棉花中單寧的提取及含量的測(cè)定

王 嬋，栗曉輝，李曉音

(河南煤業(yè)化工集團(tuán)中原大化公司中心化驗(yàn)室，河南濮陽(yáng) 457004)

棉花中含有一種物質(zhì)——單寧，其具有多種生理活性，如:止血、抑制微生物、抗過(guò)敏、抗癌、抗衰老等。同時(shí)，針對(duì)棉花貯存過(guò)程中色澤變差、品級(jí)降低、質(zhì)量下降、使用價(jià)值受到影響等問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)采用先進(jìn)的化學(xué)方法，篩選適合棉花貯存的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全的關(guān)鍵措施與方法。建立在貯存過(guò)程中監(jiān)測(cè)棉花中單寧的變化、控制棉花品級(jí)與品質(zhì)下降的技術(shù)方法與標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器及試劑

1.1.1 儀器

BT 2202S型電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司，101-2B型電熱鼓風(fēng)干燥箱，天津市華北實(shí)驗(yàn)儀器有限公司，HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市杰瑞爾電器有限公司，WFJ 7200型可見(jiàn)分光光度計(jì)，尤尼柯(上海)有限責(zé)任公司。

1.1.2 試劑

F-D試劑:將鎢酸鈉10 g，磷鉬酸2 g溶于75 mL水中，移入100 mL燒瓶中，加5 mL磷酸，搖勻，接上冷凝管在沸水浴上加熱回流2 h，冷凝后用水稀釋至100 mL。飽和Na2CO3溶液:100 mL水中加無(wú)水Na2CO313 g，攪拌溶解，待溶液冷卻后用濾紙進(jìn)行快速過(guò)濾。單寧標(biāo)準(zhǔn)液:準(zhǔn)確稱取單寧11.6 g于50 mL燒瓶中，用少量水溶解移入50 mL容量瓶中定容(232 mg/L)。丙酮與水溶液(體積比1∶1):量取相同體積的丙酮和水，然后使其混合均勻，現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.2 操作步驟

1.2.1 最佳顯色條件的選擇

1.2.1.1 F-D試劑用量

準(zhǔn)備10 mL試管10個(gè)，向每個(gè)試管中加6 mL水。向每個(gè)試管中加單寧標(biāo)液0.4 mL。分別向試管中加 0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL F-D試劑，搖勻，再加飽和Na2CO31 mL并搖勻，加水定容并搖勻，靜置30 min后在760 nm處測(cè)其吸光度(以不加單寧標(biāo)液的溶液為空白對(duì)照)。

1.2.1.2 飽和Na2CO3溶液用量

準(zhǔn)備10 mL試管7個(gè)，向每個(gè)試管中加6 mL水。向每個(gè)試管中加單寧標(biāo)液0.4 mL。加F-D試劑0.6mL并搖勻，再依次加飽和Na2CO3溶液0、0.4、0.8、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mL 并搖勻，然后加水定容并搖勻，靜置30 min后在760 nm處測(cè)其吸光度(以不加單寧標(biāo)液的溶液為空白對(duì)照)。

1.2.1.3 顯色時(shí)間

取一個(gè)試管并向其中加6 mL水，向試管中加單寧標(biāo)液0.4 mL，向試管中加F-D試劑0.6 mL，飽和Na2CO31.4 mL并搖勻，加水定容并搖勻，然后每隔5 min在760 nm處測(cè)其吸光度(以不加單寧標(biāo)液的溶液為空白對(duì)照)。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取10 mL試管8個(gè)，并向每個(gè)試管中加6 mL水;分別取單寧標(biāo)液 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL于試管中;向試管中加F-D試劑0.6 mL并搖勻，再加飽和Na2CO31 mL并搖勻，加水定容并搖勻，靜置30 min后在760 nm處測(cè)其吸光度(以不加單寧標(biāo)液的溶液為空白對(duì)照)。

1.2.3 單寧含量的測(cè)定

吸取提取液1 mL至盛有6 mL水的10 mL試管中，搖勻。向試管中加入F-D試劑0.6 mL并搖勻，再加入飽和Na2CO3溶液1.4 mL并搖勻，然后加水定容并搖勻。靜置25 min后在760 nm處測(cè)其吸光度(用不加提取液其他組分相同的試劑做空白對(duì)照)。

1.2.4 最佳提取條件的選擇

1.2.4.1 液料比

稱取2 g左右棉花5份，分別放入100 mL燒瓶中;向燒瓶中依次加入1∶1 丙酮溶液10、20、30、40、50 mL，并用玻璃棒將棉花全部浸透，然后在80℃水浴中加熱30 min。測(cè)定單寧含量按1.2.3項(xiàng)方法操作(以不加提取液其他組分相同的溶液為空白對(duì)照)。

1.2.4.2 提取溫度

稱取2 g左右棉花4份，分別放入100 mL燒瓶中;向燒瓶中加入30 mL的1∶1丙酮溶液，然后用玻璃棒使其全部浸透。分別在65、75、85、95℃水浴中加熱30 min，然后冷卻到室溫。測(cè)定單寧含量按1.2.3項(xiàng)方法操作(用不加提取液其他條件相同的試劑做空白對(duì)照)。

1.2.4.3 提取時(shí)間

稱取2 g左右棉花6份，分別放入100 mL燒瓶中;分別向燒瓶中加入30 mL的1∶1丙酮溶液，并用玻璃棒使其全部浸透，在85℃水浴中分別加熱15、30、45、60、75、90 min，然后冷卻到室溫。測(cè)定單寧含量按1.2.3項(xiàng)方法操作(用不加提取液其他條件相同的試劑做空白對(duì)照)。

1.2.5 單寧的提取

稱取2.5 g左右的棉花放入100 mL圓底燒瓶中;向圓底燒瓶中加入30 mL現(xiàn)配的1∶1丙酮溶液，然后用玻璃棒使棉花充分浸透;將燒瓶在85℃水浴中加熱冷凝回流60 min，提取完畢后將燒瓶取出，并冷卻至室溫。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 F－D試劑最佳用量

圖1 F-D試劑用量與吸光度關(guān)系曲線

由圖1可以看出當(dāng)F-D試劑用量小于0.6 mL時(shí)，吸光度隨試劑用量的增加而增加，當(dāng)用量大于0.6 mL之后，吸光度隨試劑用量的增加而減小，因此確定F-D試劑的最佳用量為0.6 mL。

2.2 飽和Na2CO3溶液的最佳用量

由圖2可以看出當(dāng)飽和Na2CO3溶液的用量小于1.4mL時(shí)吸光度隨飽和Na2CO3溶液用量的增加而增加，當(dāng)飽和Na2CO3溶液的用量大于1.4 mL后其吸光度略微減小之后又趨于平穩(wěn)，由此可得飽和Na2CO3溶液的最佳用量為1.4 mL。

圖2 飽和Na2CO3溶液用量與吸光度關(guān)系曲線

2.3 最佳顯色時(shí)間

圖3 顯色時(shí)間與吸光度關(guān)系曲線

由圖3可以看出，溶液的吸光度在25 min之前隨著時(shí)間的增加而增加，25 min之后隨著時(shí)間的增加不再變化，因此可以確定最佳顯色時(shí)間為25 min。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖4 單寧標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖4為本實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，由曲線得回歸方程為 A=0.038 4C+0.022 5，R=0.997 9，在實(shí)驗(yàn)所需的濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。

2.5 最佳液料比

圖5 液料比與吸光度關(guān)系曲線

由圖5可以看出，當(dāng)液料比小于30時(shí)吸光度隨著液料比的增加而增加，當(dāng)液料比大于30時(shí)吸光度隨著液料比的增加而減小，因此可以確定最佳液料比為30。

2.6 最佳提取溫度

圖6 加熱溫度與吸光度關(guān)系曲線

由圖6可以看出，吸光度隨加熱溫度的增加有所起伏，但在85℃達(dá)到最大值，因此可以確定最佳提取溫度為85℃。

2.7 最佳提取時(shí)間

圖7 提取時(shí)間與吸光度關(guān)系曲線

由圖7可以看出，當(dāng)提取時(shí)間小于60 min時(shí)，吸光度隨提取時(shí)間的增加而增加，當(dāng)提取時(shí)間大于60 min后吸光度隨時(shí)間的增加反而減小，因此可以確定最佳提取時(shí)間為60 min。

2.8 精密度實(shí)驗(yàn)

取2 g左右的171號(hào)棉花1份，放入圓底燒瓶中;向圓底燒瓶中加入30 mL現(xiàn)配的1∶1丙酮溶液，然后用玻璃棒使棉花充分浸透;將燒瓶在85℃水浴中加熱冷凝回流60 min，提取完畢后將燒瓶取出，并冷卻至室溫;吸取5份1 mL的提取液分別放至盛有6 mL水的10 mL試管中，并搖勻;向燒瓶中加入F-D試劑0.6 mL并搖勻，再加入飽和Na2CO3溶液1.4 mL并搖勻，然后加水定容并搖勻。靜置25 min后在760 nm處測(cè)其吸光度(用不加提取液其他組分相同的試劑做空白對(duì)照)，結(jié)果見(jiàn)表1。

2.9 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

取2 g左右的171號(hào)棉花5份，分別放入5個(gè)燒瓶中;向每個(gè)燒瓶中加入30 mL現(xiàn)配的1∶1丙酮溶液，另外向編號(hào)為6-10的燒瓶中各加入0.4 mL單寧標(biāo)液，然后用玻璃棒使棉花充分浸透;將燒瓶在85℃水浴中加熱冷凝回流60 min，提取完畢后將燒瓶取出，并冷卻至室溫。測(cè)定單寧含量按1.2.3項(xiàng)方法操作(用不加提取液其他組分相同的試劑做空白對(duì)照)，在171號(hào)棉花單寧含量已知的基礎(chǔ)上加標(biāo)回收，結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 精密度結(jié)果分析表

表2 加標(biāo)回收結(jié)果分析表

2.10 樣品測(cè)定

根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定的各項(xiàng)條件，我們對(duì)不同編號(hào)的棉花進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

棉花中單寧含量公式為:單寧=c0×25×10-3×50/m×2.5=0.5 c0/m，其中c0為由標(biāo)準(zhǔn)曲線確定的濃度;m為棉花的質(zhì)量。

從表3數(shù)據(jù)中可以看出不同產(chǎn)地、不同品級(jí)之間的棉花中單寧含量的差別很大，一般品級(jí)好的棉花中單寧的含量較多，另外不同產(chǎn)地的棉花中單寧的含量差別也很大。

表3 樣品測(cè)定結(jié)果分析表

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用紫外分光光度法檢測(cè)了不同產(chǎn)地、不同品級(jí)的棉花中單寧的含量，探究了提取及測(cè)定棉花中的單寧的各項(xiàng)最佳條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提取單寧的最佳條件為:液料比為30∶1，溫度為85℃，提取時(shí)間為60 min，顯色的最佳條件為:F-D試劑的用量為0.6 mL，飽和Na2CO3溶液的用量為1.4 mL，顯色時(shí)間為25 min。另外從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中我們也看到了不同品級(jí)的棉花中單寧含量的差別很大，且一般品級(jí)較好的棉花中單寧的含量較多，品級(jí)差的棉花中單寧的含量相對(duì)較少，另外不同產(chǎn)地的棉花中單寧的含量差別也很大。還有在實(shí)驗(yàn)中稱量棉花時(shí)要盡量把棉花中的細(xì)小的殘葉挑出來(lái)，以保證棉花比較干凈，否則細(xì)小的殘葉將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大的影響。

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