全 文 ：毛细管气相色谱法测定椰子壳水解液中的糖
薛连海 何建中 王建刚 王广铨
(吉林化工学院 , 吉林 132022)
摘要 采用衍生化—萃取法处理含糖样品 ,毛细管气相色谱测定糖的方法 ,测定了椰子壳水解液中糖的含量。结果表
明 ,该方法简便 、可靠 ,方法的相对标准偏差小于 5%。
关键词 毛细管气相色谱法 衍生化 萃取 椰子壳水解液
1 引言
利用废椰子壳为原料 ,经过水解 、喷爆成为粉沫
状有机质 ,接入菌种经过扩培 ,加入其它辅料制成的
有机生物肥是一种很有发展前景的绿色环保型有机
生物肥料 。椰子壳水解产生的糖类物质对植物生长
具有促进作用和抗病作用 ,同时 ,低分子糖类也是扩
培过程中菌类生长的碳源 。因此 ,测定水解液中糖的
含量和种类对于水解过程的控制是十分重要的。传
统的分析方法是采用化学法测定总糖和还原糖的含
量[ 1] 。由于采用化学分析法时 ,样品具有颜色或具有
其它还原性物质时 ,对分析结果的准确性影响很大。
而且 ,化学法只能测定出总糖和还原糖的含量 ,不能
测定出各种糖的含量 。因此 ,化学法用于水解过程的
中间控制分析和最终产品的分析都不够理想。使用
吡啶为溶剂的衍生化法时要求溶剂无水 ,而且存在着
吡啶有毒性 、极性大使色谱峰拖尾和对样品的溶解度
小等问题 ,给分析工作带来了很多麻烦 。本研究采用
二甲基亚砜为溶剂 ,环己烷为萃取剂 ,六甲基二硅氨
烷和三甲基氯硅烷为衍生化试剂 ,对样品进行衍生化
—萃取处理 ,用毛细管气相色谱法测定了椰子壳水解
液中的糖含量 ,并对方法的偏差进行了探讨。
2 实验及结果
2.1 标准样品的配制(各物质的质量均折成 100%
计)
依次取木糖 、果糖 、甘露糖 、半乳糖 、葡萄糖 、肌醇
(内标物)310.20 、290.31 、280.02 、320.30 、310.11mg 于
100mL容量瓶中 ,加水溶解并定容到刻度。分别取
1.0mL 于 15 支 5mL 具塞比色管中 , 在真空度为
0.90MPa , 60℃下的旋转蒸发器上蒸发至干 ,分别加入
1.0mL二甲基亚砜使样品全部溶解 , 再分别加入
1.0mL环己烷 ,分成 3组备用。
2.2 色谱操作条件
进样温度为 300℃,检测器为 FID(280℃),柱温
为200℃,分流比为 50∶1 ,氮气为载气 ,进样量为1μL。
2.3 衍生化—萃取的单因素影响实验
2.3.1 衍生化试剂用量对回收率的影响
取第 1 组标样 ,依次加入衍生化试剂 0.6 、0.9 、
1.2 、1.5和 1.8mL(六甲基二硅氨烷与三甲基氯硅烷
体积比 2∶1),振荡 10min ,静止 1h ,依次测定色谱峰
面积 。
2.3.2 静止时间对回收率的影响
取第 2组标样 ,依次加入衍生化试剂 1.8mL ,振
荡10min ,分别静止 10 、20 、30 、40和 50min ,然后依次
测定各组分的色谱峰面积 。
2.3.3 振荡时间对回收率的影响
取第 3组标样 ,依次加入衍生化试剂 1.8mL ,分
别振荡3 、6 、9 、12和 15min ,静止 1h ,依次测定色谱峰
面积 。
2.3.4 回收率的计算
以上述 3 组标样中试剂用量为 1.8mL , 振荡
10min ,静止 1h 的标样为基准 ,分别计算各组分对肌
醇的相对校正因子并求平均值 ,作为该方法的校正因
子。用该校正因子值和其在各组的标样中所对应的
色谱峰面积值做为内标法的已知条件 ,分别计算 3组
标样的每个标样中各组分的含量 ,用含量的计算值和
标样的已知值计算每组样品的各个标样的每个组分
的回收率。以每组标样中的每个标样的各组分的回
收率的平均值作为纵坐标 ,以每组标样的影响因素的
不同水平为横坐标作图 ,结果见图 1 、图 2和图 3。
2.3.5 空白实验及适宜衍生化—萃取条件的确定
由单因素影响实验结果可以看出 ,适宜的衍生化
—萃取条件为:总含糖量约为 30mg 以下时 ,衍生化试
剂用量为 1.8mL(体积比为 2∶1),萃取的静止时间为
50min ,振荡时间为 10min ,二甲基亚砜和环己烷的量
50
环 境 工 程
2001年 8月第 19卷第 4期
DOI :10.13205/j.hjgc.2001.04.017
图 1 试剂量对回收率的影响 图 2 静止时间对回收率的影响 图 3 振荡时间对回收率的影响
均为 1.0mL。在以上条件及前述色谱条件下 ,空白实
验结果表明 ,溶剂及其它试剂均可以从进样开始
3min左右流出色谱柱 。取 1.0mL 标样经过衍生化—
萃取处理并在前述色谱条件下测得单糖标样的色谱
图见图4 。
图 4 糖标样的衍生化色谱图
1 , 2—木糖;4 , 5—果糖;3 , 8—甘露糖;6 , 9—半乳糖;7 , 10—葡萄
糖;11—肌醇。
2.3.6 椰子壳水解液的测定及相对标准偏差的计算
色谱条件为柱温 230℃,其它条件同前 。分别取
1.0mL水解液置于 5支 5mL 具塞比色管中 ,依次加入
3mg 左右肌醇(内标物),真空蒸发至干 ,加入 1.0mL
二甲基亚砜溶解样品后 ,加入 1.0mL 环己烷 , 1.8mL
衍生化试剂 ,振荡 10min ,静止 50min ,取上层液进样 ,
计算相对标准偏差。结果见附表及图 5。
附表 椰子壳水解液中各种糖的测定结果 mg mL
项目 测定值 平均值 RSD %
木糖 18.21 18.04 18.98 18.39 18.46 18.42 1.88
果糖 2.52 2.39 2.58 2.36 2.54 2.52 4.28
半乳糖 4.51 4.24 4.43 4.73 4.39 4.42 4.20
葡萄糖 3.01 2.81 3.10 3.21 3.11 3.05 4.94
图 5 椰子壳水解液的衍生化色谱图
1～ 4—未知物;5 , 6—木糖;8 , 10—半乳糖;7—果糖;9 , 11—葡萄
糖;12—肌醇(内标物)。
水解液中葡萄糖含量为 0.31%, 半乳糖为
0.44%,果糖为 0.25%,木糖为 1.84%。
3 结果讨论
在测定椰子壳水解液时 ,由于样品组成比较简
单 ,故采用了较高的柱温 ,可以在 15min完成一次分
析。采用本方法有两点需要注意:第一 ,在加入三甲
基氯硅烷后应缓慢摇动 3min左右 ,使反应缓慢进行 ,
以避免因反应过于剧烈发生危险;第二 ,使用 FID检
测器时 ,因衍生化产物在燃烧时 ,产生二氧化硅附在
收集极上 ,导致检测器灵敏度下降 ,尤其是使用填充
柱时 ,由于进样量大更为严重 ,因此 ,应定期用丙酮或
乙醇清洗检测器收集极。
参考文献
1 黄伟坤等.食品检验分析.北京:中国轻工业出版社 , 1997.246～
297.
第一作者 薛连海 ,男 , 1959 年出生。 1996年毕业于哈尔滨工程大学
应用化学专业 ,获工学硕士学位 ,副教授。现主要从事精细化学品的
开发与应用及工业分析方面的科研工作。
2000-12-26 收稿
51
环 境 工 程
2001年 8月第 19卷第 4期
um ,which contains about 89%water and 5%protein and total solid matter 11%or so by destroying the hydrophilic colloid
system of the protein water solution with salting out method.The mechanical dehydration rate of the waste dregs after salting
out exceeds 70%.
Keywords waste dregs ,protein , salting out and dehydration
STUDY OF HOUSE REFUSE BY DRY ANAEROBIC DIGESTION IN“UNDERGROUND RIVER”
Leng Chengbao et al(45…………………………………………………………………………………………… )
Abstract The article raises the study of house refuse by dry anaerobic digestion in “underground river” and the tenta-
tive idea of the process , it has been proved by experiment that the method has several advantages as below:(1)large quanti-
ty of the refuse can be treated;(2)the refuses can be treated in time at the produced location;(3)less land should be used ,
etc.It is a new and more ideal thinking to dispose the house refuses efficiently.
Keywords underground river ,house refuse ,dry anaerobic digestion and biogas
COMPARISON BETWEEN EMERGENCY MONITORINGMETHOD OF COPPER INWATERAND
THAT OF ROUTINE ANALYSIS Li Jisheng et al(48………………………………………………………… )
Abstract An emergency monitoring is an important link of treating the burst accident of environmental pollution.The
emergency monitoring method of copper in water is determined by a water quality emergency monitor and contrast test ,which
can analyze quickly the copper in water at a site without power ,water source and experimental platform;the analysis of a
sample needs only 3min ,whose accuracy is the same as that of a routine monitoring.
Keywords pollution accident , emergency monitoring and copper
DETERMINATION OF SUGAR IN THE HYDROLYSATE OF COCOANUT SHELL BY CAPILLARY
GAS CHROMATOGRAPHY Xue Lianhai et al(50……………………………………………………………… )
Abstract The sugar content in the hydrolysate of cocoanut shell is determined by treating samples containing sugar
with derivatization-extraction method and capillary gas chromatography.The results show that the method is handy and de-
pendable.The relative standard deviation of the method is less than 5%.
Keywords capillary gas chromatography ,derivatization , extraction and hydrolysate of cocoanut shell
DETERMINATION OF ELEMENTAL PHOSPHORUS IN YELLOW PHOSPHORUS TAIL GAS
Yang Yun et al(52)
…
…………………………………………………………………………………………………
Abstract The analytic method of determining the elemental phosphorus in a yellow phosphorus tail gas is studied.
This method features high sensitivity , good linearity , fast and simple operation.The detection limit ,molar absorption coeffi-
cient and linear correlation coefficient are 1μg 5mL ,4.5×104L mol·cm and 0.9998 respectively.
Keywords silver nitrate ,yellow phosphorus tail gas and elemental phosphorus
CALCULATION OF POLLUTION LOAD IN XINGYUN LAKE WATERSHED BY GENERAL PUR-
POSE LEACHING EQUATION Wang Jianyun(54……………………………………………………………… )
Abstract The pollution load in Xingyun Lake Watershed is calculated by a general purpose leaching equation;and the
5
ENVIRONMENTAL ENGINEERING
Vol.19, No.4 ,August , 2001