5、測(cè)定和計(jì)算
(1)將待測(cè)樣10μL注入色譜儀,根據(jù)其峰高或峰面積設(shè)定有關(guān)最佳參數(shù)如最小峰面積;
(2)注入有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液10μL進(jìn)行色譜分析;
(3)以各標(biāo)準(zhǔn)溶液的保留時(shí)間定性;
(4)根據(jù)有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液各響應(yīng)值(峰高或峰面積)作一響應(yīng)值與濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線;
(5)分別注入待測(cè)樣10μL,進(jìn)行色譜分析;
(6)根據(jù)各待測(cè)樣的響應(yīng)值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其相應(yīng)的含量。
若高效液相色譜儀配有微處理機(jī),則不必配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,只要選擇與待側(cè)分析樣品濃度相近的(土10%以內(nèi))標(biāo)準(zhǔn)溶液注入色譜儀,仍以保留時(shí)間定性,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的響應(yīng)值由計(jì)算機(jī)計(jì)算出校正因子,再由計(jì)算機(jī)用比例計(jì)算法作定量計(jì)算。
七、有機(jī)酸組分的測(cè)定(氣相色譜法)
1、方法原理
在硫酸的催化下,使有機(jī)酸成為丁酸的衍生物,用氣相色譜法分別定量,可定量的有機(jī)酸有:甲酸、乙酸、丙酸、異丁酸、正丁酸、乳酸、異戊酸、異乙酸、正己酸、乙酰丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、反丁烯二酸、蘋果酸、酒石酸、反丙烯三羥酸以及檸檬酸等。
2、主要儀器
氣相色譜儀:裝有復(fù)火焰離子檢測(cè)器、程序升溫裝置和自動(dòng)記錄器;柱:填充100g·Kg-1Silicone DC560,Diasolid L (60目~80目)的φ3mm×2m玻璃柱或不銹鋼柱;電熱板:功率50 W;試樣前處理用柱:φ10mm×70mm玻璃柱2根;具塞試管:φ25mm×100mm。旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器;滑線變壓器;玻瑞器皿:20 mL容量瓶,滴定管,安全移液管,冷凝管。
3、試劑
(1)離子交換樹脂:使用Amberlite (一種人工合成的酚甲醛離子交換樹脂)CG120、Amberlite CG4B(或Amberlite IRA410);
(2)將上述有機(jī)酸分別配成已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)酸,分析時(shí)需要的酸的最小含量,因酸的種類不同而異:甲酸、乙酸等低分子酸為1mg左右;蘋果酸、檸檬酸等為幾毫克;酒石酸如少于10mg便不能獲得高精度的分析結(jié)果;
(3)乙醇溶液〔ψCH3CH2OH)=80%]:800mL無(wú)水乙醇(CH3CH2OH,分析純)用水稀釋至1L;
(4)氫氧化鈉溶液〔c(NaOH)=0.1mol·L-1]: 4g氫氧化鈉(NaOH,分析純)溶于水稀釋至1L;
4、操作步驟
(1)試樣準(zhǔn)備
蔬菜:把試樣切成3mm見(jiàn)方,稱取25.0g加溫水(80oC,部分蔬菜可用80%乙醇代替,研磨,提取2次,合并提取液,加酚酞指示劑,用氫氧化鈉溶液[c(NaOH)=0.1 mol·L-1〕滴定,使有機(jī)酸成為鈉鹽。中和后的溶液,在40℃下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至約15mL,濃縮液移入25mL容量瓶并定容。必要時(shí)可過(guò)濾除去不溶物。
吸取此提取液10mL,用AmberliteCG120,Amberlite CG4B處理,得到有機(jī)酸組分,將其醋化,供氣相色譜分析用。
水果:從新鮮水果試樣中稱取20.0g,加3倍量的80%乙醇研磨,經(jīng)離心分離后,收集上清液,殘?jiān)俜磸?fù)提取2次,合并提取液,加酚酞指示劑,用氫氧化鈉溶液[c(NaOH)=0.1 mol·L-1〕中和。中和后在80℃恒溫水槽中加熱10min后,定容至200 mL,使用前保存于冰箱中。
取此提取液10mL~50mL,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無(wú)醇后,依次通過(guò)AmberiteCG120,CG4B及CG120柱,得到有機(jī)酸組分,加入酚酞指示劑并用氫氧化鈉溶液滴定,然后保存于約40℃下,用旋轉(zhuǎn)熱發(fā)器濃縮,干涸后進(jìn)行丁酯化處理。
(2)酯化:用上述方法制備的有機(jī)酸中,加丁醇2mL,無(wú)水硫酸鈉2g,濃硫酸0. 2 mL,連接冷凝管,在電熱板上平穩(wěn)沸騰約30min(加熱時(shí)要不斷攪拌),使有機(jī)酸成為丁酯。
(3)酯的提取:酯化終了,加水和己烷各5mL,充分混合,使酯轉(zhuǎn)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,容量瓶中事先巳裝有5g·L-1十九烷(內(nèi)標(biāo))的己烷溶液1 mL,用己烷定容。再加無(wú)水碳酸鈉0.5g,去除混入的微量硫酸。取5μL進(jìn)行氣相色譜分析。
(4)分析:柱子在60℃下保持6 min后,以每分鐘升溫5℃的速度升至250oC。氮?dú)?、氫氣、空氣的流量分別為60 mL/min、50 mL/min、900 mL/min,注入口及檢測(cè)器的溫度為260℃。靈敏度為10mL,范圍為0.01V。
(5)工作曲線的制備:將已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)酸用上述方法制成丁酯后,用氣相色譜儀分析,制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。
5、注意事項(xiàng)
(1)蔬菜中的有機(jī)酸,50%~90%以結(jié)合酸的形式存在,用80%乙醇提取比用溫水的提取率低。
(2)其中所含總有機(jī)酸換算成檸檬酸要在100mg以下。分析蔬菜時(shí)以吸取10mL~20mL為宜。
(3)薯類若用溫水提取試樣,用離子交換樹脂處理時(shí)則需要較長(zhǎng)的時(shí)間,所以這里用80%乙醇提取,溜去乙醇后,再進(jìn)行離子交換樹脂處理。
(4)大部分蔬菜試樣有時(shí)混入一些丁醇不溶物或酯化反應(yīng)液呈淺褐色,但對(duì)測(cè)定值沒(méi)有影響。
(5)對(duì)于含結(jié)合酸多的水果,用溫水提取的提取率高。但果膠等混入,粘度將增大,往往會(huì)使以后的處理費(fèi)事,故乙醇的濃度應(yīng)選擇適當(dāng)。
(6)其中所含的總有機(jī)酸換算成檸檬酸要在100mg以下,水果以相當(dāng)于新鮮物重1 g~10g的試樣為宜。
(7)濃縮使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器即可,如能進(jìn)行冷凍干燥則更好。
(8)使用油浴也可,使用電熱板從試管底部加熱方便。沸騰劇烈時(shí)用滑線變壓器調(diào)節(jié)。
參考資料:土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法