棉酚的性质来源 结构测定的意义

实验综述

棉酚的性质来源结构测定的意义

棉酚( g ossy po l) ,棉酚又称为棉籽醇, 系萘的衍生物,化学名为2. 2′-双- 1, 6, 7- 三羟基- 3- 甲基- 5-异丙基- 8- 甲醛- 二萘。在结构上有醛式、烯醇式、醌式三种形式, 呈互变异构, 是一种酚毒贰; 它具有酚和芳香族的特性，棉酚稳定性差，遇光、水、热和空气容易氧化变质。

常温下, 纯棉酚呈黄色结晶, 易溶于乙醇、乙醚、丙酮、三氯甲烷等有机溶剂, 亦溶于油脂,但不溶于水、已烷及低沸点的石油醚。故此, 在分析检测棉酚的过程中, 常用这些有机溶剂来提取或分离棉酚。

来源：棉酚存在于棉籽中, 其次在用棉籽作原料或基质的物质中也存在。棉籽油是各种品种的棉花种籽榨取出的油脂, 它为黄棕色或赤棕色液体, 其中含有一种存在于棉红色素腺体中的有毒物质, 即棉酚。棉酚在其种籽中含量最高。在榨油时由于经过加热和加碱处理, 棉酚受到破坏, 其含量降低。若棉籽不脱壳, 不蒸炒进行生榨, 那么所得的棉籽油; 通称毛棉油: 则棉酚含量较高。它比正常食用油高几十倍。食用油中一般含有TBHQ（特丁基对苯二酚，又名叔丁基对苯二酚、叔丁基氢醌）作为抗氧化剂。

意义：棉酚按其存在的形式可分为游离棉酚( FGP) 和结合棉酚( UGP) , 两者之和称之为总棉酚( TGP) 。一般认为〔1〕U GP 不能被消化道吸收, 故认为无毒害作用, 而FGP 能被消化道吸收, 对人体有毒害作用，当棉籽油中FGP 在0. 02%以下对动物没有影响;在0. 02%有微弱影响; 在0. 15%～0. 20%能引起严重中毒。我国规定棉籽油中FGP≤0. 02%〔2〕。若长期食用含有超标棉酚的食品, 将会产生一系列蓄积性中毒反应, 严重者会导致死亡〔3〕。棉酚对心、肝、肾等实质细胞及神经、血管以及生殖机能均有毒作用〔4〕。中毒者一般有头痛、眩晕、乏力及恶心、呕吐、胃部烧灼感、腹痛、腹泻或便秘, 甚至可出现胃、肠出血等临床症状,即所说的“烧热病”。因此, 必须严格控制食品中FGP、T GP 的含量, 从而检测食品中FGP、TGP 的含量也就有着十分重要意义。

测定方法：目前, 检测棉酚的方法很多, 有紫外分光光度法、苯胺比色法（方法操作复杂, 误差大, 灵敏度不高,所使用的试剂毒性大, 有很多不足之处）、重量法（早在三十年代, Halverson、Smith等将样品经过适当处理, 通过称取T GP 重量的办法来检测棉籽中棉酚的含量。这种方法操作较繁琐, 且较粗略的估计棉酚的含量, 现已不再被采用）、原子吸收光谱法( AAS)（目前, 利用AAS 法测定FGP、TGP 报道很少, 主要是由于没有明确空心阴极灯或无极放电灯来作电源, 而难以实现AAS 法的测定。）、滴定法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法及高效液相色谱法等。其中以紫外分光光度法（国标法）和高效液相色谱法应用最为普遍。现在着重介绍以上两种方法。

一、紫外分光光度法

UV 法是一种传统的分析方法,是目前我国工农业、医药卫生、环境保护等部门广泛应用的一种仪器分析方法。卫生检验工作中, 目前测定棉籽油中棉酚, 国标( GB/ T5009139) 法为紫外分光光度法, 仪器用紫外分光光度计。测定时, 吸收波长为378 nm,方法是将样品中FGP 经用70%丙酮提取后,在378 nm 波长处测定棉酚的吸光度, 计算其含量,8nm 处测定其吸光度, 然后根据其吸光度的大小与标准系列比较定量。该方法仪器设备少、操作简单易行, 在基层防疫站中应用较多, 但往往由于其样品处理不彻底或不当, 其他成分的干扰,使结果不够理想。

Stipanoric曾报道过由于不饱和脂肪酸的三酸甘油酯氧化产物的干扰, 使结果

偏离。

5高效液相色谱法( HPLC)

HPLC 具有高效、高速、高灵敏度等特点。目前, 在国内外研究较活跃, 但各资料报道不一, 以甲醇—水—磷酸作流动相的报道较多。由于所选用的萃取剂或色谱柱的不同而使得结果大多数不太满意。张延坤等在Abou- Do nia、Noumeir等报道的基础上, 通过实验发现上述流动相系统对与棉酚结构类似的色素杂

质分离效果较差, FGP 峰易产生拖尾现象。于是,便采用了在流动中加入适量乙腈和增加磷酸用量, 而克服了上述现象。即以甲醇—水—乙腈—磷酸( 80+ 15+ 5+ 0. 2) 作流动相, 以95%乙醇—水—乙醚—冰乙酸( 71. 5+ 28. 5+ 20+ 0. 20) 〔19〕萃取FGP, 以0. 1mo l/ L 草酸溶液( 丁酮+ 水, 55. 3+ 5) 、70%丙酮、0. 5mo l/ L 醋酸钡萃取T GP, 然后于L- Bo ndapakC18色谱柱上进行分离测定。线性范围为2—10Lg , 最低检出量为10ng ,回收率为98 . 98%, RSD 为3. 26%。黄天宝等〔20〕利用甲醇—水—磷酸作流动相, 根据棉酚在四氢呋喃中相对稳定的特征〔21〕, 用四氢呋喃提取棉籽饼中FGP, 在L—Bo ndapakC18柱分析, 亦不出现拖尾现象。最小检出量为10ng , RSD 为5. 6%。马勇健〔22〕以其作流行相, 试样中的FGP 经直接用70%丙酮提取, 在ODS—柱上进行分离测定结果也较

满意。另外, Lee 等〔23〕用乙酸乙脂作萃取剂, 用Radial- PakC18柱分析。Matlin 等〔24〕以氨基酸脂席无碱衍生物形式进行分离, 用乙腈—pH3 的0. 01mol/ LKH2PO4 溶液( 41+ 9) 作流动相, Hy- Persil- ODS 柱也成功地进行了分离测定。总之, 只要选择好了合适的萃取剂、流动相和色谱柱, 就可成功的进行分离测定。