二酚塔格半乳糖

徐 磊, 赵 东 莹, 王 一 倩, 张 春 枝

( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )

间苯二酚法测定D-塔格糖含量

徐 磊, 赵 东 莹, 王 一 倩, 张 春 枝

( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )

采用间苯二酚法检测D-塔格糖含量,建立并优化了测定条件。结果表明,D-塔格糖浓度在0~60 μg/mL呈良好的线性关系,相关系数为0.999 9,最低检出限为6.66 μg/mL,加标回收率为100.18%,相对标准偏差2.20%。

间苯二酚;D-塔格糖;优化

0 引 言

D-塔格糖是一种在自然界中较为稀有的天然己酮糖[1-2],其甜味与蔗糖相似,甜度是蔗糖的92%,不产生不良风味和后味,是一种很好的功能性甜味剂[3-5],在食品工业上可以安全使用。

D-塔格糖的含量测定方法有很多种[6],高效液相色谱法准确性高,但分析时间长,且通常需要与示差检测器联用,分析成本较高[7-8];半胱氨酸-咔唑法稳定性好,灵敏度高,但所用试剂较多,而且需在大量浓硫酸条件下进行,对人和仪器都极易造成损害[9-10];旋光光度法方法简便,使用试剂少,但精确度较差,且极易受测定样品中其他成分的影响[11]。D-塔格糖的工业化生产一般以D-半乳糖为原料[12],D-塔格糖是己酮糖,与盐酸共热脱水,生成的羟甲基糖醛与间苯二酚结合成鲜红色的化合物[13]。本实验利用间苯二酚分光光度法,通过优化间苯二酚法测定D-塔格糖含量的实验条件,建立了一种D-塔格糖含量的检测手段。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

D-塔格糖,分析纯,瑞士阿达玛斯试剂;D-半乳糖,分析纯,上海试剂二厂;间苯二酚,分析纯,国药集团化学试剂有限公司。

722G可见分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;Lambda 35 紫外/可见分光光度计,新加坡PerkinElmer公司。

1.2 方 法

1.2.1 溶液的配制

间苯二酚溶液:称取间苯二酚75 mg,用12%盐酸溶液溶解并定容至100 mL,现配现用。

D-塔格糖标准溶液:称取D-塔格糖100.0 mg,用蒸馏水定容至100 mL,存放于4 ℃冰箱中备用,使用时稀释20倍(质量浓度50 μg/mL)。

D-半乳糖标准溶液:称取D-半乳糖100.0 mg,用蒸馏水定容至100 mL,置于4 ℃冰箱中备用,使用时按倍数稀释。

1.2.2 测定波长的选择

取2 mL 50 μg/mL D-塔格糖标准溶液于比色管中,加入2 mL间苯二酚溶液,于100 ℃沸水浴中显色20 min,取出冰浴冷却,于350~450 nm进行波长扫描,以蒸馏水为空白对照。

1.2.3 显色剂用量的选择

取2 mL 50 μg/mL D-塔格糖标准溶液于比色管中,分别加入质量浓度为0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 mg/mL的间苯二酚溶液各2 mL,于100 ℃沸水浴中显色20 min,取出冰浴冷却,在400 nm波长下比色,以蒸馏水为空白对照。

1.2.4 显色时间的选择

取2 mL 50 μg/mL D-塔格糖标准溶液于比色管中,加入2 mL间苯二酚溶液,于100 ℃沸水浴中显色5、10、15、20、25、30 min,测定吸光度。

1.2.5 标准曲线的绘制

取100 μg/mL D-塔格糖标准溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL于比色管中,用蒸馏水补足到2 mL,加入2 mL间苯二酚溶液,于100 ℃ 沸水浴中显色20 min,取出冰浴冷却5 min,于400 nm波长处比色,以D-塔格糖质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,作D-塔格糖标准曲线。

1.2.6 加标回收率和精密度测定

在10 μg/mL的D-塔格糖样品溶液中,分别加入25和45 μg/mL的D-塔格糖标准溶液,测定加标回收质量浓度,计算回收率。

1.2.7 D-半乳糖质量浓度对显色的影响

取质量浓度为0、0.10、0.25、0.50、1.0 mg/mL的D-半乳糖溶液各2 mL,以蒸馏水为空白,在已确定的条件下进行显色,测定吸光度,记作OD1。

在2 mL溶液中,保持D-塔格糖的质量浓度不变(50 μg/mL),调整体系中D-半乳糖浓度,使其分别为0、0.10、0.25、0.50、1.00 mg/mL,以蒸馏水为空白,在已确定的条件下进行显色实验,测定吸光度,记作OD2。比较不同质量浓度D-半乳糖对显色准确性的影响。

2 结果与分析

2.1 测定波长的选择

根据“1.2.2”的方法,选择最佳测定波长,结果如图1所示。从图1可以看出,随着波长的增加,吸光度增加,在400 nm处达到最大吸收,随后波长增大,吸光度下降,因此选择的测定波长为400 nm。

图1 D-塔格糖显色液在不同波长下的吸光度

2.2 显色剂用量的选择

根据“1.2.3”的方法,选择显色剂用量,结果如图2所示。从图2可以看出,间苯二酚的质量浓度在0.75~1.25 mg/mL,吸光度稳定;浓度小于0.75 mg/mL时,吸光度较小,说明显色剂用量不足。因此为确保显色剂足量,确定显色剂质量浓度为1.00 mg/mL。

图2 间苯二酚用量对吸光度的影响

2.3 显色时间的选择

从图3可以看出,起初吸光度随显色时间的延长而增大,在20 min后趋于稳定,所以确定显色时间为20 min。

图3 显色时间对吸光度的影响

2.4 标准曲线绘制和检出限

根据方法“1.2.5”,绘制D-塔格糖标准曲线,得到公式y=0.010 9x+0.002 8,R2=0.999 9,最低检出限为6.66 μg/mL。

2.5 加标回收率和精密度

使用方法“1.2.6”进行加标回收率测定,所用样品塔格糖质量浓度为10 μg/mL,结果如表1所示。表明该实验方法准确性良好。

表1 回收率结果

2.6 D-半乳糖浓度对显色的影响

工业化生产D-塔格糖,通常以D-半乳糖作为底物转化生成D-塔格糖,为了保证D-塔格糖含量测定的准确性,研究D-半乳糖质量浓度对显色的影响,结果如表2所示。

表2 D-半乳糖质量浓度对显色的影响

由表2可以看出,在D-半乳糖和D-塔格糖的混合体系内,不同质量浓度D-半乳糖的吸光度接近,均小于0.1,说明D-半乳糖对D-塔格糖的显色影响不大。工业生产中,测定D-塔格糖浓度时一般需将反应液稀释200倍左右,此时体系内D-半乳糖的最大质量浓度小于 0.5 mg/mL,即便对D-塔格糖含量的准确测定有微量影响,但考虑测定方法快速简单、成本低等优点,仍可作为D-塔格糖工业检测的一种方法。

3 结 论

利用间苯二酚分光光度法进行D-塔格糖的含量测定,D-塔格糖质量浓度在0~60 μg/mL呈良好的线性关系,相关系数为0.999 9,方法最低检出质量浓度为6.66 μg/mL,加标回收率为100.18%,相对标准偏差2.20%。

间苯二酚分光光度法操作简便,设备简单,取样量少,测定结果虽然存在一定误差,但方法重现性好,稳定性高,且用时短,成本低廉,适合工业化生产中D-塔格糖含量的初步测定及D-塔格糖的生产过程监控。

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Determination of D-tagatose content by resorcinol method

XU Lei, ZHAO Dongying, WANG Yiqian, ZHANG Chunzhi

( School of Biological Engineering, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China )

The resorcinol method was used to detect D-tagatose content, and the conditions were optimized. The result showed that the content of D-tagatose was in a good linearity in the range of 0 to 60 μg/mL with a correlation coefficient of 0.999 9, the minimum detection limit of 6.66 μg/mL, the average recovery rate of 100.18%, relative standard deviation of 2.20%.

resorcinol; D-tagatose; optimization

2015-12-31.

徐 磊(1990-),男,硕士研究生;通信作者:张春枝(1963-),女,教授.

TS201

A

1674-1404(2017)03-0168-03

徐磊,赵东莹,王一倩,张春枝.间苯二酚法测定D-塔格糖含量[J].大连工业大学学报,2017,36(3):168-170.

XU Lei, ZHAO Dongying, WANG Yiqian, ZHANG Chunzhi. Determination of D-tagatose content by resorcinol method[J]. Journal of Dalian Polytechnic University, 2017, 36(3): 168-170.

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