葡萄糖酸钠的分光光度法测定*
翁艳军1,林凯2,辛嘉英2*
【摘 要】利用葡萄糖酸钠在强酸性条件下形成内酯,通过羟胺-三氯化铁显色法生成红棕色异羟肟酸-Fe3+络合物,进行分光光度检测。建立标准曲线,其线性方程为y=113.0833χ+0.1162,R2=0.9999,检测波长为500nm,在1×10-3~9×10-3mol·L-1范围内具有良好的线性关系,平均加标回收率为99.79%,并且该方法能够检测Au/γ-Al2O3催化葡萄糖氧化反应液中葡萄糖酸钠的含量。
【期刊名称】化学工程师 【年(卷),期】2014(000)007 【总页数】4
【关键词】葡萄糖酸钠;分光光度法;羟胺-三氯化铁法 分析测试
葡萄糖酸及其盐是葡萄糖氧化的主要产物,因其具有良好的生物相容性和生物可降解性,已广泛应用于医药、食品、造纸和混凝土等工业[1]。葡萄糖酸是机体代谢中间产物,对肠道有益菌群双歧杆菌具有增值作用;葡萄糖酸钠对维持细胞渗透压,调节人体内酸碱平衡、恢复神经正常功能具有重要作用;其钙盐在医药上用于消除过敏、补充钙质;葡萄糖酸锌能够改善生长发育迟缓、营养不良等症状。目前,生物发酵法是工业化生产葡萄糖酸的主要方式。但随着负载型金催化剂在催化葡萄糖氧化方面研究的不断深入,探索葡萄糖酸高效合成的新方法已引起人们的重视[2]。本课题组已在利用甲烷氧化菌素(methanobactin,Mb)还原法制备纳米金方面进行了初步探索[3,4]。由于
葡萄糖酸不具有灵敏的紫外吸收,通常需要对其进行衍生化等操作,并且检测仪器昂贵。羟胺-三氯化铁法作为检测具有酰胺键和内酯类化合物已得到广泛应用[5-9]。该方法具有操作方法简便、检测结果重复性和灵敏度良好等优点。其反应机理见图1。
本文建立了利用羟胺-三氯化铁法检测葡萄糖酸钠的方法,考察了测定过程中的影响因素,并应用于Au/γ-Al2O3催化葡萄糖氧化反应液中葡萄糖酸钠含量的测定。
1 实验部分
1.1 仪器及主要试剂
UV-2550紫外-可见分光光度计(岛津);电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);箱式电阻炉(上海跃进医疗器械有限公司);油浴锅(天津市欧诺仪器仪表有限公司)。
葡萄糖(A.R.天津市天力化学试剂有限公司);葡萄糖酸钠(G.R.天津市科密欧化学试剂有限公司);盐酸羟胺(A.R.天津市福晨化学试剂厂);NaOH(A. R.天津市光复科技发展有限公司);FeCl·36H2O(A. R.天津市天力化学试剂有限公司)。 1.2 实验方法 1.2.1 试剂配制
标准溶液用葡萄糖酸钠配制1×10-3、3×10-3、5×10-3、7×10-3、9×10-3mol·L-1的标准溶液,并用4 mol·L-1HCl调pH值至1.5。
羟胺碱试剂4mol·L-1盐酸羟胺和4mol·L-1NaOH等体积混合,并用适量以上溶液调节pH值至8,该试剂应现用现配。
FeCl3试剂称取10g FeCl·36H2O,用0.1mol·L-1HCl溶液定容至100mL,即为0.37mo·lL-1FeCl3试剂。1.2.2操作步骤向10mL带有磨口塞的试管中加入1mL 1×10-3~9×10-3mol·L-1葡萄糖酸钠标准溶液,调节溶液pH值为1.5,置于沸水浴中加热30min,冷却至室温,依次加入2mL羟胺碱试剂,1m L 4mol·L-1HCl和1m LFeCl3试剂显色,迅速振摇去除气泡。空白组用1mL去离子水代替试样,其余试剂及用量不变。用1cm石英比色皿以空白组为对照,进行可见光谱扫描,并在500nm处测定吸光度(OD500)。测定工作需在10min内完成。
2 结果与讨论
2.1 可见光谱扫描和标准曲线的绘制
按1.2方法对葡萄糖酸钠标准溶液进行可见光谱扫描。结果见图2。产生的红棕色异羟肟酸-Fe3+络合物在500nm附近有最大吸收峰。因此,本实验选取500nm为测定波长,并绘制葡萄糖酸钠标准曲线。
由图3可知,葡萄糖酸钠标准溶液浓度在1× 10-3~9×10-3mol·L-1范围内与OD500呈现良好的线性关系。线性方程为:y=113.0833χ+0.1162,R2=0.9999。
2.2 显色时间对测定结果的影响
葡萄糖酸钠标准溶液按实验方法显色后,放置不同时间,测定其对吸光度影响。 由图4可知,充分振摇去除气泡后,随时间的增加,棕红色铁络合物吸光度逐渐减小,表明异羟肟酸-Fe3+络合物稳定性较差。因此,测定时间应控制在样品显色后10min内完成。若大批进行样品分析时,应分批加入FeCl3试剂进行显色,减小误差[9]。