楊祖?zhèn)?,黃 玲,彭 輝,蘇杜威,李 珍,黃進麗,黃雙慶,陳綺夢
(湯臣倍健股份有限公司,廣東珠海 519040)
能量膠是以碳水化合物(糖) 作為能量來源,并添加了各種電解質(zhì)和功能性物質(zhì),制備成碳水化合物膠體[1]。運動時大量出汗將導致體液(細胞內(nèi)液和外液) 和電解質(zhì)的丟失,使體內(nèi)的水平衡和電解質(zhì)平衡被破壞,影響運動性能[2-3]。能量膠具有熱量高、快速補充能量等優(yōu)點,凝膠中的碳水化合物很快就被吸收到血液中,產(chǎn)生熱量和營養(yǎng)供給人體,幫助延緩肌肉疲勞,提高血糖水平,并提高運動活動性能[4-5]等。因此,能量膠廣泛應用在運動、軍事、旅游和航海等領域[6]。在市場中,我國需要能量膠人群逐年增加,潛在的消費人群對能量膠制品需求十分巨大,具有良好發(fā)展前景[7]。
在人體內(nèi),維持正常的滲透壓平衡是保證各種物質(zhì)代謝過程,以及組織和器官的機能活動物質(zhì)代謝過程、組織和器官的機能活動得以正常進行的內(nèi)環(huán)境恒定的重要條件之一[8]。各類營養(yǎng)物質(zhì),如氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等都是通過體液運送至體內(nèi)經(jīng)代謝反應和化學變化后供應各器官和組織的需要。滲透壓的大小關系到人體對營養(yǎng)的吸收,因此在研究營養(yǎng)品的營養(yǎng)價值時,除了重視各種營養(yǎng)成分的組成外,還必須充分重視其滲透壓的大小[9]。
溶劑通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴散的現(xiàn)象稱為滲透,阻止?jié)B透所需施加的壓力,即為滲透壓。溶液的滲透壓依賴于溶液中粒子的數(shù)量,是溶液的依數(shù)性之一,通常以滲透壓摩爾濃度來表示,反映的是溶液中各種溶質(zhì)對溶液滲透壓貢獻的總和。
目前,冰點法[10]測定滲透壓以其速度快、結果準確度高、不會對樣品產(chǎn)生破壞等優(yōu)點,成為應用最廣泛的一種測定方法,但冰點法也不適用于所有樣品的檢測,比如高黏性、含有低溶解度的晶鹽、樣品雜質(zhì)多影響結晶的樣品等,即影響冷凍條件的樣品,都不適用冰點法。露點法可以處理冰點法無法處理的樣品,多用于臨床和工業(yè)化學實驗室的半固態(tài)樣品;露點法不需要改變物質(zhì)的物象形態(tài),可以直接測量植物及動物組織切片的滲透壓,對于樣品中含有懸浮顆粒或黏稠度較大的樣品,也可以輕松得出準確的結果。因為能量膠黏度比較大,不適合采用冰點法?,F(xiàn)階段,對露點法測滲透壓的文獻非常少,也無露點滲透壓相關影響因素考查的報導。對露點法測定滲透壓的影響因素進行了考查[11],以期為正確使用露點滲透壓儀、提升檢測結果準確性提供數(shù)據(jù)支持。
露點滲透壓分析儀(VAPRO 5600),美國Wescor公司產(chǎn)品。
滲透壓標準溶液1000 mmol/kg(OA-100)、100 mmol/kg(OA-010)、290 mmol/kg(OA-029)、SS-033 型濾紙片,美國ELITechGroup 公司提供。
1.2.1 露點滲透壓分析儀的校正[12]
按儀器說明書分別取10 μL 濃度為100,290,1000 mmol/kg 標準系列校正滲透壓測定儀,使標準溶液讀數(shù)誤差在100mmol/kg≤±2mmol/kg,290mmol/kg≤±3 mmol/kg,1000 mmol/kg≤±5 mmol/kg。
1.2.2 樣品溶液的測定
測定前將樣品溶液混勻,取10 μL 樣品均勻涂在濾紙片上,迅速用露點滲透壓分析儀測定滲透壓。
露點滲透壓分析儀校正完后,分別于0,2,4,6 h 測定100,290,1000 mmol/kg 標準溶液的滲透壓,每個點測定6 次,計算平均值和偏離值。
露點滲透壓分析儀的穩(wěn)定性考查見表1。
表1 露點滲透壓分析儀的穩(wěn)定性考查
由表1 可知,100,290,1000 mmol/kg 標準溶液的滲透壓在6 h 內(nèi)偏離滿足要求,表明露點滲透壓分析儀在6 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
分別取4,6,8,10,12,15μL 濃度為290mmol/kg標準溶液進行測定,每個體積測定量測定6 次,計算平均值和偏離值。
不同測試體積對滲透壓檢測的影響見表2。
由表2 可知,在6~15 μL 的測定體積內(nèi),對檢測結果影響不大。在試驗過程中發(fā)現(xiàn),加入4 μL 的溶液不足以將濾紙片全部浸濕,導致結果明顯偏離;6 μL 的量恰好將濾紙片全部浸濕,出現(xiàn)輕微偏離;8~15 μL 可以將濾紙片全部浸濕,未出現(xiàn)偏離。因此,在滲透壓測定過程中取樣量必須要保證濾紙片全部浸濕。
表2 不同測試體積對滲透壓檢測的影響
將濾紙片分別剪去1/10,1/5,1/3 濾紙片面積,取290 mmol/kg 標準點進行測定,每個面積測定6 次,計算平均值和偏離值。
濾紙片面積對滲透壓檢測的影響見表3。
表3 濾紙片面積對滲透壓檢測的影響
由表3 可知,隨著濾紙片面積的缺失,滲透壓的偏離值越來越大,因此在滲透壓測試過程中必須保證濾紙片的完整,同時可以間接地反映出溶液必須要均勻分布在濾紙片上。因為等滲能量膠黏性比較大,在濾紙片上很難自動快速分散開,因此保證樣品均勻分布在濾紙片上顯得尤為重要。
將濃度為290 mmol/kg 標準溶液加入濾紙片上后,分別等待0,10,20,30,60 s 后開始測定,每個時間點測定6 次,計算平均值和偏離值。
等待時間對滲透壓檢測的影響見表4。
由表4 可知,在0~20 s 的等待時間內(nèi),對檢測結果影響不大,隨著時間的推移,溶液不斷揮發(fā),滲透壓結果偏高。因此,在滲透壓的檢測過程中,最好能在20 s 內(nèi)完成加樣過程,由于等滲能量膠樣品的黏性比較高,在對樣品分散過程中存在一定的等待時間,可用槍頭使樣品迅速地均勻分散在濾紙片上,加速樣品的分布。
表4 等待時間對滲透壓檢測的影響
針對等滲能量膠樣品,采用不同時間段對同一樣品進行檢測,計算RSD,考查檢測結果的穩(wěn)定性。
等滲能量膠檢測結果穩(wěn)定性考查見表5。
表5 等滲能量膠檢測結果穩(wěn)定性考查
由表5 可知,在30 d 內(nèi),等滲能量膠滲透壓檢測結果RSD 為1.0%~2.2%,表明等滲能量膠滲透壓檢測結果穩(wěn)定性良好。
露點滲透壓分析儀在6 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好,檢測結果穩(wěn)定,溶液的測試體積、濾紙片面積、加樣等待時間對滲透壓測試有影響。檢測滲透壓時,要迅速測定,保證濾紙片的完整性,加入的溶液體積8~15 μL,且須在濾紙片上均勻分散。露點滲透壓儀性能穩(wěn)定、準確性好、對樣品狀態(tài)要求不高、檢測結果穩(wěn)定,適用于黏性高的等滲能量膠樣品的檢測,由于等滲能量膠高黏性的問題,采用正常的加樣方式會存在加樣時間長、樣品難以分散等問題。因此,針對等滲能量膠樣品,檢測滲透壓要注意以下問題:①加樣時,需要用槍頭將樣品迅速平鋪在濾紙片上,不得有凸起、氣泡、濾紙邊緣未浸到樣品等;②整個操作過程要快速,應在盡可能短的時間內(nèi)進行檢測。