CN107290336A

CN107290336A - 一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法

Info

Publication number: CN107290336A
Application number: CN201710407329.3A
Authority: CN
Inventors: 赵青林; 曾鲁平
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2017-10-24

Abstract

本发明公开了一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，主要步骤如下：1)配制系列浓度的温轮胶标准溶液；2)将步骤1)所配制得各温轮胶标准溶液分别平行经酸解显色反应后，测试特征峰处的吸光度值，绘制出温轮胶的质量浓度与吸光度值的标准曲线；3)将待测温轮胶溶液样品经酸解显色反应后，测试其特征峰处的吸光度值，然后将所得吸光度值代入步骤2)所得标准曲线中，计算待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度。本发明所提供的无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，测试过程简单快速，且含量‑吸光度值线性拟合度高，准确可信。

Description

一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法

技术领域

本发明属于材料测试方法领域，具体涉及一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法。

背景技术

温轮胶是一种由产碱杆菌(Alcaligenes sp)经过有氧深层发酵产生的一种可溶性胞外多糖，由于其良好的增稠、抗离析特性而作为良好的稳定剂、增稠剂被应用于水泥砂浆、混凝土等建材领域。温轮胶作为稳定剂、增稠剂，其粘度性能与温轮胶分子溶解特性即溶液有效质量浓度相关度高，如何有效准确测定温轮胶溶液质量浓度这一问题目前亟待解决。

利用紫外分光吸光度法测定多糖化合物含量研究较多，其中应用较为广泛的技术为苯酚-浓硫酸法，原理为利用浓硫酸瞬间释放的热量断开多糖化合物中糖苷键，将其变为糖醛衍生物，再将之与苯酚溶液混合后在80-110℃水浴加热显色30min-50min，冷却至室温后测试样品在490nm处吸光度特征峰的吸光度值，并利用多糖物质质量浓度-紫外吸光度值曲线在对多糖化合物进行定量分析。但是，该方法存在显色水浴温度较高且水浴时间较长，测试过程耗时较长，此外还涉及有毒物质苯酚使用安全问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，测试过程简单快速，且含量-吸光度值线性拟合度高，准确可信。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，主要步骤如下：

1)配制系列浓度的温轮胶标准溶液；

2)将步骤1)所配制得各温轮胶标准溶液分别平行经酸解显色反应后，测试特征峰处的吸光度值，绘制出温轮胶的质量浓度与吸光度值的标准曲线；

3)将待测温轮胶溶液样品经酸解显色反应后，测试其特征峰处的吸光度值，然后将所得吸光度值代入步骤2)所得标准曲线中，计算待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度。

按上述方案，所述步骤1)中，温轮胶标准溶液的质量浓度范围为0.01％-0.20％。

按上述方案，所述步骤1)中，温轮胶标准溶液的配制方法为：精度0.001g分析天平称量适量的温轮胶，加入蒸馏水或去离子水，在55-65℃搅拌充分溶解后，利用容量瓶定容，配制质量浓度范围为0.01％-0.20％的温轮胶标准溶液。

按上述方案，所述步骤2)和步骤3)中，酸解显色反应采用的是浓硫酸作为多糖分解剂，浓硫酸的加入体积与各温轮胶标准溶液的体积比在(3-7):1。

按上述方案，所述步骤2)和步骤3)中，特征峰处的波长范围为260-265nm，优选波长为262nm。该特征峰所对应波长的吸光度曲线平滑，吸收峰特征明显，具有代表性。

按上述方案，所述步骤2)和步骤3)中，酸解显色反应的条件为充分摇匀震荡，反应时间为2-4min。

按上述方案，步骤2)和步骤3)的酸解显色反应后还包括冷却至室温的步骤。优选地，酸解显色反应后所得溶液置于冰水混合物中冷却，冷却时间为3±2min。

优选地，所述步骤3)中的待测温轮胶溶液样品的酸解显色反应、测试吸光度值的条件均与步骤2)中温轮胶标准溶液的完全相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明所述检测温轮胶的定量分析方法高效快速，检测过程总耗时(包括酸解显色、冷却)时间小于10min，且测试结果准确，对温轮胶待测溶液定量分析结果误差控制在3％以内，完全满足精度要求和实际需要。

2)本发明所述温轮胶的定量分析方法检测过程简单、无毒安全，检测过程主要涉及酸解显色及冷却，对比现有方法中使用苯酚作为辅助显色剂且涉及酸解、显色、水浴若干步骤，本发明不仅不涉及苯酚的使用，而且测试过程简单安全便捷。

3)本发明采用吸光度显色法，所选特征吸收峰处于紫外光波长段260-265nm，不同于现有方法中在可见光490nm波段进行吸光度检测，线性关系良好，温轮胶测试质量浓度范围为0.01％-0.2％。

附图说明

图1为质量浓度0.1％的温轮胶标准溶液的波长-吸光度曲线。

图2为实施例中温轮胶标准溶液的质量浓度-特征峰吸光度值标准曲线。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，具体步骤如下：

1)、配制标准溶液：精度0.001g分析天平称量0.5g温轮胶放置于烧杯中，加入249.50g蒸馏水或去离子水，在60±2℃水浴搅拌溶解40min后利用容量瓶定容配制成质量浓度为0.2％的温轮胶标准溶液；然后，再利用相同方法配制质量浓度分别为0.01％、0.05％、0.10％、0.15％的温轮胶标准溶液；

2)、酸解显色：将各温轮胶标准溶液分别润洗的规格为1mL移液管，然后准确量取各不同质量浓度(0.01％-0.20％)温轮胶标准溶液1mL至五个小烧杯中；接着，用浓硫酸润洗过的10mL移液管准确称量5mL浓硫酸分别从各温轮胶标准溶液表面迅速加入上述五个小烧杯中，充分摇匀震荡2min后，将五个小烧杯封口放置于冰水混合物中冷却3min至室温；最后，将冷却室温的各小烧杯中的反应溶液分别放入测试石英比色皿中，测试各自在262nm特征峰处的吸光度值，从而绘制出温轮胶质量浓度-吸光度值标准曲线；

各温轮胶标准溶液经酸解显色反应后，其特征峰处的吸光度值如表1所示，在所测温轮胶标准溶液的质量浓度范围(0.01％-0.2％)内，质量浓度与特征峰处吸光度值的线性方程为y＝13.78389x+0.21082(y为特征峰处的吸光度值，x％为温轮胶标准溶液的质量浓度)，线性拟合相关度为0.9877，呈良好的线性关系；

表1

3)酸解显色：用移液管准确量取1ml待测温轮胶溶液(已知其质量浓度为0.01％)至反应烧杯中，加入4ml分析纯浓硫酸溶液，充分震荡摇匀2min后放入冰水混合物中冷却3min，冷却至室温的反应溶液放入测试石英比色皿中，测试反应物在263nm处存在特征吸收峰，测试该波长下的吸光度值为0.3460A；将该吸光度值代入步骤2)所得标准曲线中，计算出待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.0098％。

经上述方法，定量分析所得待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.0098％，而已知其实际值质量浓度为0.01％，误差为2％，在3％以内，完全满足测试精度要求。

实施例2

一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，具体步骤如下：用移液管准确量取1ml待测温轮胶溶液(已知其质量浓度为0.05％)至反应烧杯中，加入5ml分析纯浓硫酸溶液，充分震荡摇匀2min后放入冰水混合物中冷却2min，冷却至室温的反应溶液放入测试石英比色皿中，测试反应物在262nm处存在特征吸收峰，测试该波长下的吸光度值为0.8830A；将该吸光度值代入实施例1步骤2)所得标准曲线中，计算出待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.0488％。

经上述方法，定量分析所得待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.0488％，而已知其实际值质量浓度为0.05％，误差为2.4％，在3％以内，完全满足测试精度要求。

实施例3

一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，具体步骤如下：用移液管准确量取1ml待测温轮胶溶液(已知其质量浓度为0.10％)至反应烧杯中，加入6ml分析纯浓硫酸溶液，充分震荡摇匀2min后放入冰水混合物中冷却3min，冷却至室温的反应溶液放入测试石英比色皿中，测试反应物在263nm处存在特征吸收峰，测试该波长下的吸光度值为1.5886A；将该吸光度值代入实施例1步骤2)所得标准曲线中，计算出待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.0488％。

经上述方法，定量分析所得待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.0999％，而已知其实际值质量浓度为0.10％，误差为0.1％，在3％以内，完全满足测试精度要求。

实施例4

一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，具体步骤如下：用移液管准确量取1ml待测温轮胶溶液(已知其质量浓度为0.15％)至反应烧杯中，加入3ml分析纯浓硫酸溶液，充分震荡摇匀2min后放入冰水混合物中冷却3min，冷却至室温的反应溶液放入测试石英比色皿中，测试反应物在262nm处存在特征吸收峰，测试该波长下的吸光度值为2.2242A；将该吸光度值代入实施例1步骤2)所得标准曲线中，计算出待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.146％。

经上述方法，定量分析所得待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.146％，而已知其实际值质量浓度为0.150％，误差为2.62％，在3％以内，完全满足测试精度要求。

实施例5

一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，具体步骤如下：用移液管准确量取1ml待测温轮胶溶液(已知其质量浓度为0.20％)至反应烧杯中，加入3ml分析纯浓硫酸溶液，充分震荡摇匀2min后放入冰水混合物中冷却3min，冷却至室温的反应溶液放入测试石英比色皿中，测试反应物在262nm处存在特征吸收峰，测试该波长下的吸光度值为3.0051A；将该吸光度值代入实施例1步骤2)所得标准曲线中，计算出待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.203％。

经上述方法，定量分析所得待测温轮胶溶液样品中温轮胶的质量浓度为0.203％，而已知其实际值质量浓度为0.20％，误差为1.36％，在3％以内，完全满足测试精度要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于它的主要步骤如下：

1)配制系列浓度的温轮胶标准溶液；

2.根据权利要求1所述的一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于所述步骤1)中，温轮胶标准溶液的质量浓度范围为0.01％-0.20％。

3.根据权利要求1所述的一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于所述步骤1)中，温轮胶标准溶液的配制方法为：精度0.001g分析天平称量适量的温轮胶，加入蒸馏水或去离子水，在55-65℃搅拌充分溶解后，利用容量瓶定容，配制质量浓度范围为0.01％-0.20％的温轮胶标准溶液。

4.根据权利要求1所述的一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于所述步骤2)和步骤3)中，酸解显色反应采用的是浓硫酸作为多糖分解剂，浓硫酸的加入体积与各温轮胶标准溶液的体积比在(3-7):1。

5.根据权利要求1所述的一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于所述步骤2)和步骤3)中，特征峰处的波长范围为260-265nm。

6.根据权利要求1所述的一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于所述步骤2)和步骤3)中，酸解显色反应的条件为充分摇匀震荡，反应时间为2-4min。

7.根据权利要求1所述的一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于步骤2)和步骤3)的酸解显色反应后还包括冷却至室温的步骤。

8.根据权利要求1所述的一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法，其特征在于所述步骤3)中的待测温轮胶溶液样品的酸解显色反应、测试吸光度值的条件均与步骤2)中温轮胶标准溶液的完全相同。