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区分油菜子高低芥酸的简易方法——浊度滴定法的实验和应用



全 文 :华中农业大学学报 6( l ) : 9 7一 1 0 2 , 1 9 8 7
J o u r n a l o f 万 u a 名h o n g 月 g r i e u lt u r a l U n i公。 r s i t ,
区分油菜子高低芥酸的简易方法 ’
一一浊度滴定法的实验和应用
吴谋成 熊时中 袁俊华
( 中心实验室 )
S!M P LE M E T HO D O F P ART IT旧 NA L LOW E RUC IC
AC ID IN RAP E SE ED
一一 E X P E R! M E N T S AN D A P P L IC A T 10 N S O F T U R B ID IT Y T ! T R A T! O N S
W
u M o u e h e n g
,
X i o n g Sh i z h o n g
,
Y u o n J u n h u a
运今 , 油菜子芥酸含量已有准确的测定方法 , 但这些方法 , 一般都要有高档仪器设备 ,
其它的测定条件也要求较严 。 鉴于基层收购单位的人力物力的可能 , 以及根据商品油菜子收
购时 , 一般是芥酸含量小于 5 肠作为低芥酸油菜子的指标的实际 , 探索一个设备简单 , 操作
技术简便易行的分析方法是有实际意义的 。
油菜子内的油脂主要是以 “ 贮藏油脂 ” 形式存在的 , 它能为有机溶剂所提取 . 组成油脂
的主要脂肪酸的碳数为 C ; 6 、 C 1 8 、 C 2 0 、 C 2 2和少量 C Z班. 本方法分析原理是在常温下 ,
用一种提取液 , 将油菜籽中的 “ 贮藏油脂 ” 提取出来 , 而免于压榨成油 ; 或压榨成油后 , 用
提取液溶解油脂 , 再利用碳数的不同而导致在提取液中溶解度不同而设计的 . 这样的提取液
具有两种功能 , 在常温下 , 能溶解油脂和使各种油脂具有不同的溶解度 。
术法是以表面活性剂曲拉通 x 一 1。。 ( T r it 。 n X一 10 0 ) 的无水乙醇溶液为提取液 。 曲拉
通 x 一 l 。。是非离子型表面活性剂 , 为无色稠状液休 , 结构为 ; C H 1 7一
<二>一 。一 ( CH Z
一 C H Z O ) N 。 它在常温下 , 将芥酸醋和其它脂肪酸醋提取或溶解出来 , 然后准确滴入含水乙
醇溶液 , 当提取液中含水量增大时 , 芥酸醋溶解度小 , 一首先形成白色胶状沉淀 , 示为滴定终
点 。 根据滴定液体积数 , 区分低高芥酸和推算出芥酸的大致含量 .
一 、 实验
一 、 仪器和试剂
l
、 提取液 : 取 5 0 1曲拉通 X一 10 于 5。。 d 无水乙醇中 , 摇匀 .
2
、 比浊液 ( 滴定液 ) : 准确分取 1 0 nl 蒸溜水加入到 4 0 叫无水 乙醇中 , 摇匀 。 并按下
歹lJ办法进行校正 。
. 本项研完得到湖北省科委的资助 , 研完中承刘后利教授 、 傅廷 栋副教授的指 导 , 有关室斤实验中还得到 沸水县农枚局
种子公司 、 英山 县科委 、 英山 县农收局根食局 、 西安市农状推广总 站 、 安徽有农科院 经 作听油计室的协 助 , 一并玫谢 。
华 中 农 业 大 学 学 报
取用气相色谱准确定量的油菜籽 ( 含量必须在 3 一 5 肠之间 ) , 按样品测定手续进行测
定 , 以验证比浊液中含水量是否正确 . 如所用比浊液体积与芥酸含量不吻合时 , 需补加无水
乙醇或水溶液 , 直到所需比浊液体积与标准油菜籽中芥酸含量一致 .
3

10 m l带塞试管
4

1 0

2 m l刻度移液管
5
、 玻璃研体
6
、 手摇离心机
7
、 定量吸液球 ( 三接头 )
二 、 条件试验
l
、 油菜籽中油分的提取
本法是基于芥酸醋与其它脂肪酸醋在某种溶剂中的溶解度不同而设计的 。 因此 , 选择的
溶剂必须符合 一 F列条件 : 第一 , 在常温下 , 能较好地提取油菜籽中的油分 , 并在提取液中 ,
各种脂肪酸醋的比例关系要与油菜籽中各种脂肪酸醋的比例关系完全相同 。 第二 , 芥酸醋与
其它脂肪酸醋在这种溶剂中的溶解度要有较大的差异 。 有些溶剂如 : 石油醚 、 苯 、 丙酮等均
能较好地按比例地提取油菜籽中的油分 , 但芥酸醋与其它脂肪酸醋在这些溶剂中溶解度差异
不大 ; 另一类溶剂如乙醇 , 异丙醇等 , 芥酸醋与其它醋肪酸醋在这类溶剂中溶解度的差异很
大 , 但在室温条件下 , 芥酸易析出沉淀 , 必须在较高温度下 , 才能有效地按比例地提取各种
脂肪酸醋 。 经实验证明 , 利用芥酸醋与其它脂肪酸醋在无水乙醇中的溶解度有较大差异的特
点 , 并加入表面活性剂曲拉通 X一 1 0 , 能使芥酸醋和其它脂肪酸醋在室温条件下 , 按 比例
地溶解于无水乙醇中 。
表 1 为分别称取 5 份 0 . 20 克油菜籽样品 , 用提取液 l o . 0 m飞萃取 5 分钟 , 分取 2 . 0 m飞清
液 , 在 10 。℃以下蒸干 以驱除乙醇 , 加入 1 : 1 石油醚一苯溶剂或在近千时加入 1 : 1 石 油
醚一苯溶剂 。 按 G . C测定手续测定所得的数据 。
表 1 提取液提取脂肪酸 醋的比例 ( 肠 )
脂肪 酸碳数 — 勺一一—C 2 0 C z 含r C ` “ … c , 。提取液中G . C浏定伍 8 7 . 7 78 8 . 3 4
8 9
.
0 2
8 7
.
5 9
8 8 54
一一ō一双一4一一一、ǔó一一一…一一ù一一平均位标 准位 8 8 . 0 1
从表 1 G . C测定值与油菜籽中标准值比较说明 ,
够按比例地提取油菜籽中的各种醋肪酸醋的 .
} 4
·
6 8
{
用曲拉通 X一 10 无水 乙醇溶剂 是 能
第 六 卷 第 一 期 9
表 2 是经 G . C 测定芥酸含量为3 . 0 5%和。 . 80 肠的油菜籽样品各四份 , 按样品测定 手 续
提取 , 分取 4 . o o nlT 提取液进行滴定时所得数据 。
表 2 不 同含量莽 酸醋 的滴定结 果
油茉籽种类 滴定液体 积 ( m l ) 平均位
芥玻含童 0 . 80 肠
莽酸含量 3 . 05 %
2
.
9 9
2
.
3 了一表 2 数据表明 , 当油菜籽中芥酸含量较高时 , 所需滴定液的用量较小 , 相反则较多 。 它间接说明了芥酸醋在曲拉通 X一 10 无水乙醇溶液中比其它脂肪酸醋具有较小的溶解度 。2 、 曲拉通 X 一 10 。的作用和用量
在室温条件下 , 芥酸醋在无水乙醇中的溶解度是极微的 。 我们曾将一滴含 芥 酸 1 3 . 2 3肠
的菜油加入到无水乙醇中 , 摇动一分钟 , 菜油和无水 乙醇并不互溶 . 经多种表面活性剂试验
表明 , 加入非离子型表面活性剂曲拉通 X一 1 0 后 , 菜油在无水 乙醇中可全部溶解 .
将不同用量的曲拉通 X一 10 无水乙醇溶液按样品测定手续对汕菜籽进行提取 后 , 分 取
4
.
0 而提取液进行滴定 , 另分取 2 . 0 械提取液在 10 ℃以下驱除乙醇后 , 加入 1 : 1石油醚一苯
溶剂和 5 肠K O H甲醇溶剂醋化后 , 按 G . C方法进行测定 , 所得结果如表 3 所示 。
表 3 曲拉通 X一 10 一 无水 乙醇提取液比例试验
二 提取液比例
( 曲拉通 X一 10 , 无水 乙醉 , V / V )
10 0 3
: 1 0 0 贾 10 0 ! O : 1 0 0
滴定液休 积 ( m l )
提取液中芥酸含量 ( 肠 ) ( G . C 侧定伍 )
3 0
4 0
2了
O 7
二 . 2 3
3 3 0
2 5
4 1
莽酸标准位 ( 肠 ) 3 . 4 0
表 3 数据可看出 , 从滴定液的毫升数和 G . C 测定值均说 明曲拉通 X 一 10 的用量 范 围
变化幅度很大 , 从 1 : 10 到 1。 : 10 均能得到相近的结果 。 为了节省曲拉通 X一 l 。。 试 剂 ,
可选用 l : 10 0的比例 .
3
、 萃取时间的选定
提取油菜籽中的油醋 , 最好办法是压榨成油 , 但这样会增加设备 , 加长分析时间 。 亦可
采用萃取抽提办法 , 以减小设备和加快分析速度 。 适宜萃取时间的选定试验是 : 称取0 . 20 克
研碎油菜籽样品 , 加入 10 . 0 耐提取液后 , 分别用力振动 1一 5 分钟 , 分取 4 . 0 创提取 液 进
行滴定 。 另取 2 . 0 司提取液蒸干 , 甲醋化后进行 G . C测定 , 其结果如表 4 所示 。
表 4 革取 时间的影响
苹取时 间 ( 分 )
滴定液体积 ( m l )
G
.
C侧 定莽酸含童 ( % )
6 O
5 4
3
2
, 滩O
1
.
9 8
26
4 4
5
2 0
5 2
华 中 农 业 大 学 学 报
表 1和表 4 结果表明 , 萃取出来的脂肪酸醋量是一个动态平衡 。 萃取 4 分钟以土时 , 推
本上达到平衡 。 本试验选定准确地萃取 5 分钟 , 以便得到一致的结果 。
4
、 油菜籽样品用量的影响
样品用量试验是称取 。 . 10 一 0 . 3。克不同重量的样品 , 分别用 1 0 . 0 刘提取液萃 取 后 , 分
取 4 . OOm l和 2 . 0 m l提取液进行滴定和 G . C 测定 , 结果如表 5 所示 .
表 5 样品 用量的影响
样品重量 ( 克 )
滴定液体 积 ( m l )
G
.
C测定芥酸 面 积
芥酸归一化含量 ( 肠 )
表 5 中滴定液毫升数和 G . C 测定的芥酸面积两项说明 , 样品量的增大 , 提取 的芥酸酷
增多 。 从芥酸归一化含量说明 , 在。 . 10 一 0 . 30 克样品范围内 , 提取液中提取的油脂是与油菜
籽所含的各种油脂按 比例提取的 。 因此 , 样品量在 0 . 10 一 0 . 30 克范围内 , 均可选用 , 但应准
确称取 ( 称取至。 . 01 克 ) 。 本试验选用样品量为 0 . 20 克 。
5
、 滴定液 ( 比浊液 ) 浓度的选择
将 0 . 20 克油菜籽样品研碎后 , 用 10 . 0 耐提取液萃取 5 分钟 , 取 4 . 0 叫提取液 , 分 别 用
不同浓度的滴定液 ( 比浊液 ) 滴定 , 其结果列于 表 6 。
表 6 滴定液 ( 比浊 液 ) 浓度的选择
滴定液浓度 ( 呱 ) 70 肠乙 醉 7 5肠乙醇 8 0肠乙 醇 5 5肠乙 西枣
滴定液体积 ( m l )
从表 6 滴定毫升数可看出 : 滴定液的浓度对滴定影响很大 , 必须严格配制和控制 , 并进
行校正 , 以得到准确的结果 。
6
、 提取液中含水量的影响
油菜油脂在水中是属不溶性的 。 因此 , 提取液中含水量的多少将影响油菜籽中油脂的提
取和滴定 。 我们对提取液中不同含水量进行了提取油脂和滴定试验 。 结果列于表 7 。
表 7 提取液中含水量的影响
提取液中含水量 ( 肠 )
滴定液体积 ( m 工)
0 5
2
.
10
提取后 G . C刚定芥酸峰 面积 1 2 5 7 1
第 六 卷 第 一 期
表 7 的滴定毫升数表明 , 不同含水量的提取液提 取出的油脂相差很大 。 用 G . C 测定提
取液中芥酸峰面积的结果表明 , 含水量 0 . 5肠的提取液比含水量 10 肠的提取液所提取的 芥 酸
脂约高 7 倍左右 。 为了控制条件一致 , 提取液必须用分析纯无水乙醇配制 。 并对比浊液进行
校正 。 当换用不同厂家或用同一厂家不同批号的无水乙醇溶液时 , 亦应进行校正后使用 。
7
、 提取液在空气中放置的影响
将提取液敞开暴露在空气中 , 让其吸水 、 挥发 , 放置一定时间后 , 再用来提取油菜籽油
脂 , 然后滴定 。 所得数据列于表 8 .
表 8 提取液放置在空 气中的影响 苦
在空气中放五时间 ( J、 日寸 )…
滴定液体 积 ( m l ) … 2 . 0 9
。相对 湿度 54 肠 , 温 度 28 ℃
表 8 说 明 , 提取液在空气中暴露 2 1小时 ( 更长时间没有试验 ) 是不会影响测定结果的 。
综合表 7 、 8 , 提取液的含水量对油菜籽油脂的提取影响是很大的 。 但用无水乙醇作为提取
液 , 在空气中暴露 2 1小时后 , 并不会影响测定结果 。 这说明了无水乙醇的微量挥发和吸水使
含水量稍增的影响与含水量的稍增加而使油脂提取量稍减少的影响相互抵消了 。
8
、 温度的影响
二 在不同温度和湿度下 , 对同一样品进行提取和测定 , 结果见表 9 .
表 g 温度的影响
室温 ( ℃ )
~

-
. ` . . . . . . . 叫. . 曰 . . 曰 . . . . . .
-
. . ` . . . . . . `山山 . ` 侧 . 闷 .抽. , . .州一
-
.曰 .以如.
夕n 2 5 3 0
`目” 湿 度 ` 肠 ,
{
6 5
滴定液体 “ ( m , ,
{
从表 g 可看出 , 温度的影响基本消除 , 从大批样品的试验所得的结果亦证明了这一点 .
因为几百个数据是在不同时间 、 不同温度下测定的 , 均具有良好的重现性和准确度 , 其原 因
是由于温度的降低 , 油脂溶解度减少 , 而提取出来的汕脂也降低的缘故 。
二 、 样品测定
一 、 基本操作手续之一
用自制小勺量取 0 . 20 克油菜籽样品于研钵中研磨碎后 , 移入 10 m l干燥的带塞 试 管 中 ,
用移液管加入 1 0 : 0 m l提取液 , 寨紧盖子 , 用力萃取 5 分钟 , 用手摇离心机离心 一 分 钟 左
右 , 以澄清提取液 。
用移液管移取上述提取清液 2 . 0 m l于另一干燥试管中 。 在另一 2 m l刻度移液管上 部 接
杆三接头定量吸液球 , 准确吸入比浊液 , 进行滴定 . 边滴边摇匀 , 直到滴至刚出现混浊 , 经
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摇动而不消失为止 。 记下滴定体积数 , 与表 10进行对照 , 求出油菜籽中芥酸的含量 。
表 10 滴定体积数与芥酸含量时照表
滴定体 积数 (m l ) 4 0 > 1 , 4 0
芥酸含童 ( 肠 )
注意事项 :
1
、 试管及移液管必须干净和干燥 , 否则测定结果不准确 .
2
、 油菜籽研碎的程度应适宜 。 粒度过大 , 油脂提取不完全 ; 粒度过细 , 离心沉降时 ,
提取液不易澄清 。 分析人员可先用 已知准确含量的油菜籽先作试验 , 以获得感性知识 。
二 、 基本操作手续之二
用 20 微升微量吸液器分取 20 微升油样 , 放入盛有4 . 0 毫升提取液的 10 毫升带塞试管中 ,
并反复吸取提取液冲洗 吸液器上吸附的油样 , 使其全部溶解于提取液中 . 振动摇匀 。 待油样
全部溶解后 , 用刻度移液管吸取比浊液进行滴定 . 当提取液出现浑浊 , 振动后不消失时即为
终点 。 根据比浊液的体积 , 按表 1 计算芥酸含量 。
表 n 滴定体积数与芥酸含量时照表
比浊液体 积 ( m l ) { 1 . 4 0以下 1 . 5 0 6 0 1 . 7 0 8 0 1 . 9 0 1 . 9 0以 上
芥酸含量 ( 肠 )
注 时不 同的微量吸液 器 . 必须用已知准确含量的 油 样预先进行校正 , 以作相应的修正
三 、 样品测定结果
我们按照样品测定步骤 , 在实验室中 , 对 29 7份高 、 中 、 低芥酸含量的油菜籽进行 了 测
定 , 将各个样品的滴定毫升数与气相色谱法测定的芥酸肠值绘成关系图 ( 图略 ) 并计算了二
者的符合率 。 表 12 的结果表明 , 芥酸含量为 l 一 5 肠的样品为 2 4个 , 与气相色谱对照符 合
率为 98 . 7肠 .
表 12 浊度法 与气相 色谱法测 定结果 比较
荞酸含量 ( 肠 ) 1 一 5 5 一 10 10一 2 0 2 0一 30 3 0以上
侧 定个数 {
符合率 ( 肠 ) { 。 8
. 了 ,。。 1 00 1。。 , 。o
在收获季节 , 我们到湖北省稀水 、 英山 , 陕西西安和安徽合肥办了学习班 , 并在油菜籽
购点实地进行验证 。 并将 收购种子带回实验室用 G . C 进行验证 . 结果表明 , < 2 肠的区分
全部 符合要求 。 绝 对误 差在 0 . 5% 以内 的 占79 肠 , 0 . 5 、 l 肠以内 的占 18 肠 , l 一 1 . 5肠的
占 3 肠 。 高于 5 肠的高芥 酸和低于 5 肠的低芥酸 油菜籽的区分全部合乎 要求 , 绝对误差均
少于 1 肠 。 结果还表明 , 油菜籽的含水量在 9 一 13 肠之间时 , 对结果影响不大 。
( 石 真编发 )