间苯二酚法测定蜂蜜中果糖的研究

间苯二酚法测定蜂蜜中果糖的研究
[摘要]对利用间苯二酚法测定蜂蜜中果糖的条件进行了优化选择，并对其应用性进行了评估．结果表明，果糖与间苯二酚、盐酸共热生成的红色络合物在483 nm处吸收峰最高；当间苯二酚质量浓度为2g／L、盐酸浓度为5 mol／L、加热温度为100 oC、加热时间为7 min、果糖的质量浓度在0．2—2 g／L之间时，果糖的质量浓度与吸光值具有良好的线性关系，回归方程为Y=0．035+0．564 8x，r2=0．999 4．
[关键词]蜂蜜；果糖；间苯二酚；测定
引言
蜂蜜是一种良好的保健食品，它的主要成分是糖类，糖类的组成是衡量蜂蜜质量的重要指标．由于缺乏合适的检测方法，蜂蜜中果糖通常很难测定，目前关于这方面的相关报道也较少．因此，建立蜂蜜中果糖的测定方法对蜂蜜质量控制及检测具有重要的意义．常用的果糖分析方法有旋光法、薄层色谱法 ]、高效液相色谱法】、气相色谱法及分光光度法等．旋光法虽然快速准确，但取样量大；薄层色谱不适于定量分析，而常只是作为定性分析的手段．高效液相色谱及气相色谱法结果精确可靠，但设备昂贵、需要专门的分析检测人员、分析成本高，不适于现场检测．分光光度法在测定果糖时有多种运用形式，紫外分光光度法由于在紫外区易受蜂蜜中其它成分(如小肽、硝酸根蔗糖)的干扰而准确性不高．间苯二酚法是一种常用的酮糖和醛糖定性鉴别方法．本文拟建立利用间苯二酚显色反应分析果糖方法，并对该方法测定蜂蜜中果糖的适用性进行评价，为利用间苯二酚法分析检测蜂蜜中的果糖提供条件参数．
1 材料与方法
1．1 材料
5种蜂蜜样品购自福州市红星农场．
1．2 试剂与仪器
果糖、间苯二酚、盐酸均为分析纯，CARY50型紫外可见分光光度计(美国瓦里安公司)．
1．3 原料及标准样品的处理方法
原料或标准样品——加入适量间苯二酚及盐酸溶液——定容——水浴加热至100℃并恒温一段时间——迅速冷却——测定吸光值．
2 结果与讨论
2．1 实验条件的优化与选择
2．1．1 吸收曲线波长的确定
配制一定质量浓度的果糖，加入适量间苯二酚及4 mol／L的盐酸溶液，煮沸6 min，迅速冷却后在450~550 nm之间进行光谱扫描，结果如图1所示．果糖用间苯二酚在酸热条件下显色后的最大吸收峰483 nm处，因此本实验选用此波长作为测量波长．
2．1．2 间苯二酚质量浓度对果糖测量的影响
固定果糖质量浓度为l g／m，盐酸浓度为4 mol／L，调节间苯二酚与果糖的质量浓度比分别和2．0，100℃显色6 min后测定吸光度，结果如图2所示．当问苯二酚与果糖质量浓度比低于1．0时，吸光度随比值的增大呈线性增加；当间苯二酚质量浓度大于果糖质量浓度时，再增加间苯二酚的质量浓度，吸光值增大的幅度明显变小，基本处于一个相对稳定的值．所以，在实际测量时应适当控制间苯二酚的质量浓度稍大于果糖质量浓度．
2．1．3 盐酸浓度对显色反应的影响
固定果糖质量浓度为l g／g，间苯二酚质量浓度为2 g／L，调节盐酸浓度分别为l、2、3、4、5、6、7、8、9 moL／L，100℃反应6 min，测定吸光度，结果如表l所示．由表l可见，盐酸浓度会对显色
反应产生重要影响，当盐酸浓度低于8 mol／L时，吸光值随着盐酸浓度的增加而增加，盐酸浓度超过6 mol／L后就开始出现沉淀，显色反应后需过滤才能测定吸光度．因此在实际应用时既要避免盐酸浓度过低致使显色反应不灵敏，又应避免盐酸浓度过高而出现沉淀，适宜的盐酸浓度应在4—6 mol／L之间．
2．1．4 显色时间对显色反应变量的影响
配制一系列果糖质量浓度为l g／g、间苯二酚质量浓度为2 g／L、盐酸浓度为5 mol／L的混合溶液，在lO0 oC下分别显色2、4、6、8、lO、l2、l4、l6、18 min，测定其吸光值，结果如图3所示．可见，显色时间对显色反应也会产生重要影响，显色时间在6—8 min之间，吸光值最大；当显色时间小于6 min时，吸光值随显色时间的增加而增大；当显色时间大于8 min时，吸光值随显色时间的增加而减少．因而在实际操作时，应控制显色时间在6—8 min之间．
2．2 工作曲线的绘制
配制一系列的果糖溶液，控制间苯二酚的质量浓度为2 g／L，盐酸的浓度为5 mol／L，显色温度为100℃，显色时间为7 min，测定吸光值与果糖质量浓度之间的关系，实验结果见图4．当果糖质量浓度在0～2 g／L时，果糖的质量浓度与吸光度之间有着良好的线性，其线性方程为Y=0．035+0．564 8x；r =0．999 4，说明回归方程很好地拟合了实验结果．
2．3 回收率及精密度的测定
配制一系列果糖标准样溶液，控制间苯二酚的质量浓度为2 g／L，盐酸的浓度为5 moL／L，显色温度为100℃，显色时间为7 rain，测定吸光值，用上述的标准曲线计算得到检测出的果糖质量浓度，比较检测出的质量浓度与实际质量浓度之间的差别，计算回收率与相对标准偏差，来衡量该方法的准确性与精密性，实验结果如表2．所有样品的回收率在98．83％～103．00％之间，相对标准偏差在0．42％～3．16％之间，这些值都处于定量分析所许可的范围内，说明当样品中果糖的质量浓度在0．02～0．96 L之间时，建立的方法有着良好的准确性与精密性．
2．4 蜂蜜中果糖的定量分析
称取蜂蜜0．50 g，加入适量质量浓度的间苯二酚盐酸溶液，用水稀释至100 mL，使间苯二酚的终质量浓度为2 g／L，盐酸的浓度为5 moL／L，100℃显色7 rain后测定吸光度，计算样品中果糖的质量浓度，结果如表3所示．用间苯二酚法测定5种蜂蜜样品中的果糖与报道的一些结果相似，这证明新建立的方法用于蜂蜜中果糖的检测可以得到准确的结果．新建立的方法操作简便、干扰因素少、结果可靠，非常适用于蜂蜜中果糖的分析测定．
3 小结
1)吸收波长的选择是分光光度法运用是否成功的关键，单一组分的溶液通常以最大吸收峰处的
波长作为检测波长以使检测分析具有较高的灵敏度．间苯二酚只能使酮糖产生显色反应，因而蜂蜜中的葡萄糖对果糖的显色不会产生干扰，所以蜂蜜用间苯二酚显色后的溶液可以看作是果糖的分解产物与间苯二酚结合所产生的单色素溶液，故可以选择其最大吸收峰(483 nm)作为检测的波长．
2)显色条件是影响显色反应与检测灵敏性的重要因素，显色剂的用量、盐酸浓度、显色时间等
3个因素都会对显色反应产生重要的影响．通过3个单因素实验，最终确定了显色反应的条件为：间苯二酚的质量浓度为2 g／L，盐酸的浓度为5 mol／L，显色温度为100 clC，显色时间为7 rain．在此条件下，果糖与吸光值之间的标准工作曲线的回归方程为Y=0．035+0．564 8x，r2=0．999 4．3)回收率与精密度实验结果表明，新建立的方法用于果糖的分析不仅能得到准确的实验结果，而且结果的重现性好．
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