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有机酸分析(三)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-05-16

5、测定和计算

(1)将待测样10μL注入色谱仪,根据其峰高或峰面积设定有关最佳参数如最小峰面积;

(2)注入有机酸标准系列溶液10μL进行色谱分析;

(3)以各标准溶液的保留时间定性;

(4)根据有机酸标准系列溶液各响应值(峰高或峰面积)作一响应值与浓度的标准曲线;

(5)分别注入待测样10μL,进行色谱分析;

(6)根据各待测样的响应值,在标准曲线上查出其相应的含量。

若高效液相色谱仪配有微处理机,则不必配制系列标准溶液,只要选择与待侧分析样品浓度相近的(土10%以内)标准溶液注入色谱仪,仍以保留时间定性,根据标准样品的响应值由计算机计算出校正因子,再由计算机用比例计算法作定量计算。

七、有机酸组分的测定(气相色谱法)

1、方法原理

在硫酸的催化下,使有机酸成为丁酸的衍生物,用气相色谱法分别定量,可定量的有机酸有:甲酸、乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、乳酸、异戊酸、异乙酸、正己酸、乙酰丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、反丁烯二酸、苹果酸、酒石酸、反丙烯三羟酸以及柠檬酸等。

2、主要仪器

气相色谱仪:装有复火焰离子检测器、程序升温装置和自动记录器;柱:填充100g·Kg-1Silicone DC560,Diasolid L (60目~80目)的φ3mm×2m玻璃柱或不锈钢柱;电热板:功率50 W;试样前处理用柱:φ10mm×70mm玻璃柱2根;具塞试管:φ25mm×100mm。旋转式蒸发器;滑线变压器;玻瑞器皿:20 mL容量瓶,滴定管,安全移液管,冷凝管。

3、试剂

(1)离子交换树脂:使用Amberlite (一种人工合成的酚甲醛离子交换树脂)CG120、Amberlite CG4B(或Amberlite IRA410);

(2)将上述有机酸分别配成已知浓度的标准有机酸,分析时需要的酸的最小含量,因酸的种类不同而异:甲酸、乙酸等低分子酸为1mg左右;苹果酸、柠檬酸等为几毫克;酒石酸如少于10mg便不能获得高精度的分析结果;

(3)乙醇溶液〔ψCH3CH2OH)=80%]:800mL无水乙醇(CH3CH2OH,分析纯)用水稀释至1L;

(4)氢氧化钠溶液〔c(NaOH)=0.1mol·L-1]: 4g氢氧化钠(NaOH,分析纯)溶于水稀释至1L;

4、操作步骤

(1)试样准备

蔬菜:把试样切成3mm见方,称取25.0g加温水(80oC,部分蔬菜可用80%乙醇代替,研磨,提取2次,合并提取液,加酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液[c(NaOH)=0.1 mol·L-1〕滴定,使有机酸成为钠盐。中和后的溶液,在40℃下用旋转蒸发器浓缩至约15mL,浓缩液移入25mL容量瓶并定容。必要时可过滤除去不溶物。

吸取此提取液10mL,用AmberliteCG120,Amberlite CG4B处理,得到有机酸组分,将其醋化,供气相色谱分析用。

水果:从新鲜水果试样中称取20.0g,加3倍量的80%乙醇研磨,经离心分离后,收集上清液,残渣再反复提取2次,合并提取液,加酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液[c(NaOH)=0.1 mol·L-1〕中和。中和后在80℃恒温水槽中加热10min后,定容至200 mL,使用前保存于冰箱中。

取此提取液10mL~50mL,用旋转蒸发器浓缩至无醇后,依次通过AmberiteCG120,CG4B及CG120柱,得到有机酸组分,加入酚酞指示剂并用氢氧化钠溶液滴定,然后保存于约40℃下,用旋转热发器浓缩,干涸后进行丁酯化处理。

(2)酯化:用上述方法制备的有机酸中,加丁醇2mL,无水硫酸钠2g,浓硫酸0. 2 mL,连接冷凝管,在电热板上平稳沸腾约30min(加热时要不断搅拌),使有机酸成为丁酯。

(3)酯的提取:酯化终了,加水和己烷各5mL,充分混合,使酯转溶于己烷中,每次用己烷5mL提取3次。用移液管移入20 mL容量瓶中,容量瓶中事先巳装有5g·L-1十九烷(内标)的己烷溶液1 mL,用己烷定容。再加无水碳酸钠0.5g,去除混入的微量硫酸。取5μL进行气相色谱分析。

(4)分析:柱子在60℃下保持6 min后,以每分钟升温5℃的速度升至250oC。氮气、氢气、空气的流量分别为60 mL/min、50 mL/min、900 mL/min,注入口及检测器的温度为260℃。灵敏度为10mL,范围为0.01V。

(5)工作曲线的制备:将已知浓度的标准有机酸用上述方法制成丁酯后,用气相色谱仪分析,制成标准曲线。

5、注意事项

(1)蔬菜中的有机酸,50%~90%以结合酸的形式存在,用80%乙醇提取比用温水的提取率低。

(2)其中所含总有机酸换算成柠檬酸要在100mg以下。分析蔬菜时以吸取10mL~20mL为宜。

(3)薯类若用温水提取试样,用离子交换树脂处理时则需要较长的时间,所以这里用80%乙醇提取,溜去乙醇后,再进行离子交换树脂处理。

(4)大部分蔬菜试样有时混入一些丁醇不溶物或酯化反应液呈浅褐色,但对测定值没有影响。

(5)对于含结合酸多的水果,用温水提取的提取率高。但果胶等混入,粘度将增大,往往会使以后的处理费事,故乙醇的浓度应选择适当。

(6)其中所含的总有机酸换算成柠檬酸要在100mg以下,水果以相当于新鲜物重1 g~10g的试样为宜。

(7)浓缩使用旋转蒸发器即可,如能进行冷冻干燥则更好。

(8)使用油浴也可,使用电热板从试管底部加热方便。沸腾剧烈时用滑线变压器调节。

参考资料:土壤农业化学分析方法

相关链接:

有机酸分析(一)

有机酸分析(二)


【关键词】有机酸,维生素,国家标准物质网 

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