还原糖和总糖的测定3,5-二硝基水杨酸比色法.doc

还原糖和总糖的测定3,5-二硝基水杨酸比色法一、目的掌握还原糖和总糖测定的基本原理，学习比色法测定还原糖的操作方法和分光光度计的使用。二、原理还原糖的测定是糖定量测定的基本方法。还原糖是指含有自由醛基或酮基的糖类，单糖都是还原糖，双糖和多糖不一定是还原糖，其中乳糖和麦芽糖是还原糖，蔗糖和淀粉是非还原糖。利用糖的溶解度不同，可将植物样品中的单糖、双糖和多糖分别提取出来，对没有还原性的双糖和多糖，可用酸水解法使其降解成有还原性的单糖进行测定，再分别求出样品中还原糖和总糖的含量（还原糖以葡萄糖含量计）。还原糖在碱性条件下加热被氧化成糖酸及其它产物，3,5-二硝基水杨酸则被还原为棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。在一定范围内，还原糖的量与棕红色物质颜色的深浅成正比关系，利用分光光度计，在540nm波长下测定光密度值，查对标准曲线并计算，便可求出样品中还原糖和总糖的含量。由于多糖水解为单糖时，每断裂一个糖苷键需加入一分子水，所以在计算多糖含量时应乘以0.9。 三、实验材料、主要仪器和试剂1. 实验材料小麦面粉；精密pH 试纸。2. 主要仪器（1）具塞玻璃刻度试管：20mL×11（2）大离心管：50mL×2（3）烧杯：100mL×1（4）三角瓶：100mL×1（5）容量瓶：100mL×3（6）刻度吸管：1mL×1；2mL×2；10mL×1（7）恒温水浴锅（8）沸水浴（9）离心机（10）扭力天平（11）分光光度计3. 试剂（1）1mg/mL 葡萄糖标准液准确称取80烘至恒重的分析纯葡萄糖100mg，置于小烧杯中，加少量蒸馏水溶解后，转移到100mL 容量瓶中，用蒸馏水定容至100mL，混匀，4冰箱中保存备用。（2）3,5-二硝基水杨酸（DNS）试剂将6.3gDNS 和262mL 2M NaOH 溶液，加到500mL含有185g 酒石酸钾钠的热水溶液中，再加5g结晶酚和5g亚硫酸钠，搅拌溶解，冷却后加蒸馏水定容至1000mL，贮于棕色瓶中备用。（3）碘-碘化钾溶液：称取5g碘和10g碘化钾，溶于100mL蒸馏水中。（4）酚酞指示剂：称取0.1g酚酞，溶于250mL70%乙醇中。（5）6M HCl 和6M NaOH各100mL。四、操作步骤1. 制作葡萄糖标准曲线取7支20mL 具塞刻度试管编号，按表1分别加入浓度为1mg/mL 的葡萄糖标准液、蒸馏水和3,5-二硝基水杨酸（DNS）试剂，配成不同葡萄糖含量的反应液。                             表1 葡萄糖标准曲线制作2. 样品中还原糖和总糖的测定（1）还原糖的提取准确称取3.00g 食用面粉，放入100mL 烧杯中，先用少量蒸馏水调成糊状，然后加入50mL 蒸馏水，搅匀，置于50恒温水浴中保温20min，使还原糖浸出。将浸出液（含沉淀）转移到50mL 离心管中，于4000r/min下离心5min,沉淀可用20mL 蒸馏水洗一次，再离心，将二次离心的上清液收集在100mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，混匀，作为还原糖待测液。（2）总糖的水解和提取准确称取1.00g食用面粉，放入100mL三角瓶中，加15mL蒸馏水及10mL 6M HCl，置沸水浴中加热水解30min（水解是否完全可用碘-碘化钾溶液检查）。待三角瓶中的水解液冷却后，加入1 滴酚酞指示剂，用6mol/LNaOH 中和至微红色，用蒸馏水定容在100mL容量瓶中，混匀。将定容后的水解液过滤，取滤液10mL，移入另一100mL容量瓶中定容，混匀，作为总糖待测液。（3）显色和比色取4支20mL 具塞刻度试管，编号，按表2 所示分别加入待测液和显色剂，空白调零可使用制作标准曲线的0号管。加热、定容和比色等其余操作与制作标准曲线相同。五、结果与计算：计算出7、8号管光密度值的平均值和9、10管光密度值的平均值，在标准曲线上分别查出相应的还原糖毫克数，按下式计算出样品中还原糖和总糖的百分含量。  欢迎，客人 | 免费注册 | 会员登录 | 忘记密码?上网做生意，首选VIP会员| 设为首页| 加入桌面| 收藏本页| 手机版| 无图版| RSS订阅 人 才 求 购 供 应 公 司 · 首 页 · 食品资讯· 政策法规· 生产技术· 质量管理· 检验技术· 仪器设备· 食品标准· 资料中心· 翻译中心· 培训中心· 商务中心· 食品人才· 食品安全· 食品课堂· 食品专题· 食品网刊· 食品网址· 数据库· 知识堂· 会展中心· 考试中心· 食品家园· 食品论坛 窗体顶端糖的测定方法核心提示：对于糖的测定方法有很多，大致可分为三类1.物理法，（1.旋光法,  2 .折光法,  3.比重法,）2.物理化学法,(1.点位法对于糖的测定方法有很多，大致可分为三类1.物理法，（1.旋光法,  2 .折光法,  3.比重法,）2.物理化学法,(1.点位法, 2极普法, 3.光度法, 4.色谱法)3.化学方法,(1.斐林氏法. 2.高锰酸钾法. 3.碘量法. 4.铁氰化钾法. 5.蒽铜比色法. 6.咔唑比色法)共计三大种，在测定其他碳水化合物时，往往是使其水解为糖再进行测定。一.  总糖的测定食品中的总糖主要指具有还原性的葡萄糖，果糖，戊糖，乳糖和在测定条件下能水解为还原性的单糖的蔗糖（水解后为1分子葡萄糖和1分子果糖），麦芽糖（水解后为2分子葡萄糖）以及可能部分水解的淀粉（水解后为2分子葡萄糖）。还原糖类之所以具有还原性是由于分子中含有游离的醛基（-CHO）或酮基(=C=O)。测定总糖的经典化学方法都是以其能被各种试剂氧化为基础的。这些方法中，以各种根据斐林氏溶液的氧化作用的改进法的应用范围最广。在这里我们主要给大家介绍铁氰化钾法，蒽铜比色法，斐林氏容量法。斐林氏容量法由于反应复杂，影响因素较多，所以不如铁氰化钾法准确，但其操作简单迅速，试剂稳定，故被广泛采用。蒽铜比色法要求比色时糖液浓度在一定范围内，但要求检测液澄清，此外，在大多数情况下，测定要求不包括淀粉和糊精，这就要在测定前将淀粉，糊精去掉，这样就使操作复杂化，限制了其广泛应用。（一）    铁氰化钾法1.原理：样品中原有的和水解后产生的转化糖都具有还原性质，在碱性溶液中能将铁氰化钾还原，根据铁氰化钾的浓度和检验滴定量可计算出含糖量。其反应为下：C6H12O6+6K3Fe(CN)6 + 6KOH (CHOH)4·(COOH)2 + 6K4Fe(CN)6+ 4H2O滴定终了时，稍过量的转化糖即将指示剂次甲基兰还原为无色的隐色体。2，试剂1）1的次甲基兰指示剂2)盐酸（水解作用）3）10和30的NaOH溶液4）1铁氰化钾（贮存特色瓶，临用前标定）标定步骤称蔗糖1.0000g定容500ml取此液50ml于100ml容量瓶加hcl5ml摇匀65-70水裕15分钟取出冷却用30NaOH中和加水于刻度倒入滴定管中取10ml1铁氰化钾于锥形瓶中加10NaOH2.5ml加12.5ml的水加玻璃珠颗粒加热至沸保持一分钟加次甲基兰1滴立即以糖液滴足至蓝色退去为止，记录用量。正式滴定比较滴定时少0.5ml糖液，煮沸1分钟，加指示剂一滴，再用糖液滴定至兰色褪去，计算铁氰化钾溶液的浓度。A=(W·V)/(1000×0.95)A：相当于10ml铁氰化钾溶液的转化糖的量（克）V：滴定时消耗的糖液的体积W：称取纯蔗糖的量1000：稀释比0.95：换算等数3操作方法稀释10g用100ml水作溶液于250ml容量瓶加20醋酸铅10ml至沉淀完为止加10ml10NA2HPO4至不在产生沉淀为止加水至刻度过滤取滤液50ml于100ml容量瓶中按铁氰化钾标定法进行转化，中和及滴定计算糖含量总糖（以转化糖计%）= (A × 1000)/(W·V)× 100                                             A：相当于10ml铁氰化钾溶液的转化糖的重量，W：样品的重量V：滴定时样液消耗的体积4实验应注意（a）达终点时，过量的转化糖将指示剂次甲基兰还原为无色的隐色体，隐色体容量受空气中氧所氧化，很快又变成指示剂的颜色。（b）整个过程应在低温电炉上进行，滴定要速度，否则终点不明显（c）糖与硫酸反应脱水生成羟甲基呋喃甲醛，生产物再与蒽铜缩合成兰色化合物，其颜色深浅与溶液中糖的浓度成正比，单、双糖等糖类都直接于试剂发生作用，因此不需要水解。（二）蒽铜的比色法1.原理：糖与硫酸反应脱水生成羟甲基呋喃甲醛，生产物再与蒽铜缩合成兰色化合物，其颜色深浅与溶液中糖的浓度成正比，可比色定量。2.试剂（1）    硫酸锌溶液：溶解500g化学纯硫酸锌于500ml水中（2）    亚铁氰化钾溶液：溶解10.6g化学纯亚铁氰化钾于100ml水中（3）    0.2蒽铜试剂：溶解蒽铜0.2g于100ml95硫酸中，置棕色瓶中冷暗处保存（4）    0.1葡萄糖液：准确称干燥葡萄糖0.1000g 定容100ml3.操作方法（1）    标准曲线绘制（2）    100ml容量瓶编号  沸水浴加热6分钟，取出冷却用1cm比色杯610nm测定吸光度作出以吸光度为横坐标，糖液浓度为纵坐标的准曲线（3）样品测定称10g样品于100ml热水加入500ml容量瓶中加硫酸锌5ml沸水浴5分钟取出再摇动下加亚铁氰化钾5ml，冷却定容500ml过滤吸滤液25ml于250ml容量瓶定容250ml取稀释液1ml，于比色管中加10ml蒽铜试剂摇匀水浴加热6分钟冷却比色试验注意1，样液必须清澈透明，加热后不应有蛋白质沉淀2，样品颜色较深时，可用活性炭脱色后再进行测定3，此法与所用的硫酸浓度和加热时间有关4，所取糖液浓度在1-2.5mg/100ml之间二.  还原糖的测定方法还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖，在葡萄糖分子中含有淤青的醛茎，在果糖分子中含有淤青的酮茎，在乳糖中和麦芽糖中含有淤青的半缩羧茎，因此都有还原性。在测定还原糖时一般测定总糖时所有将糖类水解为转化糖再测定的方法都可用来测定还原糖。（一）斐林氏容量法1.此法的原理、试剂、方法与总糖的测定方法相同。只是样品溶液不必以过转化，而是直接取滤液进行滴定，滤液进行滴定，滤液中的还原糖含量以在0.2-0.5%为好，又能通过增减样品量或改变稀释倍数来调节。10毫升费林氏A、B液混合时理论上相当还原糖量如下：葡萄糖（无水）果糖或转化糖尿病  0.0500克乳糖尿病                        0.0678克麦芽糖                          0.0807克  2试剂（1）    斐林氏A液，称69.8g cp硫酸铜于100ml水中，过滤备用（2）    斐林氏B液，称34.6g.cp浓流锌钠和100gcp NaOH于1000ml水中，过滤备用3方法称取样品10-20g：制备与转化同铁氰化钾法。将样液倒入滴管中，吸取A,B液准备预滴定预滴定：吸A、B液各5ml从滴管中加15ml样液加热至沸继续滴加样液至兰色变潜加3滴次甲基兰在1分钟内滴定到终点达到终点时，稍微过量的转化糖，将兰色的次甲基兰染色体还原为无色的隐色体，而显出氧化亚铜的红色，去碱性条件下加热糖的产物是复杂的。去碱性中断裂是由于碱度不同，加热时间不同，生产不等的碎片，这种碎片给后面滴定带来误差，而且，这种碎片与糖没有化合量的关系，所以，Lanecrol-Eynon Method 作出数据检索表正式滴定：吸A,B液各5ml于三角瓶加比预定量少0.5-1.0ml样液2分钟内要求沸腾1分钟加3滴指示剂用样液滴定兰色消失总沸腾时间为3分钟，即滴定在3分钟完成。计算：还原糖( F·V2)/(W·V1)×100F：转还糖回数，即与10ml斐林氏试液相当的转化糖毫克数，V1：样品试液总体积V2：样品试液滴定量W：样品重量在测量乳糖制品时，若蔗糖与乳糖的含量比超过3：1时，则应与滴定量中加上相关表中（课本中表9-8）校正值后在进行计算我们举例如下：如果标准果糖溶液度为每100ml溶液含糖262.5mg。对于10ml斐林试液从9-5可以查得果糖液滴定应为20ml。如果不是20ml，可先算出A,B液 校正等数。然后进行计算再如标准糖溶液浓度为每100ml溶液含糖199.3ml，对于10ml A,B液 从9-4中查到，糖液滴定量应为 25.00ml，若有出入可校正。如果要求不高，可省略校正步骤但要求1得 测定误差，则省略校正。另外有时候并未根据检索表计算样含糖量，但对A,B液进行标定，以使确定相当得 还原糖量。这种误差为0.5。下面我们讲标定量A,B液准确准确称取烘干冷却得 A.R蔗糖1.5g用水溶解称取250ml容量瓶中定容吸50ml于100ml 定量瓶中加HCL5ml再65-70摄氏度水裕15分钟冷却用30NaOH中和定容准确吸A,B液 各5ml于三角瓶中加水约50ml玻璃珠三粒加热至沸保持1分钟加指示剂1滴再煮1分钟立即用糖液滴定至兰色褪去，红色出现即为终点正式滴定，先加入比预滴定时少0.5ml左右得糖液煮沸1分钟加指示剂1滴再煮沸1分钟继续滴至终点计算： AW*V/500×0.95A：相当于10ml斐林氏A、B液的转化糖的量W：称取蔗糖的质量V ：滴定蔗糖的量500：稀释比0.95：换算等数最后计算：总糖（还原糖）以转化糖计%=（A*1000/W*V）*100A：同上W：制取样品的量V：滴定是时样品消耗量1000：是稀释倍数（100/50*500）1.预测定的目的：对样品溶液中还原糖浓度有一定要要求（0.1%左右），测定时样品溶液的消耗体积应该与标定葡萄糖标液的消耗体积相近，通过测定了解样品浓度是否合适，浓度过大或过小应该加以调整，使测定时消耗样品溶液量在10毫升左右；二是通过测定可知道此溶液的大概消耗量，以便在正式的滴定时，预先加入比实际用量少1毫升左右的样液，只留下1ml左右的样液在续滴定时加入，以便保证在1分钟内完成续滴定工作，提交预测定的准确度。2.此实验影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度，煮沸时间和滴定速度一般煮沸时间短消耗糖多，反之，消耗糖液少，滴定速度过快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。另外溶液碱度愈高，二价铜的还原愈快，因此必须严格控制反应的体积，使反应体系碱度一致。热源一般采用800W电炉，反应液在2秒内沸腾。（二）KMNO4（高锰酸钾法）1原理，还原糖在碱性溶液中使铜盐还原成氧化亚铜，在酸性条件下，氧化亚铜能使硫酸铁还原为硫酸亚铁，再用KMNO4溶液滴定硫酸亚铁，即可标出还原糖的量。2. 操作方法（1）样品处理a. 乳糖：包括乳制品以及含蛋白质的冷食类 称样2-5g（液体样2550ml）于250ml容量瓶加水50ml加A液10ml+1N NaOH 4ml 定容静置30秒过滤弃去初液可测还原糖及蔗糖用。b. 低酒度饮料：麦精露、各类汽酒等饮料。先暴气除CO2取100ml于蒸发皿中用1 N NaOH 中和沸水浴蒸至原体积四分之转入250ml容量瓶加50ml水摇匀（加A液10ml加1 N NaOH 4ml）加水至刻度静置30秒过滤。c. 含多量淀粉的食品：婴儿食品、糕干粉、宝宝乐、代乳粉、饼干、面包、糕点等 称样10-20g250ml容量瓶加水200ml45度水浴加热1小时不停摇动冷后加水至刻度静置吸出清夜200ml于另一容量瓶（250ml）加A液10ml+1N NaOH 4ml静置30秒过滤。d. 汽水、果露、国产七种可乐及可口可乐 处理CO2吸样液100ml于250ml容量瓶加水至刻度可测还原糖及蔗糖。（2）测定方法取50ml处理的样液于400ml烧杯加A、B液各25ml加热在4min左右沸腾再煮2min趁热抽滤用60水洗烧杯和沉淀直到洗液不成碱性将抽滤的纸（或者石棉）及Cu2O转入原来烧杯用25ml硫酸铁溶液冲洗抽滤瓶使冲洗液全部洗入原烧杯中加水25ml使Cu2O溶解用0.1N KMnO4标液滴定至微红色，同时用50ml水按上述方法做空白实验。 （3）计算3. 注意事项：（1）煮沸后的溶液显红色不显兰色，则表示糖量高，可减少取样体积。（2） 在洗涤Cu2O的整个过程中应使沉淀上层保持一层水层，以隔绝空气，避免Cu2O被空气中的氧所氧化。（3）此法适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液不受限制，准确度高，重现性好。准确性和重现性都优于直接滴定法，但操作复杂、费时，需使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。（二）直接滴定法（斐林氏溶液法）1.     原理样品经过处理除去蛋白质等杂质后，加入盐酸，在加热条件下使蔗糖水解为还原性单糖，用直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总量。2. 试剂3. 方法（1）    取过量样品进行提取，放入250ml容量瓶，加5ml醋酸锌和5ML亚铁氰化锌，定容，静止30分后过滤，滤液备用。（2）    测定样品预滴定：取A、B液各5ml于三角瓶中加水10ml，玻璃珠数粒，加热在2分内沸腾，趁热滴定，滴定到兰色褪去，记录用量。正式滴定：取A、B液各5mL于三角瓶加玻璃珠三粒从滴定管直接加比预滴定时少0.5-1.0ML样液，在2分沸腾，趁热滴定兰色褪去，记录，取三次平均值计算结果。三蔗糖的测定1原理：样品除蛋白质后，其中的蔗糖经盐酸水解转化为还原糖，用还原糖的测定方法，确定样品中蔗糖的含量。实际上测定还原糖包括两部分：一是样品中原有的还原糖、二是蔗糖经酸水解后的还原糖。2方法吸还原糖样品处理稀释液50mL于100ML容量瓶加于68-70度水浴上15分冷却加甲基红2滴中和定容取此溶液按还原糖的测定方法测定。2计算蔗糖%=F(100/V2-100/V1) /(W50/2501000) 1000.95式中：F：10ml斐林氏试液相当于转化糖的质量mg。V1：测定时消耗未经水解的样品稀释体积mlV2：测定时消耗经过水解的样品稀释体积mlw：原测定还原糖时样品的重量(G)1000：将毫升换算成克0.95：分子的蔗糖经水解后成为2分子的还原糖(一分子的葡萄糖和一分子的果糖)蔗糖的分子量为342,后来成为2×180.则342/360=0.95.所以转化糖换算到蔗糖应乘以0.95.四.纸上层析法.在食品中,糖的组分较为复杂,在淀粉糖浆中含有麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖、麦芽四糖等多种组分.对于这些食品中的各种组分,不可能用化学分析方法进行测定,而用物理分析方法进行测定.纸层析应用于糖类的分离分析,它利用混合物中各组分物理化学性质的差别,使各组分以不同速度移动而达到分离.比移值Rf=组分展开的距离/溶剂展开的距离糖的RF值的规律为:单糖>双糖>三糖 戊糖>己糖  酮糖>醛糖实验室常用的展开剂:正丁醇:HAc:H2O=4:1:5常用的显色剂:0.1N AgNO3:NH4OH(SN)=1:1(灵敏度高，但斑点易扩散)AgNO3/丙酮:NaOH/乙醇=1:1(克服上面缺点)（显色剂书上给出许多,同学们可以自己看）样品的处理可采用常规法如:糖的提取和蛋白质的除去可看前面讲的。根据Rf值可求出各种糖的Rf与标准样品的Rf值进行比较,可确定出糖的种类,也可进行定量,用斑点光密度定量法直接在滤纸上测定.用斑点面积校正进行定量。