CN102759469A - 一种棉花纤维中单宁的提取及含量检测的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种棉花纤维中单宁的提取方法，其提取步骤包括：向棉花样品中加入丙酮溶液使棉花充分浸透，加热同时冷凝回流，然后冷却至室温。本发明还提供一种棉花纤维中单宁的含量检测方法，是使用本方法得到棉花纤维的单宁提取液，向提取液中加入F-D试剂和饱和碳酸钠，静置，在750-780nm波长下测定吸光度。本发明通过考察影响单宁提取率的因素，建立了一种适用于棉花纤维中单宁提取及含量检测的方法，用该方法对实际棉花样品进行检测，结果准确可靠，而且该方法经济简单、快速易行。
Description
技术领域
本发明属于有机化学领域，具体为一种棉花纤维中的单宁的提取和检测的方法。
背景技术
单宁是棉花植株内一种重要的次生物质，是一类包括缩合及水解单宁在内的黄酮类化合物，它对棉铃虫、黄萎病在内的所有主要病虫害都有一定的抗性作用，为此近年来倍受关注。
对于棉花植株中单宁含量的测定已有报道，如我国学者、国外学者Hedin等(1992年)测定了一些陆地棉和亚洲棉品种的黄酮类化合物在棉株上的分布结果表明，在陆地棉中叶、蕾、铃的含量依次为4.38％、2.12％和2.09％；在亚洲棉中叶、蕾、铃的含量依次为2.18％、2.37％和4.55％。武予清等采用正丁醇盐酸法和香草醛法测定了棉花植株中各个组织缩合单宁的含量，花萼、铃皮和叶片缩合单宁含量较高（5％~10％），花瓣、花柱子房和铃心中含量较低（2％左右），但对于成熟棉花纤维中单宁提取及含量测定尚未报道。
因此，提出一种成熟棉花纤维中单宁提取及含量测定的简单、准确的方法，对于监测贮存过程中棉花纤维中单宁含量的变化、控制棉花品级与品质下降具有重要意义。本发明的发明人在工作实践中，进行了大量的试验与比较研究，从单宁提取最佳条件的选择到FoLin酚还原法检测单宁含量方法的建立都进行了非常详细认真的试验研究，并提出一种棉花纤维中的单宁的提取和检测的方法。
发明内容
针对本领域研究方面之不足，本发明的目的是提出一种棉花纤维中单宁的提取方法。
本发明的另一目的是提出一种棉花纤维中单宁的含量检测方法。
实现本发明目的的具体技术方案为：
一种棉花纤维中单宁的提取方法，其提取步骤包括：向棉花纤维样品中加入丙酮溶液使棉花纤维充分浸透，加热同时冷凝回流，然后冷却至室温。
其中，所述丙酮溶液为体积比1:0.5-2的丙酮水溶液。
其中，所加丙酮溶液的量为每克棉花纤维样品中加入丙酮溶液5-25mL，优选12-18mL。
其中，所述加热冷凝回流的温度为65-95℃，优选为85℃。
其中，所述加热同时冷凝回流的时间为15-90min，优选为60min。在优选的提取用丙酮用量及加热冷凝回流的温度、时间条件下提出的单宁含量最高。
一种棉花纤维中单宁的含量检测方法，是使用本发明所提出的方法得到棉花纤维的单宁提取液，向提取液中加入F-D试剂（Folin-Denis试剂，又称佛丹二氏试剂）和饱和碳酸钠，静置，在750-780nm波长下测定吸光度。
其中，所述单宁提取液与F-D试剂的体积比为:1:0.5-2.5，优选为1：0.6。
其中，所述饱和碳酸钠与单宁提取液的体积比为1:0-2.5，优选1：1.4。
其中，所述静置的时间为5-50min，优选为25min。优选的提取液与F-D试剂的体积比、静置时间条件下，显色测得的吸光度值最大，从而测得的单宁含量最高。
本发明的优良效果在于：
通过考察影响单宁提取率的三个因素（提取液用量、提取温度、提取时间）和FoLin酚还原法检测单宁含量的影响因素（F-D试剂的用量、饱和Na2CO3用量、显色时间），建立了一种适用于棉花纤维中单宁提取及含量检测的方法，用该方法对实际棉花样品进行检测，结果准确可靠，而且该方法经济简单、快速易行。
附图说明
图1为单宁酸溶液的标准曲线。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实验例：提取和检测条件的比较和选择
1）单宁提取条件（丙酮溶液用量）的比较和选择步骤为：称取2±0.5g棉花纤维5份，分别放入100mL烧瓶中，向烧瓶中依次加入1:1丙酮溶液10mL、20mL、24mL、30mL、36mL、40mL、50mL，并用玻璃棒将棉花纤维全部浸透，在85℃水浴中加热60min同时冷凝回流，冷却至室温，得提取液。依次从烧瓶中吸取1mL提取液加入盛有约6mL水的10mL试管中，摇匀。分别加F-D试剂0.6mL，摇匀，加饱和Na2CO3溶液1.4mL，定容摇匀，静置30min后在760nm处测其吸光度。加入1:1丙酮溶液10mL、20mL、24mL、30mL、36mL、40mL、50mL测得的吸光度分别为0.187、0.226、0.282、0.358、0.259、0.132、0.113，其中最大值为加入丙酮溶液为24-36ml的样品的吸光度值。
吸光度最大值所对应的提取液体积为最佳提取液体积。下述的最佳条件也同样确定。
2）单宁提取条件（提取温度）的比较和选择步骤为：称取2±0.5g棉花纤维4份，分别放入100mL烧瓶中。向烧瓶中加入30mL的1：1丙酮溶液，然后用玻璃棒使其全部浸透。分别在65℃、75℃、85℃、95℃水浴中加热同时冷凝回流30min，冷却到室温。其余步骤同1）所述。测得的吸光度分别为0.113、0.136、0.157、0.120，其中最大值为温度85℃下处理的样品。
3）单宁提取条件（提取时间）的比较和选择步骤为：称取2±0.5g棉花纤维6份，分别放入100mL烧瓶中。分别向烧瓶中加入30mL的1：1丙酮溶液，然后用玻璃棒使其全部浸透。在85℃水浴中分别加热同时冷凝回流15min、30min、45min、60min、75min、90min，冷却到室温。其余步骤同1）所述。测得的吸光度分别为0.075、0.140、0.192、0.265、0.133、0.121，其中最大值为处理60min的样品。
4）FoLin酚还原法检测单宁含量条件（F-D试剂用量）选择步骤为：向5支加有约6mL水的试管中各加单宁标液0.4mL，分别向试管中加0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL F-D试剂，摇匀，再分别加饱和Na2CO31.4mL摇匀，定容至刻度摇匀，静置25min后在760nm处测其吸光度。
5）FoLin酚还原法检测单宁含量条件（饱和Na2CO3用量）选择步骤为：向5支加有约6mL水的试管中各加单宁标液0.4mL、F-D试剂0.6mL，摇匀，分别加饱和Na2CO3溶液0mL、0.4mL、0.8mL、1.2mL、1.4mL、1.6mL、1.8mL、2.0mL摇匀，定容至刻度，静置25min后在760nm处测其吸光度。
6）FoLin酚还原法检测单宁含量条件（显色时间）选择步骤为：向约有6mL水的试管中加单宁标液0.4mL、F-D试剂0.6mL，饱和Na2CO31.4mL摇匀，定容至刻度摇匀，每隔5min在760nm处测其吸光度。
7）单宁酸标准曲线的绘制步骤为：吸取单宁标准溶液0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL、1.4mL，分别置于盛有约6mL水的10mL试管中，加F-D试剂0.6mL，饱和Na2CO31.4mL摇匀，定容至刻度摇匀，静置25min后测定760nm处吸光度。所得标准曲线如图1所示。本发明对影响单宁提取率的因素进行了考察，在得到的最佳提取条件下，提出的单宁量最高；在最佳提取条件基础上使用优选的FoLin酚还原法测定条件，测得的单宁含量也最准确，该法适用于棉花纤维中单宁提取及含量检测，方法准确可靠。
由上述试验，确定了提取和检测单宁的最佳条件，并按照此最佳条件进行实施例1-3的单宁提取：称取2±0.5g棉花纤维放入100ml圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中加入1:1丙酮溶液30ml使棉花纤维充分浸透。将烧瓶在85℃水浴中加热冷凝回流60min，提取完毕后将烧瓶取出水面，冷却至室温。
棉花样品中单宁的测定方法为：吸取单宁提取液1.0mL于盛有约6mL水的10mL试管中，加F-D试剂0.6mL，饱和Na2CO31.4mL摇匀，定容至刻度摇匀，静置25min后测定760nm处吸光度。
实施例1：检测编号为D1的成熟棉花样品中单宁含量。
检测流程如下：
1、单宁提取：称取2±0.5g三份成熟棉花纤维，质量分别为1.98g、2.02g和2.21g，分别放入100ml瓶中，向圆底烧瓶中加入1:1丙酮溶液30ml使棉花纤维充分浸透。将烧瓶在85℃水浴中加热冷凝回流60min，提取完毕后将烧瓶取出水面，冷却至室温。
2、单宁含量检测：吸取上述单宁提取液1.0mL三份于三支盛有约6mL水的10mL试管中，加F-D试剂0.6mL，饱和Na2CO31.4mL摇匀，定容至刻度摇匀，静置25min后测定760nm处吸光度。
3、结果计算
根据下式计算：
式（1）中：B为根据上面检测流程2测得的吸光度，在图1的单宁酸标准曲线上查出相应10mL溶液中单宁质量(即B=0.01C)，单位为mg；V1为提取液总体积，单位为mL；V2为测定单宁含量时所吸提取液体积，单位为mL；W为试样质量，单位为g。求得编号为D1的三份棉花样品中单宁平均含量为0.11％。三份样品平均偏差0.21％。
实施例2：检测编号为D2的棉花样品中单宁含量。
检测流程同实施例1。
求得编号为D2的三份棉花样品中单宁平均含量为0.12％。三份样品平均偏差0.27％。
实施例3：检测编号为D3的棉花样品中单宁含量。
储存一年的棉花样品，检测流程同实施例1。称取三份棉花纤维，质量分别为1.90g、2.22g和2.41g，求得编号为D3的三份棉花样品中单宁平均含量为0.09％。三份样品平均偏差0.35％。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种棉花纤维中单宁的提取方法，其特征在于，单宁的提取步骤包括：向棉花纤维样品中加入丙酮溶液使棉花纤维充分浸透，加热同时冷凝回流，然后冷却至室温。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙酮溶液为体积比1:0.5-2的丙酮水溶液。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所加丙酮溶液的量为每克棉花纤维样品中加入丙酮溶液5-25mL，优选12-18mL。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热冷凝回流的温度为65-95℃，优选为85℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热同时冷凝回流的时间为15-90min，优选为60min。
6.一种棉花纤维中单宁的含量检测方法，其特征在于，使用如权利要求1-5任一所述的方法得到棉花纤维的单宁提取液，向提取液中加入F-D试剂和饱和碳酸钠，静置，在750-780nm波长下测定吸光度，与标准曲线比较。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述单宁提取液与F-D试剂的体积比为:1:0.5-2.5，优选为1：0.6。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述饱和碳酸钠与单宁提取液的体积比为1:0-2.5，优选为1：1.4。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述静置的时间为5-50min，优选为25min。
10.如权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述标准曲线的绘制方法为吸取0-2mL不同体积的单宁标准溶液，分别加入F-D试剂0.6mL、饱和Na2CO31.4mL和水至10ml，静置后测定750-780nm处的吸光度，绘制为标准曲线。
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