熒光法測定窖泥中有效磷的研究

袁志強(qiáng)，湯有宏，劉國英，曹潤潔，王志強(qiáng)，胡心行

(1.安徽古井貢酒股份有限公司，安徽亳州236820； 2.安徽省固態(tài)發(fā)酵工程技術(shù)研究中心，安徽亳州236820)

熒光法測定窖泥中有效磷的研究

袁志強(qiáng)1，2，湯有宏1，2，劉國英1，2，曹潤潔1，王志強(qiáng)1，胡心行1

(1.安徽古井貢酒股份有限公司，安徽亳州236820； 2.安徽省固態(tài)發(fā)酵工程技術(shù)研究中心，安徽亳州236820)

對窖泥有效磷的測定方法——熒光分光光度法作了詳細(xì)闡述，并探討了窖泥中的有效磷對其質(zhì)量的重要性。該法可提高窖泥磷檢測的范圍和準(zhǔn)確度。標(biāo)準(zhǔn)曲線R2為0.9989，RSD值為3.81%，加標(biāo)回收率在93.1%～108.4%之間。該方法適合對窖泥有效磷的檢測。

窖泥； 檢測； 有效磷； 熒光分光光度法

濃香型大曲酒生產(chǎn)所用的窖泥中含有豐富的菌系和酶系，其生化活動需要氮源、碳源、無機(jī)鹽等養(yǎng)分，有效磷即為其中重要的一種，是構(gòu)成細(xì)胞核膜的成分，也是能量物質(zhì)ATP的來源。有效磷是指酸溶性磷和吸附態(tài)磷，能為菌類吸收利用。

傳統(tǒng)的測磷法是磷鉬藍(lán)法，但有試劑易氧化、測定范圍窄、精確度低等缺點(diǎn)。因此，本法利用熒光分光光度計(jì)進(jìn)行測定窖泥研究，實(shí)測結(jié)果證明效果良好。在十二烷基苯磺酸鈉存在下，吖啶橙作為能量給予體將自身能量轉(zhuǎn)移給接受體羅丹明6G，使其熒光強(qiáng)度大幅提高。而磷鉬酸與羅丹明6G形成離子締合物使其熒光猝滅。按實(shí)驗(yàn)方法加入不同濃度的系列磷溶液，測得相對熒光強(qiáng)度差△F，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。磷的濃度在一定范圍內(nèi)服從比爾朗伯定律[1]。

1 材料與方法

1.1 材料

窖泥：取自本公司釀酒生產(chǎn)車間。

試劑及耗材：吖啶橙、羅丹明6G、鉬酸銨、鹽酸、氟化銨、磷酸二氫鉀、十二烷基苯磺酸鈉等試劑均為分析純。

儀器設(shè)備：熒光分光光度計(jì)、分析天平、烘箱。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 有效磷測定方法

采用能量轉(zhuǎn)移熒光法。

1.2.2 窖泥中有效磷的提取

取風(fēng)干過篩的泥樣1.0 g（做平行），置于50m L比色管中，加氟化銨-鹽酸浸提液25m L，振搖使試樣均勻分散，30m in內(nèi)搖3次，充分振蕩，用定量濾紙過濾，棄去初濾液1.5m L。再吸取濾液1.0m L，加水定容至50m L，搖勻再取1.0m L，加水定容至50m L，搖勻，如此重復(fù)，再取1.0m L，待測。

1.2.3 繪制工作標(biāo)準(zhǔn)曲線

(1)配制系列濃度的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液。從干燥皿中取出烘干的KH2PO4，準(zhǔn)確稱取0.2195 g，溶于少量水中，定容到1000m L，取2.0m L，加水定容到500m L。分別取5m L、10m L、15m L、20m L、25m L，加水定容至50m L，為磷系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(2)取5支10m L帶塞比色管，按順序盡快分別加入10-5mol/L吖啶橙1.0m L，5×10-6mol/L羅丹明6G 1.0m L，2.5×10-4mol/L鉬酸銨1.0m L，1.2mol/L鹽酸0.2m L，磷系列溶液1.0m L，0.01mol/L十二烷基苯磺酸鈉0.5m L，加水至10.0m L，搖勻。同時另取1支10m L比色管，不加磷溶液，用蒸餾水代替，其他試劑同上,加水至10.0m L，搖勻，作為空白對照。

(3)各管搖勻后室溫靜置35m in。

(4)用熒光分光光度計(jì)掃描試樣，在得到的激發(fā)/發(fā)射波長下測定熒光強(qiáng)度。

(5)以與空白比較的相對熒光強(qiáng)度差△F為橫坐標(biāo)，磷濃度為縱坐標(biāo)，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.4 窖泥有效磷的測定

(1)于10m L比色管中，依次加入配制好的吖啶橙1.0m L，羅丹明6G 1.0m L,鉬酸銨1.0m L，鹽酸0.2m L，1.2.2中待測的磷試樣溶液1.0m L，十二烷基苯磺酸鈉0.5m L，加水至10.0m L，搖勻。

(2)搖勻后,室溫下放置35m in。

(3)于上述激發(fā)波長和發(fā)射波長測定其熒光強(qiáng)度，10min內(nèi)測試完畢。

(4)于工作曲線上查得相應(yīng)的磷含量，記為C（μg/L）。根據(jù)樣品稀釋倍數(shù)計(jì)算出有效磷含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

按材料方法中所述檢測步驟，先掃描得出激發(fā)/發(fā)射波長，測定熒光強(qiáng)度F，計(jì)算△F，繪制磷標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。磷濃度在很窄的范圍內(nèi)(10.0～100.0μg/L)線性關(guān)系良好。在此濃度區(qū)間外其熒光強(qiáng)度呈現(xiàn)平穩(wěn)變化趨勢。通過掃描,可知激發(fā)波長為534.02 nm，發(fā)射波長558.97 nm。

圖1 磷工作標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 方法精密度和回收率實(shí)驗(yàn)

對3個窖泥樣品分別進(jìn)行6次重復(fù)性測試,以驗(yàn)證其精密度,結(jié)果見表1。

對同一窖泥樣品進(jìn)行不同水平的加標(biāo)，每個添加水平做3次平行，最后計(jì)算平均回收率，結(jié)果見表2。

2.3 窖泥中有效磷的檢測結(jié)果

從釀酒生產(chǎn)的各車間窖池中代表性地取窖泥樣品，風(fēng)干碾碎過40目篩，按上述的檢測步驟分別測定其有效磷。結(jié)果見表3。

2.4 分析

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，連續(xù)使用的池底中有效磷含量最高，而且其所含己酸菌和其他功能菌都比較活躍，養(yǎng)分需求比較高，窖池中積累了各種豐富的養(yǎng)分，如磷、腐殖質(zhì)、氨氮、無機(jī)鹽等，磷含量高的窖泥,其脫氫酶活性和其他指標(biāo)也較高。新窖泥磷的含量相對較少，其中功能菌較少，綜合活性較差；只有通過不斷轉(zhuǎn)排生產(chǎn)才能慢慢提高指標(biāo)和活性。

表1 不同窖泥樣品精密度實(shí)驗(yàn)

表2 方法回收率測定

表3 不同窖泥樣品有效磷的測定結(jié)果

該法可以和檢測窖泥的脫氫酶活性結(jié)合起來，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以反映出窖泥綜合活性和產(chǎn)香能力。

有些窖泥樣磷含量較低，試樣制備時可少稀釋10倍或20倍，以檢測的熒光強(qiáng)度在工作曲線的線性范圍內(nèi)為準(zhǔn)。

3 結(jié)論

濃香型白酒生產(chǎn)所用窖泥的質(zhì)量與其所含的多種菌類及各種養(yǎng)分的多少密切相關(guān)。本方法測定窖泥中的有效磷具有準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好的特點(diǎn)，可運(yùn)用于窖泥培養(yǎng)和釀酒生產(chǎn)中鑒定窖泥的質(zhì)量，為指導(dǎo)釀酒生產(chǎn)提供科學(xué)指標(biāo)和可靠依據(jù)。

[1] 劉保生,王桂華,孫漢文,等.吖啶橙-羅丹明6G能量轉(zhuǎn)移熒光法測定痕量磷[J].分析化學(xué),2001(1)：42-44.

[2] 袁志強(qiáng),高江婧,唐林,等.窖泥脫氫酶活性測定方法的研究[J].釀酒科技,2012(4)：109-111.

[3] 胡承,應(yīng)鴻,許德富,等.窖泥微生物群落的研究及其應(yīng)用[J].釀酒科技,2005(3)：34-38.

[4] 沈怡方.白酒生產(chǎn)技術(shù)全書[M].北京：中國輕工業(yè)出版社, 1998：644-645.

Determ ination of Effective Phosphorous in PitM ud by Fluorescence Spectrophotometry

YUAN Zhiqiang1,2,TANGYouhong1,2,LIU Guoying1,2,CAO Runjie1,WANG Zhiqiang1and HU Xinxing1
(1.AnhuiGujing Gongjiu Distillery Co.Ltd.,Bozhou,Anhui236820;2.AnhuiEngineering Technology Research Center for Solid-state Fermentation,Bozhou,Anhui236820,China)

In this paper,themethod of detecting of effective phosphorous in pitmud by fluorescence spectrophotometry was introduced.The importance of effective phosphorous to the quality of pitmud was investigated.Suchmethod could improve the detection range and the detection accuracy of phosphorous in pitmud.The correlation coefficient R2was 0.9989,RSD was 3.81%,and the recovery rate was between 93.1%to 108.4%.

pitmud;detection;effectivephosphorous;fluorescence spectrophotometry

TS262.3；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286(2016)12-0107-02

10.13746/j.njkj.2016247

2016-08-08

袁志強(qiáng)（1971-），男，工程師，從事釀酒技術(shù)研究工作，發(fā)表論文多篇；湯有宏（1967-），男，碩士，高級工程師。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2016-10-12；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161012.0931.003.htm l。