CN105548055A - 一种棉纤维中可溶性糖的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棉纤维中可溶性糖的测定方法，该方法是以蒽酮试剂作为显色剂的紫外可见分光光度测定方法，包括：葡萄糖标准曲线的制作；样品待测液的制备；样品待测液的测定。本发明方法测定结果与国标法测得的结果极其相近；本发明方法操作简便、重现性好、结果准确可靠，测试成本低、效率高，且不污染环境。

Description

一种棉纤维中可溶性糖的测定方法

技术领域

本发明涉及农产品测定领域，特别涉及一种成熟棉纤维中可溶性糖的测定方法。

背景技术

成熟棉花纤维中可溶性糖含量是影响棉花纤维品质和纺纱工艺的重要指标，已引起人们的普遍重视。高含糖量引起的粘性不但直接影响棉花的轧花速度和质量，而且影响纺纱的质量和效率。棉纤维含糖量过高，会使其粘着于纺织机械表面，影响工作效率，降低纺织性能；棉纤维含糖量过高使得粘性很强，会粘结成块，容易导致形成极易断裂的不均匀的棉纱，还可能聚集起来，造成纺织机械和输送管道的堵塞，严重时将导致生产中断。同时，子棉从收获到轧花，皮棉从打包到纺纱，贮备棉从入库到出库，或长或短都要经过一定时间的贮藏期。棉纤维含糖量过高，棉花在贮藏过程中黄度升高，比强度降低，导致棉花品级和纤维品质下降。因此，准确地测定棉纤维含糖量对于评价棉纤维品质有着重要作用，有助于监测贮藏过程中棉花品级的变化趋势。

目前，棉花含糖量测定方法很多，定性法有色卡比色法等，定量法分容量法、重量法和光电比色法。然而，己有的方法各有其局限性，且有几个技术难点未能解决：(1)色卡比色法虽能确定棉花含糖量等级用于商检，但其仅能对棉纤维中单糖含量进行含糖分级，而且溶液颜色不很明显，难以区别，无法检测出纤维含糖量品种间和时空分布间的微量差异。(2)重量法比较繁琐，实验时间长，试验条件要求严格，棉纺织厂难以做到。(3)一些光电比色法以测定还原糖来代替总糖量，既影响测定准确性，也难以有效地反映棉纤维含糖规律和棉花粘性。(4)棉样液的制备有的未排除干扰因素的影响，有的费工费时。

申请公布号为GB/T16258-2008的国家标准《棉纤维含糖试验方法定量法》公开了一种原棉、棉条、棉卷中总糖的测定方法，但国标存在如下弊端：

(1)、国标使用的显色剂3,5-二羟基甲苯-硫酸溶液见光变色，容易氧化，影响测定的准确性，还可能对环境造成危害；

(2)、国标采用0.005％的脂肪酸烷醇酰胺作为糖的提取溶液，又使用0.04％脂肪酸烷醇酰胺作为测定溶液，试剂配制繁琐，同时存放时间对脂肪酸烷醇酰胺的灵敏度有影响，从而影响检测结果；

(3)、样品的称取需在附有天平，能进行箱内称重，自动控温的通风式烘箱中进行，需要进行原棉回潮率的测定，试验条件要求严格，试验步骤比较繁琐，实验的时间长，棉纺织厂难以做到，不适用于大批量样品的测定。

所以，棉花成熟纤维中可溶性糖含量的测定方法的研究与标准化显得非常必要和迫切。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种成熟棉纤维中可溶性糖的测定方法，测定结果与国标法测得的结果极其相近；本发明方法操作简便、重现性好、结果准确可靠，测试成本低、效率高，且不污染环境。

本发明技术方案如下：

一种棉纤维中可溶性糖的测定方法，该方法是以蒽酮试剂作为显色剂的紫外可见分光光度测定方法，包括：葡萄糖标准曲线的制作；样品待测液的制备；样品待测液的测定。

所述葡萄糖标准曲线的制作包括以下步骤：

配制每毫升含葡萄糖0μg、10μg、20μg、40μg、60μg、80μg、100μg的葡萄糖标准溶液；将试管编号，依次将每个试管内加入1mL上述葡萄糖标准溶液，另取1mL水作为空白对照，每一试管加入2-10mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；沸水浴加热4-14min，取出后在自来水中冷却；静置20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定各溶液的吸光度值(即OD值，光密度)；以吸光度值为横坐标，以葡萄糖浓度mg/mL为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，其线性回归方程为c＝ax+b，其中c代表葡萄糖的浓度(即可溶性糖浓度)，x代表吸光度值。

优选地，所述葡萄糖标准曲线的制作过程中：所述蒽酮试剂的加入量为5mL，所述沸水浴加热时间为10min，所述静置时间20-60min。

所述葡萄糖标准曲线其线性回归方程为c＝ax+b＝0.1318x+0.0004，相关系数r＝0.9992。

所述样品待测液的制备为水煮法法。

所述水煮法包括以下步骤：准确称取1.000±0.001g已挑干净的棉样，放入50mL具塞试管中，加水(优选纯水)30-90mL，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧试管盖，95-100℃水浴震荡加热20-100min，冷却后加活性炭脱色，过滤，得样品待测液；

优选地，所述水煮法样品待测液的制备过程中：加水量为50-70mL，以50mL为佳；所述水浴震荡为沸水浴，水浴时间为60min；

所述脱色为加活性炭0.1g左右摇匀，脱色30～40min。

所述水浴震荡加热可在数显恒温水浴振荡器中进行。

所述样品待测液的测定包括以下步骤：

吸取样品待测液1mL，加入2-10mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；在沸水浴中加热4-14min，取出后在自来水中冷却；静置20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定吸光度值；同时做空白对照试验；按下式计算棉花样品含糖率：

$X=\frac{50mL\×c}{m}\×100$

式中：

X为棉花样品含糖量，mg/g；

c为按葡萄糖标准曲线计算的可溶性糖浓度值，mg/mL；

m为棉花样品质量，g。

所述空白对照试验是以水加蒽酮试剂作为对照样品，与样品待测液的处理方法相同。

优选地，所述样品待测液的测定过程中：所述蒽酮试剂的加入量为5mL，所述沸水浴加热时间为10min，所述静置时间20-60min。

优选地，所述棉纤维为成熟棉纤维。

具体地，上述棉纤维中可溶性糖的测定方法，包括以下步骤：

(1)葡萄糖标准曲线的制作：

配制每毫升含葡萄糖0μg、10μg、20μg、40μg、60μg、80μg、100μg的葡萄糖标准溶液；将试管编号，依次将每个试管内加入1mL上述葡萄糖标准溶液，另取1mL水作为空白对照，每一试管加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；沸水浴加热10min，取出后在自来水中冷却；静置20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定各溶液的吸光度值(即OD值，光密度)；

以吸光度值为横坐标，以葡萄糖浓度mg/mL为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，其线性回归方程为c＝0.1318x+0.0004，相关系数r＝0.9992，其中c代表葡萄糖的浓度(即可溶性糖浓度)，x代表吸光度值；

(2)样品待测液的制备：

准确称取1.000±0.001g已挑干净的棉样，放入50mL具塞试管中，加水50mL，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧试管盖，沸水浴震荡加热60min，冷却后加活性炭(0.1g左右)摇匀，脱色30～40min，过滤，得样品待测液；

(3)样品溶液的测定：

吸取步骤(2)所得样品待测液1mL，加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；在沸水浴中加热10min，取出后在自来水中冷却；20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定吸光度值；同时做空白对照试验；按下式计算棉花样品含糖量：

$X=\frac{50mL\×c}{m}\×100$

式中：

X为棉花样品含糖量，mg/g；

c为按葡萄糖标准曲线计算的可溶性糖浓度值，mg/mL；

m为棉花样品质量，g。

所述空白对照试验是以水加蒽酮试剂作为对照样品，与样品待测液的处理方法相同。

本发明所述葡萄糖标准溶液、蒽酮试剂、0.05％TritonX-100按本领域常规方法配置。

本发明方法适用于成熟棉花纤维中可溶性糖含量的测定。本发明方法的测定结果与国标法测得的结果极其相近，方差分析结果表明，二者差异不显著。本发明使用纯水作为可溶性糖的提取溶液，采用蒽酮作为比色剂，操作简便、重现性好、结果准确可靠，简化了操作程序，降低了测试成本，提高了测试效率，且不污染环境。

附图说明

图1为实验例1可溶性糖浓度与波长扫描图。

图2为实验例2不同显色剂(即蒽酮试剂)对吸光度的影响图。

图3为实验例3不同煮沸时间对吸光度的影响图。

图4实验例5制作的葡萄糖标准曲线。

图5为实验例6不同提取时间对糖提取量的影响图。

图6为实验例6不同料液比对糖提取量的影响图。

图7为实验例7不同提取方法对糖提取量的影响图。

具体实施方式

以下实验例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

前期溶液的配制：

1)葡萄糖标准溶液的配制(1mg·mL^-1)：在电子天平上准确称取100mg(精确到小数点后第4位)分析纯无水葡萄糖，于100mL容量瓶中加纯水溶解并定容。

2)蒽酮试剂的配制：准确称取200mg(精确到小数点后3位)蒽酮放入烧杯中，向烧杯中缓缓地加入100mL浓硫酸，边加边搅拌。溶解后呈黄色透明溶液，贮存于棕色瓶中。宜当天使用当天配制，置4℃左右冰箱中保存，可使用14d。

实施例1

一种成熟棉纤维中可溶性糖的测定方法，包括以下步骤：

(1)葡萄糖标准曲线的制作：

配制每毫升含葡萄糖0μg、10μg、20μg、40μg、60μg、80μg、100μg的葡萄糖标准溶液；将试管编号，依次将每个试管内加入1mL上述葡萄糖标准溶液，另取1mL水作为空白对照，每一试管加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；在数显恒温水浴振荡器中沸水浴加热10min，取出后在自来水中冷却；20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定各溶液的吸光度值(即OD值，光密度)；

以吸光度值为横坐标，以葡萄糖浓度mg/mL为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，其线性回归方程为c＝0.1318x+0.0004，相关系数r＝0.9992，其中c代表葡萄糖的浓度(即可溶性糖浓度)，x代表吸光度值；

(2)样品待测液的制备：

准确称取1.000±0.001g已挑干净的棉样，放入50mL具塞试管中，加水50mL，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧试管盖，在数显恒温水浴振荡器中沸水浴震荡加热60min，冷却后加活性炭(0.1g左右)摇匀，脱色30～40min，过滤，得样品待测液；

(3)样品待测液的测定：

吸取步骤(2)所得样品待测液1mL，加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；在沸水中加热10min，取出后在自来水中冷却；20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定吸光度值；同时做空白对照试验；按下式计算棉花样品含糖量：

$X=\frac{50mL\×c}{m}\×100$

式中：

X为棉花样品含糖量，mg/g；

c为按葡萄糖标准曲线计算的可溶性糖浓度值，mg/mL；

m为棉花样品质量，g。

所述空白对照试验是以水加蒽酮试剂作为对照样品，与样品待测液的处理方法相同。

实施例2

一种成熟棉纤维中可溶性糖的测定方法，与实施例1的区别仅在于样品待测液的制备为酒精提取法。所述酒精提取法包括以下步骤：称(1.000±0.001)g已挑干净的棉样于50mL具塞试管中，加入浓度为80％的酒精30mL，置于80℃水浴中恒温振荡60min，过滤，收集上清液，其残渣加10mL同样浓度的酒精重复提2次，合并上清液。在上清液中加入10mg活性炭，80℃脱色30min，用80％的酒精定容至50mL过滤后取滤液备用。

实施例3

一种成熟棉纤维中可溶性糖的测定方法，与实施例1的区别仅在于样品待测液的制备为0.05％TritonX-100溶液提取法。所述0.05％TritonX-100溶液提取法包括以下步骤：称(1.000±0.001)g已挑干净的棉样于具塞试管中，加入50mL含有0.05％TritonX-100溶液，反复挤压至完全浸湿。浸泡30min，挤干棉样，过滤于50mL三角瓶中备用。

实施例4

一种成熟棉纤维中可溶性糖的测定方法，与实施例1的区别仅在于样品待测液的制备为水解提取法。所述水解提取法包括以下步骤：称(1.000±0.001)g已挑干净的棉样于50mL具塞试管中，加50mL蒸馏水，在沸水浴中加热60min，滤出提取液20mL于50mL具塞试管中，加5mol·L-1盐酸5mL继续在沸水浴中加热30min，冷却后，滴加一滴酚酞，用5mol·L^-1的氢氧化钠中和至中性。

本发明主要技术内容确定的依据

(一)方法选择

1、比色方法的选择

关于棉花成熟纤维中可溶性糖含量的比色测定方法，目前应用广泛的主要有3，5－二硝基水杨酸比色法、苯酚硫酸法、斐林试剂比色法和蒽酮硫酸法等。

3，5－二硝基水杨酸比色法：3，5－二硝基水杨酸与还原糖共热后，被还原成棕红色的氨基化合物，在一定范围内，还原糖的量和反应液的颜色强度成正比例关系，主要用于还原糖的测定，该方法受提取背景颜色、样品中分解的氧、颜色稳定性变化的干扰，方法的灵敏度有限。3，5－二硝基水杨酸试剂配制好后，要在室温下放置7—10d以后才能使用，耗时长。苯酚硫酸法：苯酚硫酸法测定糖的原理是，糖类物质与硫酸作用脱水，生成糠醛或糠醛的衍生物，此衍生物遇苯酚能缩合成有色物质，其缺点是采用苯酚硫酸法测定时试剂反应剧烈，液体容易溅出，苯酚易被氧化。

斐林试剂比色法：斐林试剂比色法会使次甲基蓝与空气接触被氧化，对显色有干扰。

蒽酮硫酸比色法：蒽酮与碳水化合物在浓硫酸作用下发生反应，产生蓝绿色的糠醛化合物，其颜色的深浅与棉纤维中的糖分浓度存在线性关系，通过分光法或者紫外分光法可以对其进行定量测定。该方法显色稳定、重现性好、操作简便、结果准确可靠，是目前国内测试棉纤维含糖量的主流方法。

因此，本发明比色方法选定蒽酮比色法。

(二)试验条件的选定

实验例1最大吸收波长的选择

分别吸取葡萄糖标准溶液(1mg·mL^-1)0mL、0.5mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL，置于50mL容量瓶中定容，配制每毫升含葡萄糖0μg、10μg、20μg、40μg、60μg、80μg、100μg的葡萄糖标准溶液。将试管编号，依次将每个试管内加入1mL上述标准液，另取1mL水作为空白，每一试管加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合。在数显恒温水浴振荡器中沸水震荡加热10min，取出后在自来水中冷却。20min后，用紫外光谱仪在520～630nm波长范围进行扫描，测出最大吸收波长为575nm，结果见图1。

实验例2显色剂(即蒽酮试剂)添加量的确定

向试管中各加入0.01mg·mL^-1葡萄糖标准液1mL，分别加入2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL和9mL共7不同量的显色剂(即蒽酮试剂)，每浓度做3个重复，盖盖震荡，使之完全混合。在沸水中加热10min，取出后在自来水中冷却。20min后，在分光光度计上，测定各溶液的光密度；以1mL蒸馏水为空白对照。结果见图2。由图2可以看出，随着显色剂添加量的增加，吸光度逐渐增大，当显色剂添加量达5mL时，吸光度值最大，之后，随着添加量的增加吸光度值反而变小并趋于稳定，因此，显色剂的最佳添加量为5mL。

实验例3沸水浴显色时间的确定

取试管18支，向试管中加入0.01mg·mL^-1葡萄糖标准液1mL及5mL蒽酮指示剂，盖盖震荡，使之完全混合。在沸水中分别加热4min、6min、8min、10min、12min、14min，每个加热时间做3个重复，取出后在自来水中冷却。20min后，在分光光度计上，测定各溶液的光密度。以1mL蒸馏水为空白对照。结果见图3。由图3可以看出，随着煮沸时间的延长，吸光度逐渐增大，当煮沸10min时，吸光度值最大，之后，随着煮沸时间的延长，吸光度值开始下降。因此，沸水显色最佳时间为10min。

实验例4冷却后不同静置时间对测定结果的影响

取试管18支，向试管中加入0.01mg·mL^-1葡萄糖标准液1mL及5mL蒽酮指示剂，盖盖震荡，使之完全混合。在沸水中加热10min后，取出后在自来水中冷却后分别静置10min、20min、30min、40min、50min和60min后，在分光光度计上，测定各溶液的光密度，每个静置时间做3次重复。结果见表1-3。冷却静置不同时间的测定结果显示，静置10min、20min、30min、40min、50min和60min测定的吸光值分别为0.2172、0.2169、0.2167、0.2167、0.2163和0.2161，而冷却后立即测定的结果最大。静置不同时间后测得的吸光值较相近，因此静置时间的长短对吸光值影响不大，最大相差0.0011。方差分析结果(表2)显示，冷却后即测定的结果与静置一定时间的各处理间差异显著；静置不同时间的各处理间的差异不显著，所以样品在沸水浴处理经自来水冷却后，20min—1h内测定均可。

表1不同静置时间对吸光度的影响

静止时间/h	0	10	20	30	40	50	60
								光密度值	0.2182	0.2172	0.2169	0.2167	0.2167	0.2163	0.2161

表2方差分析表

表3方差分析表

实验例5葡萄糖标准曲线的绘制

5.1分别吸取1mg·mL^-1的标准葡萄糖溶液0.5、1、2、3、4、5mL，置于50mL容量瓶中定容，配制每毫升含葡萄糖10、20、40、60、80、100μg的葡萄糖标准溶液。

5.2将试管编号，依次将每管内加入1mL上述标准溶液，另取1mL水作为空白，每一试管加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合。在沸水中加热10min，取出后在自来水中冷却。

5.320min后，在分光光度计上，以含葡萄糖0的试管作对照，在λ＝575nm处测定各溶液的光密度(吸光度值)。各种浓度做3个重复。

5.4工作曲线绘制

以吸光度值为横坐标，以葡萄糖浓度mg/mL为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线(如图4)，其线性回归方程为c＝ax+b＝0.1318x+0.0004[即公式(1)]，相关系数r＝0.9992(线性相关系数为r，主要用R²值来表示)，其中c代表葡萄糖的浓度(即可溶性糖浓度)，x代表吸光度值。由图4可知，吸光值与葡萄糖浓度呈极佳的线性关系。

实验例6水煮法提取可溶性糖的条件确定

6.1沸水水浴不同时间对可溶性糖提取效果的影响

准确称取(1.000±0.001)g已挑干净的棉样放入50mL具塞试管中，加蒸馏水30mL，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧试管盖，于沸水浴中分别煮沸提取20、40、60、80min及100min，冷却后加0.1g左右活性炭，摇匀，脱色30min，过滤于50mL三角瓶中备用。每处理重复3次。结果见图5。由图5可以看出，随着提取时间的延长，可溶性糖含量越来越高，提取至60min时，可溶性糖含量达最大值，随着提取时间的再延长，可溶性糖含量反而降低。

6.2料液比对可溶性糖提取效果的影响

准确称取(1.000±0.001)g已挑干净的棉样放入50mL具塞试管中，蒸馏水的添加量分别为30mL、40mL、50mL、60mL、70mL、80mL和90mL，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧管盖于沸水浴中煮沸60min，冷却后加0.1g左右活性炭，摇匀，脱色30min，过滤于50mL三角瓶中备用。每处理重复3次。结果见图6。当料液比从1:30增加到1:50时，随着料液比的增加，可溶性糖含量显著增加，这是由于料液比增加，加速了溶质的扩散速度，并促进水溶性物质充分溶出，使提取液中的糖含量提高。当料液比＞1:50时，随料液比增加可溶性糖量增加趋势变缓。这是由于料液比达到1:50后，糖基本全部浸出，再增加料液比只会增加实验过程中的能耗，而不会大幅度的提高可溶性糖的提取率。方差分析结果显示(表4,表5)，料液比达1:70时，可溶性糖量最高，但是当料液比在1:50—1:90之间时，可溶性糖含量的差异并不显著。因此，为了节省能耗，而又不影响可溶性糖含量的提取率，料液比在1:50时为最佳。

表4方差分析表

表5方差分析表

实验例7提取方法的确定

棉纤维可溶性糖提取的方法，目前广泛应用的主要有水煮法、酒精提取法、0.05％TritonX-100提取法和水解提取法。本实验通过对这4种提取方法的比较，筛选适宜的提取方法。

水煮法：称(1.000±0.001)g已挑干净的棉样于50mL具塞试管中，添加50mL纯水，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧试管盖，在数显恒温水浴振荡器中沸水震荡加热60min，冷却后加0.1g左右活性炭，摇匀，脱色30min，过滤于50mL三角瓶中备用。每处理重复3次。

酒精提取法：称(1.000±0.001)g已挑干净的棉样于50mL具塞试管中，加入浓度为80％的酒精30mL，置于80℃水浴中恒温振荡60min，过滤，收集上清液，其残渣加10mL同样浓度的酒精重复提2次，合并上清液。在上清液中加入10mg活性炭，80℃脱色30min，用80％的酒精定容至50mL过滤后取滤液备用。每样重复3次。

0.05％TritonX-100溶液提取法：称(1.000±0.001)g已挑干净的棉样于具塞试管中，加入50mL含有0.05％TritonX-100溶液，反复挤压至完全浸湿。浸泡30min，挤干棉样，过滤于50mL三角瓶中备用。每处理重复3次。

水解提取法：称(1.000±0.001)g已挑干净的棉样于50mL具塞试管中，加50mL蒸馏水，在沸水浴中加热60min，滤出提取液20mL于50mL具塞试管中，加5mol·L-1盐酸5mL继续在沸水浴中加热30min，冷却后，滴加一滴酚酞，用5mol·L^-1的氢氧化钠中和至中性。每样重复3次。

对以上不同提取方法对可溶性糖的提取效果进行了比较，结果见图7。4种不同提取方法测定的可溶性糖结果表明(图7，表6，表7)，水解提取结果略高，80％酒精提取法结果略低，4种提取方法结果较接近，差异不显著。由于水煮法操作最简便，成本最低，容易取得，因此，选择水煮法作为棉纤维可溶性糖的提取方法。在进行方法选择时，主要考虑了以下几个方面的因素：一是反应体系的稳定性。二是试剂的配制成本。三是试验方法的操作是否简便。由于蒽酮比色法显色稳定、重现性好、操作简便、结果准确可靠。选定蒽酮比色法作为可溶性糖的测定方法，但现有的技术中蒽酮硫酸比色的测定方法也存在一定弊端，如前处理方法不够完善，试验步骤繁琐、耗时长，不适用于大批量样品的测定等。因此，本发明对蒽酮比色法测定可溶性糖含量的试验方法做了改进，本测定方法采用水煮法提取技术，简化操作程序，降低测试成本，提高了测试效率。

表6方差分析表

表7方差分析表

实验例8方法的精密度

从表8可以看出，同一均匀样品5份，按实施例1方法测得棉纤维中的可溶性糖平均含量为5.882mg·g^－1，标准差0.04，变异系数为0.39％，说明该方法具有较好的精密度。

表8精密度测定结果

实验例9回收率实验

精密吸取按实施例1方法制备的10mL棉花试样可溶性糖提取液5份，分别加入0.01mg·mL^-1葡萄糖标准溶液3mL，制备供试溶液，测定棉纤维试样及加标试样的吸光度，根据标准曲线方程公式(1)计算棉纤维试样及加标试样的浓度(C)，按公式(2)求回收率。加标回收率为98.5％～102.2％，均在100％左右，平均加标回收率为100.3％，变异系数1.72％，说明该方法的加标回收效果较好。结果见表9。

回收率＝(C₂×V₂－C₁×V₁)/C₀×V₀×100％……………………………(2)

式中：C₂—加标试样浓度,mg·mL^-1；

V₂—加标试样体积，V₂＝V₁+V₀，mL；

C₁—未加标试样浓度,mg·mL^-1；

V₁—未加标试样体积,mL；

C₀—加标用标准浓度,mg·mL^-1；

V₀—加标液体积，mL。

表9回收率实验结果

实验例10与国家标准方法的比较

对同一样品分别按实施例1方法和国家标准的方法GB/T16258-2008《棉纤维含糖试验方法定量法》进行棉纤维可溶性糖的提取和测定，二者结果比较相近，本方法结果略低于国标法(表10，表11)，但差异不显著。但国标法存在如下缺点：

1、国标使用的显色剂3,5-二羟基甲苯-硫酸溶液见光变色，容易氧化，影响测定的准确性，还可能对环境造成危害；

2、国标采用0.005％的脂肪酸烷醇酰胺作为糖的提取溶液，又使用0.04％脂肪酸烷醇酰胺作为测定溶液，试剂配制繁琐，同时存放时间对脂肪酸烷醇酰胺的灵敏度有影响；

3、样品的称取需在附有天平，能进行箱内称重，自动控温的通风式烘箱中进行，需要进行原棉回潮率的测定，试验步骤比较繁琐，试验条件要求严格，实验的时间长，棉纺织厂难以做到，不适用于大批量样品的测定。

本发明采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，蒽酮显色稳定、重现性好、操作简便、结果准确可靠，本测定方法采用水煮法提取可溶性糖，简化操作程序，降低测试成本，提高了测试效率。

表10方差分析表

表11方差分析表

实验例11样品测定验证

按照实施例1所述的提取和含量测定方法，测定了不同产地的棉花成熟纤维中可溶性糖含量，由表12数据可以看出，不同产地的棉花中可溶性糖含量差别比较大，其中产地为库尔勒的棉花中可溶性糖含量最高，产地为河北的含糖量最低；不同的棉区来说，新疆棉区的含糖量最高，长江流域棉区次之，黄河流域棉区的含糖量最低。说明本方法可较好的测定出棉纤维含糖量的差别。

表12不同产地棉花样品的含糖量

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种棉纤维中可溶性糖的测定方法，该方法是以蒽酮试剂作为显色剂的紫外可见分光光度测定方法，包括：葡萄糖标准曲线的制作；样品待测液的制备；样品待测液的测定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述葡萄糖标准曲线的制作包括以下步骤：

配制每毫升含葡萄糖0μg、10μg、20μg、40μg、60μg、80μg、100μg的葡萄糖标准溶液；将试管编号，依次将每个试管内加入1mL上述葡萄糖标准溶液，另取1mL水作为空白对照，每一试管加入2-10mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；沸水浴加热4-14min，取出后在自来水中冷却；静置20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定各溶液的吸光度值；以吸光度值为横坐标，以葡萄糖浓度mg/mL为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，其线性回归方程为c＝ax+b，其中c代表葡萄糖的浓度，x代表吸光度值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述葡萄糖标准曲线的制作过程中：所述蒽酮试剂的加入量为5mL，所述沸水浴加热时间为10min，所述静置时间为20-60min。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述葡萄糖标准曲线其线性回归方程为c＝ax+b＝0.1318x+0.0004，相关系数r＝0.9992。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述样品待测液的制备为水煮法、酒精提取法、0.05％TritonX-100溶液提取法或水解提取法；

所述水煮法包括以下步骤：准确称取1.000±0.001g已挑干净的棉样，放入50mL具塞试管中，加水30-90mL，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧试管盖，95-100℃水浴震荡加热20-100min，冷却后加活性炭脱色，过滤，得样品待测液；

所述酒精提取法包括以下步骤：称1.000±0.001g已挑干净的棉样于50mL具塞试管中，加入浓度为80％的酒精30mL，置于80℃水浴中恒温振荡60min，过滤，收集上清液，其残渣加10mL同样浓度的酒精重复提2次，合并上清液；在上清液中加入10mg活性炭，80℃脱色30min，用80％的酒精定容至50mL过滤后取滤液备用；

所述0.05％TritonX-100溶液提取法包括以下步骤：称1.000±0.001g已挑干净的棉样于具塞试管中，加入50mL含有0.05％TritonX-100溶液，反复挤压至完全浸湿；浸泡30min，挤干棉样，过滤于50mL三角瓶中备用；

所述水解提取法包括以下步骤：称1.000±0.001g已挑干净的棉样于50mL具塞试管中，加50mL蒸馏水，在沸水浴中加热60min，滤出提取液20mL于50mL具塞试管中，加5mol·L-1盐酸5mL继续在沸水浴中加热30min，冷却后，滴加一滴酚酞，用5mol·L^-1的氢氧化钠中和至中性。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述水煮法样品待测液的制备过程中：加水量为50-70mL，所述水为纯水；所述水浴震荡为沸水浴，水浴时间为60min；所述脱色为加活性炭0.1g左右摇匀，脱色30～40min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述样品待测液的测定包括以下步骤：吸取样品待测液1mL，加入2-10mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；在沸水浴中加热4-14min，取出后在自来水中冷却；静置20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定吸光度值；同时做空白对照试验；按下式计算棉花样品含糖量：

$X=\frac{50mL\×c}{m}\×100$

式中：

X为棉花样品含糖量，mg/g；

c为按葡萄糖标准曲线计算的可溶性糖浓度值，mg/mL；

m为棉花样品质量，g。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述样品待测液的测定过程中：所述蒽酮试剂的加入量为5mL，所述沸水浴加热时间为10min，所述静置时间20-60min。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述棉纤维为成熟棉纤维。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)葡萄糖标准曲线的制作：

配制每毫升含葡萄糖0μg、10μg、20μg、40μg、60μg、80μg、100μg的葡萄糖标准溶液；将试管编号，依次将每个试管内加入1mL上述葡萄糖标准溶液，另取1mL水作为空白对照，每一试管加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；沸水浴加热10min，取出后在自来水中冷却；静置20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定各溶液的吸光度值；以吸光度值为横坐标，以葡萄糖浓度mg/mL为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，其线性回归方程为c＝0.1318x+0.0004，相关系数r＝0.9992，其中c代表葡萄糖的浓度，x代表吸光度值；

(2)样品待测液的制备：

准确称取1.000±0.001g已挑干净的棉样，放入50mL具塞试管中，加水50mL，反复挤压至棉纤维完全浸湿，盖紧试管盖，沸水浴震荡加热60min，冷却后加活性炭0.1g，摇匀，脱色30～40min，过滤，得样品待测液；

(3)样品溶液的测定：

吸取步骤(2)所得样品待测液1mL，加入5mL蒽酮试剂，盖盖震荡，使之完全混合；在沸水浴中加热10min，取出后在自来水中冷却；20min后，用紫外光谱仪在575nm波长处测定吸光度值；同时做空白对照试验；按下式计算棉花样品含糖率：

$X=\frac{50mL\×c}{m}\×100$

式中：

X为棉花样品含糖量，mg/g；

c为按葡萄糖标准曲线计算的可溶性糖浓度值，mg/mL；

m为棉花样品质量，g。