果蔬中有机酸检测方案(毛细管电泳仪)

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Vol.14 No.2June.2003广西工学院学报JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY第14卷第2期2003年6月 2003年6月广西工学院学报32 文章编号 1004-6410(2003)02-0031-03 高效毛细管电泳一直接紫外检测法的应用研究——果蔬中有机酸的分离和测定 孔红星，刘正西，李利军 (广西工学院轻工化工系，广西柳州 545006) 摘 要：利用高效毛细管区带电泳法对柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸进行分离，研究了最佳的分离条件，用直接紫外检测法建立了柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸的高效毛细管电泳分离分析新方法，以吸收峰的峰面积定量，绘制标准工作曲线.线性范围分别为：草酸和酒石酸10-200pg/ml、柠檬酸和苹果酸30--250gg/ml。该法简单、快速、可应用于菠菜、柑桔、西红柿中有机酸含量的测定。 关 键 词：高效毛细管电泳；紫外检测法；柠檬酸：苹果酸；酒石酸；草酸 中图分类号：O657.8 文献标识码：A 1 前 言 果蔬中有机酸的品种和含量的大小是决定果蔬风味的主要品质之一，也是其成熟度、耐储藏性、加工性的重要依据，因此测定果蔬中有机酸的种类及含量具有重要的意义。因各种果蔬中有机酸的种类复杂，须经分离方可测定，通常采用高效液相色谱法，但分离速度慢，测定时间长；高效毛细管电泳由于具有较高的分离效能，开始应用于有机酸的分离分析L2.33，但有机酸的紫外吸收一般较弱，主要采用间接紫外检测法。但该法线性范围窄，且经常出现难以解释的峰。本文研究了高效毛细管电泳一直接紫外检测法分离分析果蔬中的有机酸，研究了各种影响因素，拟定了最佳试验条件，建立了柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸的高效毛细管电泳一直接紫外检测法，并应用于几种不同的果蔬中有机酸的分离和测定。 2 试验部分 2.1 主要仪器和试剂 仪器：ACS2000型高效毛细管电泳仪；负电源：电压0-30kv可调；毛细管：中=75pm总长70cm，用于分离的有效长度为 48cm，于218nm波长处直接检测(以上仪器均为北京彩陆科学仪器有限公司提供)，UV一2102PC型紫外可见分光光度计(尤尼柯上海仪器有限公司)。 试剂：十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，硼砂，磷酸氢二钾，氢氧化钠、柠檬酸，苹果酸、酒石酸，草酸均为国产分析纯，溶剂为二次蒸馏水，所有溶液均经0.45pm微孔滤膜过滤，并用超声波脱气5分钟。 试样与处理方法：菠菜、红柿、柑桔均为市售，菠菜、西红柿洗净，风干水分，柑桔去皮，用组织捣碎机捣碎，用蒸馏水稀释，砂芯漏斗过滤，然后用0.45pm微孔滤膜过滤后用于测定。 2.2 试验条件 电压-20kv，重力进样，进样高度 30cm，进样时间 30s，检测波长 218nm。 ( 收稿日期：2 003-03 05 ) ( 基金项目：广西教育厅科研基金资助课题[2000]392号. ) ( 作者简介：孔红红(1967-)，湖湖北应城人，广西工学院工程师， ) 3 试验结果与讨论 3.1 分离条件选择 3.1.1 缓冲溶液 由于大多数有机酸的紫外吸收较弱，用直接紫外检测，其背景吸收就必须尽可能的低，缓冲溶液硼砂和磷酸盐的紫外吸收较低，因此分别试验了硼砂和磷酸氢二钾缓冲溶液，结果表明硼砂的分离效果较好，故选用硼砂作缓冲溶液，硼砂的浓度越高，分离速度越快，分离效果越好，但硼砂浓度偏高导致噪音增大，故本试验选用50mmol/L 的硼砂作为缓冲溶液。 3.1.2 电渗流改性剂 有机酸根在毛细管电泳中的迁移方向与电电流相反，而速度相差不大，为了提高分离速度和效率，必须在缓冲溶液中添加电渗流改性剂，在阳极检测，常用的电渗流改性剂为十六烷基三甲基溴化铵，面十六烷基三甲基溴化铵的紫外吸收与一些有机酸的紫外吸收相似，如图1、图2，为了减小背景吸收，又有较好的电电流改性效果，本文选用 0.25mmol/L 的十六烷基三甲基溴化铵作为电渗流改性剂。 3.1.3检测波长的选择 图1、图2分别为背景电解质和常见有机酸的紫外吸收光谱，当波长小于220nm 时，大多数有机酸都有紫外吸收，波长小，有机酸的紫外吸收增加，但当波长小于215nm时，背景电解质的紫外吸收增加很快，影响有机酸的测定，综合考虑本试验选择218nm 作检测波长，在该检测波长处常见的有机酸有比较理想的吸收值。 图1 有机酸的紫外吸收光谱1苹果酸；2酒石酸；3草酸；4柠檬酸 图2 背景电解质的紫外吸收光谱 3.2 柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸的分离测定 对柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸在上述条件下用高效毛细管电泳一直接紫外检测法进行分离测定，分离图谱见图3，以各吸收峰的峰面积为定量标准，得各有机酸的工作曲线，考察了各有机酸的最低检出限和线性范围，结果见表1，并作了精确度试验(n=5)，其相对标准偏差(RSD)小于4%(C=70pg/ml)。 表1 常见有机酸的定量分析 吸收峰面积(Y)与 线性范围 R2 检出限 RSD 含量(X)(pg/ml)的关系 rg/ml pg/ml % 草酸 Y=22.476X-112.94 10~200 0.997 5 3.3 柠檬酸 Y=9.37X+47.869 30~250 0.996 10 3.0 苹果酸 Y=8.266X+39.24 30~250 0.998 10 3.5 酒石酸 Y=14.26X-49.22 10~200 0.995 5 3.9 3.3 样品的测定 表2果蔬中常见有机酸含量的测定值 将样品汁稀释后用氢氧化钠调节pH=9.0，分别用砂芯漏斗和滤膜过滤后用于测定，测定结果与分离图谱分别见表2与图4、图5、图6。并以西红柿为样品作了柠檬酸和苹果酸的加标回收率试验，回收率为96.5%-103% 含量 草酸% 柠檬酸% 苹果酸% 柑桔 7.0 0.13 波菜 2.8 0.42 0.86 西红柿 0.56 0.21 图3 四种有机酸的分离图谱1草酸：2酒石酸；3柠檬酸；4苹果酸 图4 柑桔的分离图谐1柠檬酸；2苹果酸 图5 菠菜的分离图谱1草酸；2柠檬酸；3苹果酸 图6西红柿的分离图谱 1柠檬酸：2苹果酸 4 结论 利用高效毛细管电泳一紫外检测法分离测定果蔬中的有机酸，样品处理简单、试样与试剂用量小、分离速度快，可用于果蔬中部分有机酸的测定。 (下转第45页) Numerical analysis of the crack propagation in fiber sheet reinforcedconcrete specimen with a V-notch LI Ting-hong，KONG De-qing (Dept. of Physics， Zhaoqing College ，Guangdong Zhaoqing 526061， China) Abstraet： With Griffith criterion and principle of fracture mechanics， a problem of the crack propagation ofplain concrete and fiber sheet reinforced concrete 3-P bending specimen is discussed . The analysis shows thatthe cracking load of fibre reinforced concrete specimen with a notch is inereased by 23.9% and the rupture loadis increased by 112.5% compared with that of plain concrete specimen with a notch- Key words： fiber sheet；concrete specimen； crack propagation (上接第33页) ( 考 文 献 ] ) ( [1]杨祖英.食品检验[M].北京：化学工业出版社，2001.46-49- ) ( [2]柳常青，马 亭，李葵发等.油田水中有机酸的高效毛细管电泳分离[J].江汉石油学院学报，1996，18(2)：36-39. ) ( 「3]傅小云，吕建德，陈耀祖·毛细管电泳一间接紫外检测法分离和测定食品中的有机酸[J].高等学校化学学报，1997，9(9)： 1453-1455. ) ( [4]陈 义.毛毛管电泳技术及应用[M].北京：化学工业出版社，2000. 17 9 . ) A study of the application of high performance capillaryelectrophoresis and direct ultraviolet detection-The separation and determination of organic acidsin fruits and vegetables KONG Hong-xing， LIU Zheng-xi， L1 Li-jun (Dept. of Light and Chemical Engineering， Guangxi University of Technology， Liuzhou， 545006 China) Abstract： Using high performance capillary electrophoresis separates citric acid， malic acid， tartaric acid andoxalic acid， and the optimum separating conditions are studied. A new separating method of high performancecapillary electrophoresis for acids above is set up by direct ultraviolet detection. Use the peak volume of anabsorption peak as fixed quantity to draw a standard work curve. The linear range is that oxalic acid andtartaric acid is 10-200pg/ml， citric acid and malic acid 30-250pg/ml. The method is simple and quick， andcan be applicd 1o detect the amount of organic acids in spinach orange and tomato. Key words： high performance capillary electrophoresis； ultraviolet detection； citric acid； malic acid； tartaricacid； oxalic acid 数据