劉 楊,袁廷香,婁 波
(遵義師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,貴州 遵義 563000)
數(shù)理研究
單寧酸測定方法研究進(jìn)展
劉 楊,袁廷香,婁 波
(遵義師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,貴州 遵義 563000)
單寧酸被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、制革、化妝品等領(lǐng)域,與之相關(guān)的檢測技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注.對目前單寧酸的主要測定方法進(jìn)行了概述,以期為單寧酸檢測方法的選擇提供參考.
單寧酸;測定;研究進(jìn)展
單寧酸(tannic acid),又名丹寧酸、單寧、鞣酸、鞣質(zhì),是一類具有生物活性的高分子多元酚類化合物.單寧酸因其獨特的化學(xué)性質(zhì)和生理特性,被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品、制革、冶金、印染等領(lǐng)域[1-3],前景十分廣闊.因此對單寧酸進(jìn)行檢測顯得尤為重要.文中就目前單寧酸的主要測定方法作出綜述,以期為單寧酸檢測方法的選擇提供參考.
目前測定單寧酸的方法主要有分光光度法、滴定法、蛋白質(zhì)預(yù)沉淀法、電化學(xué)分析法、化學(xué)發(fā)光法、高效液相色譜法、熒光分析法和原子吸收光度法等.
1.1 分光光度法
分光光度法作為測定單寧酸的經(jīng)典方法之一,因其快速、簡便,應(yīng)用最為廣泛.李曉文[4]等基于單寧酸可將鐵(Ⅲ)定量還原為鐵(Ⅱ),再以1,10-鄰二氮菲作為測定鐵(Ⅱ)的顯色劑,在醋酸鹽緩沖溶液pH4.4,明膠溶液增敏、增溶,EDTA作掩蔽劑的條件下,在505nm波長處測量吸光度,建立了測定啤酒中單寧酸的新方法,并可用于含有少量抗壞血酸試樣的分析.張縱圓[5]等首次用Folin-Denis(FD)顯色分光光度法測定無花果葉中的單寧酸.在弱堿性條件下,新疆無花果葉中單寧酸與鎢酸鈉-磷鉬酸形成穩(wěn)定的藍(lán)色配合物,在755nm處測定顯色液的吸光度從而確定單寧酸的含量,建立了一種快速、經(jīng)濟(jì)簡便的光度分析法,為進(jìn)一步開發(fā)利用該植物資源提供了依據(jù).
1.2 滴定法
滴定法也是單寧酸含量測定的經(jīng)典方法之一.單寧酸分子中有多個鄰位酚羥基,可與若干金屬離子(如鋅、鉛、鐵、錫等)絡(luò)合,在不同pH條件下生成沉淀.曲祥金[6]等利用單寧酸在一定條件下能與Zn2+發(fā)生定量反應(yīng),生成沉淀,濾除沉淀物后,用標(biāo)準(zhǔn)EDTA滴定濾液中剩余的Zn2+,建立了操作較簡單、易被分析工作者所掌握的測定啤酒花中單寧酸含量的EDTA滴定法.
1.3 蛋白質(zhì)預(yù)沉淀法
單寧酸具有多酚結(jié)構(gòu),可與蛋白質(zhì)結(jié)合生成沉淀.佟健[7]等采用牛血清白蛋白定量沉淀單寧后,將沉淀物溶解于十二烷基磺酸鈉 -三乙醇胺(SDS-TEA)水溶液中,在與氯化鈉試劑作用下生成紅色絡(luò)合物,該絡(luò)合物吸光度值與單寧酸的含量在0~50μg/mL范圍內(nèi)成線性關(guān)系.通過實驗得到單寧酸回收率為98.16~100.66%,與經(jīng)典方法(目視比色法)相比,該法具有簡便、快速、精確等特點,便于推廣.Cheng[8]等也采用牛血清白蛋白預(yù)沉淀單寧后,利用流動注射與光散色聯(lián)用技術(shù)建立了一種簡單、可靠地測定單寧酸的新方法,該法既可用于pH5溶液中也可于pH7溶液中進(jìn)行分析.
1.4 電化學(xué)分析法
電化學(xué)分析法因其靈敏度高、準(zhǔn)確性好,裝置簡單,易于操作等優(yōu)點而被廣泛用于無機(jī)、有機(jī)、藥物分析等.Vu[9]等利用經(jīng)預(yù)處理的鉛筆芯電極,使用陽極溶出微分脈沖伏安法測定了單寧酸,其線性范圍為5.0~500×10–9mol/L,檢出限為1.5×10–9mol/L,且成功應(yīng)用于飲料中單寧酸含量的測定.Lü[10]利用多壁碳納米管修飾玻碳電極,采用三電極體系,在開路條件下攪拌富集5min,靜置15s,使用線性掃描伏安法在-0.20~0.60V進(jìn)行掃描,發(fā)現(xiàn)在0.30V出現(xiàn)氧化峰,建立了測定單寧酸的新方法.該法線性范圍為4~2000×10–5mol/L,檢出限為1×10–7mol/L,并用于測定茶葉和五倍子中單寧酸含量.
表1 部分電化學(xué)分析法測定單寧酸
部分電化學(xué)分析法測定單寧酸見表1.
1.5 化學(xué)發(fā)光法
化學(xué)發(fā)光法亦因其靈敏度高、儀器簡單、線性范圍寬等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用.Li[15]等發(fā)現(xiàn)單寧酸對luminol-H2O2-CuO NPs體系的化學(xué)發(fā)光具有抑制作用,據(jù)此建立了流動注射化學(xué)發(fā)光法測定單寧酸的新方法.該法線性范圍在10~100×10–9mol/L,檢出限為2.6×10–9mol/L,并成功測定中藥五倍子中單寧酸含量.Xie[16]等發(fā)現(xiàn)在有表面活性劑吐溫40存在時,KIO4與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,而單寧酸的注入會使化學(xué)發(fā)光增強(qiáng),在此基礎(chǔ)上建立了測定單寧酸的流動注射化學(xué)發(fā)光新方法.其單寧酸濃度在7.0×10-9~1.0×10-5mol/L成良好的線性關(guān)系,檢出限為2.3×10-5mol/L,并用于工業(yè)廢水中單寧酸含量的檢測,結(jié)果令人滿意.
部分化學(xué)發(fā)光體系測定單寧酸見表2.
表2 部分化學(xué)發(fā)光體系測定單寧酸
1.6 高效液相色譜法
郭佳莉[20]等利用高效液相色譜法測定單寧酸的含量,采用Hypersil ODS(125×4.0mm,5μm)色譜柱,流動相為80%CH3OH及20%H2O,275nm檢測波長、流速0.5mL/min等實驗條件,其線性范圍為120~240ng/mL,在測定樣品余甘子提取液中單寧酸含量時得到其加標(biāo)回收率在99.7~107.5%之間,3min就能完成單次檢測,可用于多種物質(zhì)中單寧酸含量的測定.柯煒昌[21]等采用自動固相萃取實現(xiàn)去除干擾組分,反相高效液相色譜法對造紙法再造煙葉濃縮液中的單寧酸進(jìn)行了測定,該法操作簡單、快速準(zhǔn)確.在單寧酸的濃度為2~117μg/mL的范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,其檢出限0.2μg/mL.
1.7 熒光分析法
馮素玲[22]等提出了熒光動力學(xué)測定單寧酸的方法,該法基于單寧酸對Cu(II)催化過氧化氫氧化羅丹明B的活化作用,其線性范圍為0.04~0.72 mg/L,檢出限為0.025mg/L.在對各種試劑用量影響探究下,優(yōu)選出最佳的實驗條件,對含量為0.4mg/L的鞣酸標(biāo)準(zhǔn)液平行測定了11次,其RSD為1.8%.對處理后的茶葉樣品進(jìn)行測定,回收率為95.2~104%,RSD為1.7~3.0%.該法準(zhǔn)確、實用、靈敏度高.
1.8 原子吸收光度法
杜曉燕[23]等基于一定條件下,單寧酸可與二價銅離子發(fā)生沉淀反應(yīng),再用原子吸收光度法測定剩余銅的原理,間接測定了茶葉中單寧酸,此法簡便快速、不受顏色及共存物質(zhì)的干擾.
因單寧酸具有很強(qiáng)的藥理和生物活性,近年來人們對其研究不斷深入,用途亦不斷拓展.尋找新思路、新方法,加大對單寧酸測定方法的研究,將對單寧酸的開發(fā)利用具有重要意義.
〔1〕馬志紅,陸忠兵,石碧.單寧酸的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2003,15(1):87-91.
〔2〕石閃閃,何國慶.單寧酸及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2012,33(14):410-412,416.
〔3〕聶方園,馬曉豐.單寧酸的生物活性研究進(jìn)展[J].化學(xué)與生物工程,2015,32(1):16-18,22.
〔4〕李曉文,盛燦梅,嚴(yán)聃.啤酒中單寧的分光光度分析 [J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2006,18(9):1127-1129.
〔5〕張縱圓,李茂華,張濤.分光光度法測定新疆無花果葉中的單寧[J].分析試驗室,2009,28(5):188-190.
〔6〕曲祥金,楊偉.啤酒花中單寧含量的EDTA滴定法測定[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1990,21(3):75-78.
〔7〕佟健,侯冬巖,田速成,等.蛋白質(zhì)沉淀-光度法測定橡子淀粉中單寧的含量[J].遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1996,23(3):60-63.
〔8〕Cheng T J,Hsiao H Y,Chung C Y,et al. Determination of tannic acid after precipitation with bovineserum albumin by visible light scattering in a flow injection system[J].Microchimica Acta,2010,169(1):117-122.
〔9〕Vu D L,Ertek B,Dilgin Y,et al.Voltammetric determination of tannic acid in beverages using pencil graphite electrode[J].Czech Journal of Food Sciences,2015,33(1):72-76.
〔10〕Lü S.Electrochemical determination of tannins using multiwall carbon nanotubes modified glassy carbon electrode[J].Russian Journal of Electrochemistry,2004,40(7):750–754.
〔11〕夏新泉,張海麗.碳糊電極陽極溶出法測定單寧酸的研究[J].分析科學(xué)學(xué)報,2006,22(3):296-298.
〔12〕Xu L,He N,Du J,et.A detailed investigation for determination of tannic acid by anodic stripping voltammetry using porouselectrochemical sensor[J].Analytical Chimica Acta, 2009,634(1):49–53.
〔13〕Raj M A,Revin S B,John S A.Synthesis, characterization and modification of functionalized pyrimidine stabilized gold nanoparticles on ITO electrode for the determination of tannic acid[J].Bioelectrochemistry,2013,89 (11):1-10.
〔14〕熊健,李偉,白瑪卓嘎,等.單寧酸在碳摻雜蒙脫土修飾電極上的電化學(xué)行為及測定[J].廣州化工,2013,41(17):114-116,130.
〔15〕LiG,Hong L,Tong M,et.Determination of tannic acid based on luminol chemiluminescence catalyzed by cupric oxide nanoparticles [J].Analytical Methods,2015,7(5):1924–1928.
〔16〕Xie C,Li H.Determination of tannic acid in industrial wastewater based on chemiluminescence system of KIO4–H2O2–Tween40 [J].Luminescence,2010,25(5):350–354.
〔17〕Cui H,Li Q,Meng R,et.Flow injection analysis of tannic acid with inhibited chemiluminescent detection[J].Analytica Chimica Acta, 1998,362(2):151–155.
〔18〕李世鳳,崔華,孫玉剛,等.流動注射化學(xué)發(fā)光增強(qiáng)法測定單寧酸[J].分析化學(xué),2001,29(3):333-335.
〔19〕Li S,Chen H,Wei X,et.Determination of Tannic Acid by Flow Injection Analysis with Inhibited Chemiluminescence Detection[J].Microchim Act,2006,155(3):427–430.
〔20〕郭佳莉,李國清,蔡英卿,等.高效液相色譜法測定余甘子中單寧酸的含量 [J].光譜實驗室,2007,24(5):911-913.
〔21〕柯煒昌,陳義坤,劉華臣,等.單寧酸的自動固相萃取-反相高效液相色譜分析 [J].分析儀器,2014(1):38-42.
〔22〕馮素玲,李俊,樊靜.熒光動力學(xué)分析法測定痕量鞣酸[J].分析化學(xué),2003,31(2):198-200.
〔23〕杜曉燕,管春梅,史忠誠,等.原子吸收光度法間接測定茶葉中單寧[J].分析試驗室,1998,17(2): 84-86.
TQ94
A
1673-260X(2017)07-0001-03
2017-03-22