AEC柱前衍生化法鑒別紙張的研究

李繼民 許英?。ㄖ袊叹瘜W院 遼寧 沈陽 110035）

AEC柱前衍生化法鑒別紙張的研究

李繼民 許英健
（中國刑警學院 遼寧 沈陽 110035）

建立 3-氨基 -9-乙基咔唑柱前衍生高效液相色譜法測定紙張水解液中單糖含量的方法。以3-氨基-9-乙基咔唑為柱前衍生試劑，Thermo C18色譜柱為分離柱，乙腈和乙酸銨水溶液為流動相，檢測波長為 245nm處，用高效液相色譜分析紙張中的單糖含量。該方法具有操作簡單、靈敏度和準確度高等優(yōu)點，為不同品牌紙張的鑒別提供了一種實用的方法。

3-氨基-9-乙基咔唑 單糖 紙張 高效液相色譜法

纖維素和半纖維素是紙張的主要成分，二者均為多糖，水解后可得到葡萄糖和木糖。單糖的測定方法主要有 TLC法[1]、分光光度法[2]、HPLC法[3]、GC法等[4]。單糖分子本身沒有足夠的揮發(fā)性和分子，結構中也沒有生色基團，因此必須先進行柱前衍生化，再進行氣相、液相色譜分析[5、6]。采用3-氨基-9-乙基咔唑（AEC） 為柱前衍生化試劑[7、8]，對多糖進行分離，測定了不同品牌紙張中葡萄糖、木糖的含量，結果定量準確，重現(xiàn)性好，為紙張種類鑒別提供了一種簡單適用的檢測方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器：D-7000型高效液相色譜儀（日立公司）；色譜柱 （Thermo C18）；電子天平 （梅特勒托利多）；電子恒溫水浴鍋（深圳國華）；80型離心機（上海手木器械廠）。

試劑：3-氨基-9-乙基咔唑（西亞試劑）；氰基硼氫化鈉（國藥集團化學試劑有限公司）；葡萄糖（沈陽市試劑一廠，分析純）；乙腈、甲醇為色譜純；乙酸銨、無水乙醇等均為分析純，試驗用水為二次蒸餾水。

樣品：10種不同品牌的紙張樣品，見表 2。

1.2 色譜條件

流動相A為乙腈，流動相B為0.01mol/L醋酸銨緩沖溶液 （PH=4.5），A∶B=16∶84；流速1.0mL/min；進樣量 10μL；柱溫：25℃；檢測波長：245nm。

1.3 溶液的配制

葡萄糖標準液：用電子天平準確稱取干燥的葡萄糖10.0000g，用水溶解后，轉移至100mL容量瓶中,用水加到刻度線，混合均勻后，備用。

木糖標準溶液：用電子天平準確稱取干燥的木糖1.0000g，用水溶解后，轉移至100mL容量瓶中，用水加到刻度線，混合均勻后，備用。

衍生化試劑：用電子天平準確稱取3-氨基-9-乙基咔唑 1.0000克，用甲醇溶解后，轉移至 100mL容量瓶中，用甲醇加到刻度線，混合均勻后，備用。

氰基硼氫化鈉溶液的配制：用電子天平準確稱取氰基硼氫化鈉0.5000克，用水溶解后，轉移至100mL容量瓶中，用水加到刻度線，混合均勻后，備用。

1.4 標準工作曲線

用移液管分別移取0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL葡萄糖標準液置于 100mL容量瓶中，定容，搖勻配制成葡萄糖濃度為：0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0mg/mL的葡萄糖標準液，混合均勻后備用。

用移液管分別移取 0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0m L、5.0mL、6.0mL木糖標準液置于100mL容量瓶中，定容，搖勻配制成木糖濃度為：0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60mg/mL的木糖標準液，混合均勻備用。

1.5 加標回收率的測定

用移液管分別移取葡萄糖、木糖標準液1.0mL，轉移到 100mL容量瓶中，共配置 10份，1～5號分別加入葡萄糖2.000mg，6～10號作為空白樣品，1～10號加水至容量瓶刻度線，混合均勻后備用。

1.6 復印紙樣品中葡萄糖含量的測定

用移液管移取樣品溶液 0.50mL，加到 10mL試管中，加入0.50mL AEC的甲醇溶液，依次加入0.30mL的氰基硼氫化鈉水溶液，最后加入40μL冰醋酸。用封口膜封口后放入70℃水浴中，反應70min后冷卻至室溫。然后加入 0.5mL水，加入 1.5mL氯仿溶解，渦旋 3min后，離心分離 5min，除去有機相，重復3次。樣品用水稀釋定容至5mL，進行高效液相色譜分析。

2 結果與討論

2.1 紙張樣品中單糖的定性分析

單糖的苷健在酸性條件下與3-氨基-9-乙基咔唑的伯胺反應生成烯胺，然后在氰基硼氫化鈉的還原作用下，生成穩(wěn)定的二級胺，從而使單糖被AEC所標記，提高了單糖檢測的靈敏度。

葡萄糖、木糖混合標準品和紙張樣品水解液的AEC柱前衍生物的高效液相色譜圖，見圖。葡萄糖的保留時間為16.18min，木糖的保留時間為19.44min。

圖 單糖、紙張水解液樣品柱前衍生化高效液相色譜圖

葡萄糖、木糖的 AEC衍生物在確定的色譜條件下得到了很好的分離，色譜峰對稱無拖尾，說明AEC與中性糖可發(fā)生衍生化反應，無副產(chǎn)物，有較高的反應活性。中性糖在紫外檢測（245nm）下的分離結果，可以看出衍產(chǎn)物在紫外檢測器下，有較高的檢測向應。

2.2 紙張樣品中單糖的定量分析

2．2．1 葡萄糖的標準工作曲線

標準曲線的橫坐標為系列葡萄糖濃度，縱坐標為葡萄糖衍生物的色譜峰面積，實驗數(shù)據(jù)進行線性回歸，標準曲線為 A=3000000m-631623,相關系數(shù)r=0.9994，線性范圍為0.5～5.0mg/mL，最低檢測濃度為5.54μg/mL（3倍信噪比計算）。

2．2．2 木糖的標準工作曲線

標準曲線的橫坐標為系列木糖濃度，縱坐標為木糖衍生物的色譜峰面積，實驗數(shù)據(jù)進行線性回歸，標準曲線為A=5000000m-131215,相關系數(shù) r=0.9998，線性范圍為 0.05～0.60mg/mL，最低檢測濃度為2.77μg/mL（3倍信噪比計算）。

2．2．3 回收率和精密度

方法的回收率和精密度采用標準加入法進行評價，按照 1.5步驟進行準確度和精密度分析。樣品液中分別加入2.000mg葡萄糖，按1.6步驟進行分析，重復測定5次，實驗結果列入表1中。

表1 方法回收率和精密度測定結果（n=5）

2．2．4 紙張樣品中單糖含量的測定

10種不同品牌紙張樣品水解液按照1.6步驟進行測定 3次，紙張樣品水解液中葡萄糖、木糖含量列于表2中。

從表2實驗結果可以看出，不同品牌復印紙、不同標號書寫紙中葡萄糖、木糖的含量存在明顯差異，可以采用此種方法進行鑒別。

2．2．5 復印紙樣品自身均勻性檢驗

為了排除紙張自身均勻性對實驗結果的影響，我們選取了不同廠家生產(chǎn)的不同牌號復印紙樣品中的1＃樣品，然后在同一張紙樣品上取7個不同的部位，按照上述方法進行水解、還原、衍生化氣相色譜分析。同一張復印紙樣品中葡萄糖的含量為587.9、586.4、588.2、587.3、588.1、586.2、585.4mg/g，平均值587.1mg/g，相對標準偏差1.08%；木糖的含量為45.7、47.2、46.1、44.8、45.1、45.8、46.2mg/g，平均值45.8mg/g，相對標準偏差0.78%。

除了考查同一張紙樣品本身的不均勻性對檢測結果的影響外，我們考查了同一包紙紙樣的不均勻性對檢測結果的影響。選取了1＃復印紙樣品，從同一包紙中隨機抽取7張復印紙樣品，按照上述方法進行水解、還原、衍生化氣相色譜分析。同一包復印紙樣品中葡萄糖的含量為 588.1、587.5、585.8、588.2、587.6、588.2、586.3mg/g，平均值587.4mg/g，相對標準偏差0.97%；木糖的含量為 44.9、45.2、47.1、45.4、46.5、45.2、44.9mg/g，平均值 45.6mg/g，相對標準偏差0.86%。

表2 10種紙張樣品中葡萄糖、木糖的含量

3 結論

本文采用3-氨基-9-乙基咔唑柱前衍生高效液相色譜法測定了紙張水溶液中的葡萄糖和木糖含量，達到了鑒別不同品牌紙張的目的，為利用紙張中葡萄糖、木糖含量鑒別紙張?zhí)峁┝艘环N實用的方法。

[1]張桂，李俊英，陳學武等．薄層層析法測定纖維素材料水解液中混合糖的研究[J]．理化檢驗 -化學分冊，2002，38(2)：81～84．

[2]齊香君，茍金霞，韓戍珺 等．3，5-二硝基水楊酸比色法測定溶液中還原糖的研究[J]．纖維素科學與技術．2004，12（3）：17～19．

[3]楊興斌，趙燕，周四元等．柱前衍生化高效液相色譜法分析當歸多糖的單糖組成[J]．分析化學，2005，33(9)：1287～1290．

[4]趙燕，楊興斌，路麗華等．毛細管氣相色譜法測定南瓜多糖中的單糖組成[J]．中國新醫(yī)藥，2004，3(10)：21～22．

[5]Dubois M,Gilles K A,Ham ilton JK,et al．Colorimetric method for determ ination of sugars and related substances[J]．Anal Chem，1956，28(3)：350～356．

[6]吳擁軍，劉潔，吳予明等．中藥巴戟天多糖的測定及其微量元素分析[J]．光譜學與光譜分析，2005，25(12)：2076～2078．

[7]胡燁敏，李丹，高新開等．AEC柱前衍生-高壓液相色譜 -質譜聯(lián)用法分析混合植物濃縮液中多糖[J]．食品安全質量檢測學報，2013，4(2)：479～483．

[8]王宗英，趙漢文，徐磊等．熒光顯微技術在煙葉中料液吸收效果評價中的應用[J]．中國煙草學報，2012，18(1)：26～28．

（責任編輯：于 萍）

DF794．2

A

2095-7939(2015)03-0078-03

2015-04-24

公安部應用創(chuàng)新計劃項目 （編號：2012YYCXXJXY130）。

李繼民（1970-），男，吉林永吉人，中國刑警學院法化學系副教授，碩士，主要從事微量物證檢驗研究。