植物葉片中單寧含量的測定方法研究

郭宏杰 任琴 孟寧生 徐松鶴 穆俊祥 楊占勇

(1.集寧師范學院生物系 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000;2.集寧區(qū)環(huán)保局 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000)

隨著人們對次生代謝物質(zhì)單寧在植物防御作用中的認識及化學分離、分析技術(shù)的提高,這類化學成分在植物體內(nèi)的分析鑒定工作已有很多進展。但是有關(guān)植物受害后單寧含量的變化,至今仍缺少較為精確的測定方法,為了找出較為精確的測定方法,我們進行了滴定法和高效液相色譜法對受害植物體內(nèi)單寧含量的測定,比較兩種測定方法對受害植物體內(nèi)單寧含量的測定結(jié)果,為研究受害植物單寧的含量提供科學依據(jù)。

1 原理

1.1 高錳酸鉀滴定法

單寧作為多酚是一種強還原劑,極易被氧化劑氧化,還可被活性碳吸附,[1]本測定以高錳酸鉀為氧化劑,根據(jù)樣品中單寧可以被活性碳吸附的特點,測定樣品液用活性炭吸附前后的氧化值之差,計算單寧物質(zhì)的含量。

1.2 高效液相色譜法

樣品液由進樣器注入,并隨流動相通過色譜柱,在柱上進行分離后進入檢測器,檢測信號由數(shù)據(jù)處理設備采集與處理,并記錄色譜圖。根據(jù)色譜峰下的面積或峰高,計算單寧物質(zhì)的含量。

2 材料與方法

2.1 材料

菠菜葉片,受害菠菜葉片。

2.2 儀器

(1)高錳酸鉀滴定法;YP502N型精密電子天平,HH-S2型數(shù)顯恒溫水浴鍋,研缽,三角瓶(100ml)移液管(5ml 10ml)量筒(10ml)25ml酸式滴定管,容量瓶(100ml)燒杯(50ml 100ml)濾紙。

(2)高效液相色譜法;HP-1100高效液相色譜儀(美國安捷倫公司)0.45um過濾器。

2.3 試劑

(1)高錳酸鉀滴定法

0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液(稱取約1.58g高錳酸鉀溶于1000mL蒸餾水中,蓋上表面皿,加熱至沸并保持微沸狀態(tài)約1h。冷卻后,放暗處約一周后用玻璃漏斗過濾。將濾液轉(zhuǎn)至棕色瓶內(nèi)暗處保存。2.5mol/L硫酸溶液(取138.8ml濃硫酸稀釋至1000ml)活性碳。

(2)高效液相色譜法

單寧 超純水 色譜純甲醇。

2.4 方法

(1)高錳酸鉀滴定法

分別稱取菠菜葉片和受害菠菜葉片各5克樣品在研缽中研磨成勻漿,分別用漏斗移入兩容量瓶定容至100ml,混勻后用干燥濾紙過濾,分別保留濾液。

圖1

分別吸取樣品濾液5.0ml各置于100ml三角瓶中,加10mL的水和5mL,2.5mol/L硫酸,混勻,微熱(50℃)5min后用0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液分別滴定到淡粉色維持30s不退色即為,終點,記下消耗的體積V1和V2,重復兩次做三個平行樣。

另分別吸取樣品濾液5.0ml各置于100ml三角瓶中,并分別加3克活性碳,加熱攪拌10分鐘,過濾,用少量的蒸餾水沖洗殘渣,收集濾液中加2.5mol/L硫酸5ml,然后同樣用0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液分別滴定到終點,記下消耗的體積V3和V4,重復兩次做三個平行樣。

(2)高效液相色譜法

(一)色譜條件

色譜柱為(C18柱)色譜柱;檢測器調(diào)節(jié)檢測波長為275nm;流動相為乙腈和水(體積比80:20);流速為0.5mL/min;柱溫:室溫;進樣量2uL。

(二)樣品處理;分別吸取樣品濾液各1.5mL離心管中,離心機8000r離心10min,取上清夜,重復兩次做三個平行樣。分別為樣品1,樣品2,樣品3。受害1,受害2,受害3。再分別把上清液用N2吹干,再用甲醇:水(80:20)溶解,用石油醚去除葉綠素,減壓蒸干,用1ml甲醇定溶,再用0.45um的濾膜過濾,進樣3ul上柱分析測定.重復兩次做三個平行樣。

(三)標準溶液的制備;用電子天平精確稱取3mg單寧酸,用甲醇作溶劑溶解并定容,制備成濃度為30ug/ml的單寧酸標準溶液100ml,標準溶液用0.45um濾膜過濾。進樣3uL分析。

3 結(jié)果與討論

3.1 記錄數(shù)據(jù)

3.1.1 高錳酸鉀滴定法(表1)

表1

3.1.2 高效液相色譜法(表2、表3、圖1)

表2

表3

3.2 結(jié)果計算

3.2.1 高錳酸鉀滴定法

葉片中單寧含量的質(zhì)量分數(shù)(mg/100g)

式中:C---高錳酸鉀標準溶液的摩爾濃度(moL/L);V1---滴定樣品液消耗的高錳酸鉀的體積(mL);V3---滴定活性炭吸附單寧后樣品液消耗的高錳酸鉀的體積(mL);B---樣品提取液定容總體積(mL);b---測定時取樣品液的體積(mL);W—樣品的質(zhì)量(g);0.0416---1mmoL 0.01moL/L的高錳酸鉀氧化單寧的毫克數(shù)[2]。

受害葉片單寧含量的質(zhì)量分數(shù)(mg/100g)

式中:C---高錳酸鉀標準溶液的摩爾濃度(moL/L);V2---滴定受害樣品消耗的高錳酸鉀的體積(mL);V4---滴定活性炭吸附單寧后受害樣品液消耗的高錳酸鉀的體積(mL);B---受害樣品提取液定容總體積(mL);b---測定時取受害樣品液的體積(mL);W—受害樣品的質(zhì)量(g);0.0416---1mmoL 0.01moL/L的高錳酸鉀氧化單寧的毫克數(shù)[2]。

3.2.2 高效液相色譜法

葉片中單寧含量的質(zhì)量分數(shù)(mg/100g)=2.03%

受害葉片單寧含量的質(zhì)量分數(shù)(mg/100g)= 1.93%

4 結(jié)語

研究了測定單寧含量的兩種不同方法,并且通過對實驗結(jié)果的分析。得出如下結(jié)論:

(1)相對以上兩種方法,高錳酸鉀滴定法對測定單寧的含量時,滴定終點不易觀察相對誤差較大。(2)高效液相色譜法靈敏度高,分析速度快更適合用于測定植物葉片中單寧的含量,能為研究受害植物單寧含量測定提供科學依據(jù)。(3)受害植物體內(nèi)單寧含量相對降低。

[1]王全杰,任方萍,高龍.植物單寧的含量測定方法[J]．西部皮革,2010(23):26-31.

[2]李宗任,李軍喬,馬本雙.收獲時間對鵝絨委陵菜塊根鞣質(zhì)含量的影響研究[J].陜西林業(yè)科技,2003(4):11-13.