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第九章 糖类物质的测定. 第一节 概述 ( 一)定义和分类 1. 定义:碳水化合物统称为糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。 它是人体热能的主要来源,人体活动的热能的 60 ~ 70 %由它供给。它是构成机体的一种重要物质,并参与细胞的许多生命过程。 一些 糖 + 蛋白质→糖蛋白、糖 + 脂肪→糖脂,这些都是具有重要生理功能的物质。.
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第九章 糖类物质的测定 第一节 概述 (一)定义和分类 1.定义:碳水化合物统称为糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物。 它是人体热能的主要来源,人体活动的热能的60~70%由它供给。它是构成机体的一种重要物质,并参与细胞的许多生命过程。 一些 糖+蛋白质→糖蛋白、糖+脂肪→糖脂,这些都是具有重要生理功能的物质。
碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物,而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。即氢与氧为2:1。它们的比例与水分的组成相同(水分子H2O)。因此被人们称为“碳水化合物”即写成CH2O。它们可用通式Cn(H2O)m表示,好像碳的水化物。但是笼统地说糖类称为CH2O是不太确切的。碳水化合物是C、H、O三元素组成一类多羟基醛或多羟基酮化合物,而且绝大多数氢原子是氧原子的两倍。即氢与氧为2:1。它们的比例与水分的组成相同(水分子H2O)。因此被人们称为“碳水化合物”即写成CH2O。它们可用通式Cn(H2O)m表示,好像碳的水化物。但是笼统地说糖类称为CH2O是不太确切的。
比如,我们熟悉的甲醛,它的分子式为CH2O,醋酸C2H4O2,乳酸C3H6O3,从它们的结构上讲都类似于H与O=2:1的关系。按照这个比例它们都应属于碳水化合物,但是以上几个物质都没有糖类的特性,所以它们不是碳水化合物。比如,我们熟悉的甲醛,它的分子式为CH2O,醋酸C2H4O2,乳酸C3H6O3,从它们的结构上讲都类似于H与O=2:1的关系。按照这个比例它们都应属于碳水化合物,但是以上几个物质都没有糖类的特性,所以它们不是碳水化合物。 又比如,C5H10O4去氧核糖,还有鼠李糖C6H12O5。这些属于糖类,但不符合上面的比例。因此称碳水化合物是C、H、O组成,通式为Cn(H2O)m是不确切的,但是历史上一直沿用下来,而且人们也习惯了,所以至今仍然采用。
2.分类 ① 碳水化合物存在于各种食品的原料中(特别是植物性原料中)。 ② 作为食品工业的主要原料和辅助材料。 ③ 在各种食品中存在形式和含量不一。 按有机化学可将糖分为单糖、双糖、多糖三类,现代营养工作者将其分为两类:有效碳水化合物、无效碳水化合物。 在食物成分表中,食品中碳水化合物含量通常以总碳水化合物或无氮抽出物来表示,二者都以减差法计算。 总碳水化合物(%)=100-(水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪)% 无氮抽出物(%)=100-(水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪+粗纤维素)%
有效碳水化合物——人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。有效碳水化合物——人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。 无效碳水化合物——多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。 这些无效碳水化合物能促进肠道蠕动,改善消化系统机能,对维持人体健康有重要作用,是人们膳食中不可缺少的成分。 膳食纤维:指人们的消化系统或者消化系统中的酶不能消化、分解、吸收的物质,但是消化系统中的微生物能分解利用其中一部分。 膳食纤维的重要性: 膳食纤维对促进良好的消化和排泄固体废物有着举足轻重的作用。适量地补充纤维素,可使肠道中的食物增大变软,促进肠道蠕动,从而加快了排便速度,防止便秘和降低肠癌的风险。
另外,纤维素还可调节血糖,有助预防糖尿病。又可以减少消化过程对脂肪的吸收,从而降低血液中胆固醇、甘油三脂的水平,防治高血压、心脑血管疾病的作用。每日摄入量标准: 国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量为:美国防癌协会推荐标准为每人每天30~40克,欧洲共同体食品科学委员会推荐标准为每人每天30克。 什么食物中含膳食纤维最多?糙米和胚牙精米,以及玉米、小米、大麦、小麦皮(米糠)和麦粉(黑面包的材料)等杂粮;此外,根菜类和海藻类中食物纤维较多,如牛蒡、胡萝卜、四季豆、红豆、豌豆、薯类和裙带菜等。
膳食纤维经过了30多年的研究和发展,成为发达国家广泛流行的保健食品,据悉,在欧美,高纤维类产品的年销售已过300亿美元。在日本食用纤维素类产品的年销售近100亿美元。并正式将之列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的"第七大营养素"。专家们一致认为:纤维食品将是21世纪主导食品之一。膳食纤维经过了30多年的研究和发展,成为发达国家广泛流行的保健食品,据悉,在欧美,高纤维类产品的年销售已过300亿美元。在日本食用纤维素类产品的年销售近100亿美元。并正式将之列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的"第七大营养素"。专家们一致认为:纤维食品将是21世纪主导食品之一。 二、测定意义 1、糖对于新生婴儿来说是最理想的。 Eg:乳糖,因为婴儿消化道内含有较多的乳糖酶,这种乳糖酶能把乳糖分解成葡萄糖和半乳
糖。而半乳糖是构成婴儿脑神经的重要物质。乳糖对于成年人来说,由于体内乳糖酶减少。乳糖不易被吸收。糖。而半乳糖是构成婴儿脑神经的重要物质。乳糖对于成年人来说,由于体内乳糖酶减少。乳糖不易被吸收。 2、糖是焙烤食品的主要成分之一。 在焙烤食品中,糖与蛋白质发生美拉德反应,增加了食品的色、香、味。 3.生理方面: 1)提供能量 2)构成细胞成分(糖与蛋白质结合成糖蛋白,糖蛋白都是构成软骨、骨骼等结缔组织的基质成分) 3)促进消化(果蔬中的纤维素、果胶虽不能被消化机体利用、但可促进胃肠蠕动和消化.但它分泌有助于正常消化和排便功能.)
① 物理法 ② 化学法 相对密度法 折光法 旋光法 物理法 ③ 色谱法 ④ 酶 法 ⑤ 发酵法 ⑥ 重量法 三、食品中糖类物质的测定方法:
还原糖法 直接滴定法法 (改良的兰—爱农法) 高锰酸钾法 萨氏法 3,5—二硝基水杨酸 酚—硫酸法 蒽酮法 半胱氨酸—咔唑法 化学法 碘量法 比色法
色谱法 纸色谱 薄层色谱 GC HPLC β—半乳糖脱氢酶测半乳糖、乳糖 葡萄糖氧化酶测葡萄糖 发酵法 ——测不可发酵糖 重量法——测果胶、纤维素、膳食纤维素 酶法
第二节 可溶性糖类的测定 一、可溶性糖类的提取和澄清 食品中可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖。一般须将样品磨碎、浸渍成溶液(提取液),经过滤后再测定。 (一)提取 • 常用的提取剂有水及乙醇溶液。 a. 水作提取剂 用水作提取剂,温度控制在45-50℃,利用水作提取剂时,还有pro、氨基酸、多糖、色素干扰,影响过滤时间,所以用水作提取剂应注意三个问题
注意:1)温度过高:使可溶性淀粉及糊精提取出来 。 2)酸性样品:酸性使糖水解(转化),所以酸性样品应用碳酸钙中和、提取,但应控制在中性。 3)萃取的液体:有酶活性时,能使糖水解,加二氯化汞可防止(二氯化汞可抑制酶活性) b. 乙醇(水溶液)作提取液 乙醇作提取液适用于含酶多的样品 ,这样避免糖被水解。
乙醇的浓度70-80%。浓度过高,蛋白质及大多数糖都不能溶解,用乙醇的目的,降低酶的作用,避免糖被酶水解。乙醇的浓度70-80%。浓度过高,蛋白质及大多数糖都不能溶解,用乙醇的目的,降低酶的作用,避免糖被酶水解。 2. 提取液制备的原则 ⑴ 取样量与稀释倍数的确定,一般提取液经净化和可能的转化后,每毫升含糖量应在0.5—3.5mg 。 ⑵ 含脂肪的食品,须经脱脂后再用水提取。一般以石油醚处理一次或几次,每次处理后,倾去石油醚层,然后用水提取。
⑶ 含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品,如谷类制品、某些蔬菜、调味品,用水提取会使部分淀粉、糊精溶出,影响测定,同时过滤也困难,宜采用用乙醇溶液提取。乙醇溶液的浓度应高到足以使淀粉和糊精沉淀,通常用70~75%的乙醇溶液。用乙醇作提取剂时,提取液不用除蛋白质,因为蛋白质不会溶解出来。 ⑷ 含酒精和二氧化碳的液体样品,应先蒸发至原体积的1/3~1/4,以除酒精、CO2。但酸性食品,在
加热前应预先用氢氧化钠调节样品溶液至中性,以防止低聚糖被部分分解。加热前应预先用氢氧化钠调节样品溶液至中性,以防止低聚糖被部分分解。 ⑸ 提取固体样品时,为提高提取效果,有时需加热,加热温度一般控制在40~50℃,一般不超过80℃,温度过高时可溶性多糖溶出,增加下步澄清工作的负担。
(二) 提取液的澄清 • 常用澄清剂要符合三点要求: a.能较完全的除去干扰物质; b.不吸附或沉淀被测糖分,也不改变被测糖分的理化性质; c.过剩的澄清剂应不干扰后面的分析操作,或易于除掉。
常用澄清剂的种类 作用:沉淀一些干扰物质,使提取液清亮透明,达到准确的测量糖类。(常用澄清剂来澄清) 还有碱性醋酸铅、 氢氧化铝溶液、活性炭等。 中性醋酸铅 【Pb(CH3COO)2·3H2O】 乙酸锌和亚铁氰化钾溶液 硫酸铜和氢氧化钠溶液
①中性醋酸铅:这是最常用的一种澄清剂。铅离子能与很多离子结合,生成难溶沉淀物,同时吸附除去部分杂质。它能除去蛋白质、果胶、有机酸、单宁等杂质。它的作用较可靠,不会沉淀样液中的还原糖,在室温下也不会形成铅糖化合物,因而适用于测定还原糖样液的澄清。但它的脱色能力较差,不能用于深色样液的澄清。铅盐有毒,使用需注意。①中性醋酸铅:这是最常用的一种澄清剂。铅离子能与很多离子结合,生成难溶沉淀物,同时吸附除去部分杂质。它能除去蛋白质、果胶、有机酸、单宁等杂质。它的作用较可靠,不会沉淀样液中的还原糖,在室温下也不会形成铅糖化合物,因而适用于测定还原糖样液的澄清。但它的脱色能力较差,不能用于深色样液的澄清。铅盐有毒,使用需注意。
②乙酸锌和亚铁氰化钾溶液:它是利用乙酸锌与亚铁氰化钾反应生成的氰亚铁酸锌沉淀来挟走或吸附干扰物质。这种澄清剂除蛋白质能力强,但脱色能力差,适用于色泽较浅,蛋白质含量高的样液的澄清,如乳制品、豆制品等。②乙酸锌和亚铁氰化钾溶液:它是利用乙酸锌与亚铁氰化钾反应生成的氰亚铁酸锌沉淀来挟走或吸附干扰物质。这种澄清剂除蛋白质能力强,但脱色能力差,适用于色泽较浅,蛋白质含量高的样液的澄清,如乳制品、豆制品等。 ③硫酸铜和氢氧化钠溶液:这种澄清剂是由硫酸铜溶液和1mol/L氢氧化钠溶液组成,在碱性条件下,铜离子可使蛋白质沉淀,适合于富含蛋白质的样品的澄清。
此外还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等也可作为澄清剂。但碱性醋酸铅能沉淀还原糖;氢氧化铝溶液澄清效果差,只能除去胶态杂质;活性炭能吸附糖类造成糖的损失。这些缺点限制了他们在糖类分析上的应用。此外还有碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等也可作为澄清剂。但碱性醋酸铅能沉淀还原糖;氢氧化铝溶液澄清效果差,只能除去胶态杂质;活性炭能吸附糖类造成糖的损失。这些缺点限制了他们在糖类分析上的应用。 3.澄清剂的用量 用量必须适当,太少,达不到澄清的目的,太多,会使分析结果产生误差。 如用中性醋酸铅作为溶剂时,一般先向样液中加入1~3 ml 澄清剂,充分混合后静置15分钟,向上层清液中加入几滴中性醋酸铅,如无
新的沉淀生成,说明杂质已沉淀完全。如有新的沉淀形成,就再混匀并静置几分钟,如此重复直至无沉淀形成为止。新的沉淀生成,说明杂质已沉淀完全。如有新的沉淀形成,就再混匀并静置几分钟,如此重复直至无沉淀形成为止。 4.样液除铅 澄清后的样液中含有铅离子,在加热样液时,铅能与还原糖(特别是果糖)结合生成铅糖化合物,结果使测得的还原糖含量虚假的降低。因此,经铅盐澄清的样液必须除铅。
常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸氢二钠等。使用时可以固体状态加入,也可以液体状态加入。但应注意,如用固体除铅剂,应先将样液定量到一定体积后再加入;如用液体除铅剂,应在加入除铅剂后再定容。除铅剂的用量也要适当,在保证使铅完全沉淀的前提下,尽量少用。常用的除铅剂有草酸钠、草酸钾、硫酸钠、磷酸氢二钠等。使用时可以固体状态加入,也可以液体状态加入。但应注意,如用固体除铅剂,应先将样液定量到一定体积后再加入;如用液体除铅剂,应在加入除铅剂后再定容。除铅剂的用量也要适当,在保证使铅完全沉淀的前提下,尽量少用。 二、 还原糖的测定 还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的双糖都具有还原性。
葡萄糖分子中含有游离醛基,果糖分子中含有游离酮基,乳糖和麦芽糖分子中含有游离的潜醛基,它们都是还原糖。其他双糖乃至多糖本身不具有还原性,属于非还原性糖,但都可以通过水解而生成相应的还原性糖,测定水解液的还原糖含量就可以求得样品中相应糖类的含量。因此,还原糖的测定是一般糖类定量的基础。葡萄糖分子中含有游离醛基,果糖分子中含有游离酮基,乳糖和麦芽糖分子中含有游离的潜醛基,它们都是还原糖。其他双糖乃至多糖本身不具有还原性,属于非还原性糖,但都可以通过水解而生成相应的还原性糖,测定水解液的还原糖含量就可以求得样品中相应糖类的含量。因此,还原糖的测定是一般糖类定量的基础。 还原糖的测定方法很多,最常用的有直接滴定法、高锰酸钾滴定法、萨氏法、碘量法等。分别介绍如下:
㈠直接滴定法(是GB法) (1) 原理:将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合,立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀,这种沉淀很快与酒石酸钾钠反应,生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下,以次甲基蓝作为指示剂,用样液滴定,样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应,生成红色的氧化亚铜沉淀;待二价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由兰色变为无色,即为滴定终点;根据样液消耗量可计算出还原糖含量。
Cu2+ + 还原糖 Cu+ 计算还原糖的量有两种方法: 1. 用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方 法。 2. 利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。 在测定过程中要严格遵守标定或制表时所规定的操作条件,如热源强度(电炉功率)、锥形瓶规格、加热时间、滴定速度等。
(2)适用范围及特点 本法又称快速法,它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的,其特点是试剂用量少,操作和计算都比较简便、快速,滴定终点明显。 适用于各类食品中还原糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时,因色素干扰,滴定终点常常模糊不清,影响准确性。 • 本法是国家标准分析方法。
(3)试剂 ① 碱性酒石酸铜甲液:称取15g硫酸铜及0.05g次甲基蓝,溶于水中并稀释到1000ml。 ② 碱性酒石酸铜乙液:称取50g酒石酸钾钠 及75g NaOH,溶于水中,再加入 4g 亚铁氰化钾,完全溶解后,用水稀释至1000ml,贮存于橡皮塞玻璃瓶中。 ③ 乙酸锌溶液:称取21.9g乙酸锌,加3ml冰醋酸,加水溶解并稀释到100ml。
④ 10.6%亚铁氰化钾溶液:称取10.6g亚铁氰化钾溶于水中,稀释至100ml。 ⑤0.1%葡萄糖标准溶液:准确称取经 98 ~ 100 ℃ 干燥至恒重的无水葡萄糖1.0000g,加水溶解后移入1000 m1容量瓶中,加入5m1盐酸(防止微生物生长),用水稀释至1000ml。
⑥ 测定方法 样品处理 取适量样品,按本章第二节中的原则对样品进行提取,提取液移入250 m1 容量瓶中,慢慢加入 5 m1乙酸锌溶液和 5 m1亚铁氰化钾溶液,加水至刻度,摇匀后静置 30分钟。用于燥滤纸过滤,弃初滤液,收集滤液备用。
碱性酒石酸铜溶液的标定 准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5ml,置于250 ml 锥形瓶中,加水10ml,加玻璃珠3粒。从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液,加热使其在2分钟内沸腾,准确沸腾30秒钟,趁热以每2秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液,直至溶液蓝色刚好褪去为终点。 记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作3次,取其平均值。
计算: F= c × V F——10ml 碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的质量, mg; c——葡萄糖标准溶液的浓度, mg/ml; V——标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积,ml。
样品溶液预测 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5.00ml,置于250m1锥形瓶中,加水10 ml.加玻璃珠3粒,加热使其在2分钟内至沸,准确沸腾30秒钟,趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液,滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时.以每2秒1滴的速度滴定,直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。
样品溶液测定 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 ml,置于250 ml 锥形瓶中,加玻璃珠3粒,从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1 ml 的样品溶液,加热使其在2分钟内沸腾,准确沸腾30秒钟,趁热以每2秒1滴的速度继续滴加样液,直至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份,取平均值。
F m m
6.说明与讨论 ① 此法所用的氧化剂碱性酒石酸铜的氧化能力较强,醛糖和酮糖都可被氧化,故测得的是总还原糖量。 ② 本法反应体系中Cu2+的含量是定量的基础,所以在样品处理时,不能用铜盐作为澄清剂,以免样液中引入Cu2+,得到错误的结果。 ③次甲基蓝也是一种氧化剂,但在测定条件下氧化能力比Cu2+弱 ,故还原糖先与Cu2+反应, Cu2+完全反应后,稍过量的还原糖才与次甲基蓝指示剂反应,使之由蓝色变为无色,指示达到终点。
④为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰,在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾,使之与氧化亚铜生成可溶性的无色络合物,而不再析出红色沉淀。④为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰,在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾,使之与氧化亚铜生成可溶性的无色络合物,而不再析出红色沉淀。 ⑤ 碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存,用时才混合,否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀,使试剂有效浓度降低。
⑥ 滴定必须在沸腾条件下进行,其原因一是可以加快还原糖与Cu2+的反应速度;二是次甲基蓝变色反应是可逆的,还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型。此外,氧化亚铜也极不稳定,易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入,避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。 ⑦滴定时不能随意摇动锥形瓶,更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定,以防止空气进入反应溶液中。
⑧样品溶液预测的目的;一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右),测定时样品溶液的消耗体积应与标定葡萄糖标准溶液时消耗的体积相近,通过预测可了解样品溶液浓度是否合适,浓度过大或过小应加以调整,使预测时消耗样液量在 10 ml 左右; • 二是通过预测可知道样液大概消耗量,以便在正式测定时,预先加入比实际用量少 1 ml左右
的样液,只留下 1 ml 左右样液在续滴定时加入,以保证在 1 分钟内完成续滴定工作,提高测定的准确度。 ⑨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。反应液的碱度直接影响二价铜与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。在一定范围内,溶液碱度愈高,二价铜的还原愈快。因此,必须严格控制反应液的体积,标定和测定时消耗的体积应接近,使反应体系碱度一致。
热源一般采用 800 w 电炉,电炉温度恒定后才能加热,热源强度应控制在使反应液在两分钟内沸腾,且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会不同,引起蒸发量不同,使反应液碱度发生变化,从而引入误差。沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大,一般沸腾时间短,消耗糖液多。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。因此,测定时应严格控制上述实验条件,应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1ml 。
⑩测定时先将反应所需样液的绝大部分加入到碱性酒石酸铜溶液中,与其共沸,仅留1ml左右由滴定方式加入,而不是全部由滴定方式加入,其目的是使绝大多数样液与碱性酒石酸铜在完全相同的条件下反应,减少因滴定操作带来的误差,提高测定精度。⑩测定时先将反应所需样液的绝大部分加入到碱性酒石酸铜溶液中,与其共沸,仅留1ml左右由滴定方式加入,而不是全部由滴定方式加入,其目的是使绝大多数样液与碱性酒石酸铜在完全相同的条件下反应,减少因滴定操作带来的误差,提高测定精度。
(二)高锰酸钾滴定法 1.原理 将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应,还原糖将二价铜还原为氧化亚铜,经过滤,得到氧化亚铜沉淀,加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化溶解,而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐,用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的亚铁盐,根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的量,再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原糖量,即可计算出样品中还原糖含量。
反应方程式为: Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4→2CuSO4+2FeSO4+H2O 10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4→ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 +K2SO4+8H2O 由反应式可知,5摩尔氧化亚铜相当于2摩尔高锰酸钾,故根据高锰酸钾标准溶液的消耗量可计算出氧化亚铜量。再由氧化亚铜量检索附表4得出相当的还原糖量。 2.适用范围及特点 本法是国家标准分析方法,适用于各类食品中还原糖的测定,有色样液也不受限制。方法的准确度高,重现性好,准确度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。
3.试剂 ①碱性酒石酸铜甲液:称取34.639g硫酸铜,加适量水溶解,加入0.5ml硫酸,加水稀释至500ml,用精制石棉过滤。 ②碱性酒石酸铜乙液:称取173g酒石酸钾钠和50g氢氧化钠,加适量水溶解并稀释到500ml,用精制石棉过滤,贮存于橡皮塞玻璃瓶中。 ③精制石棉:取石棉,先用3mol/L盐酸浸泡2~3小时,用水洗净,再用10%氢氧化钠浸泡2~3
小时,倾去溶液,再用碱性酒石酸铜乙液浸泡数小时,用水洗净,再以3mol/L盐酸浸泡数小时,用水洗至不呈酸性。加水振荡,使之成为微细的浆状软纤维,用水浸泡并贮存于玻璃瓶中,即可用于填充古氏坩埚。小时,倾去溶液,再用碱性酒石酸铜乙液浸泡数小时,用水洗净,再以3mol/L盐酸浸泡数小时,用水洗至不呈酸性。加水振荡,使之成为微细的浆状软纤维,用水浸泡并贮存于玻璃瓶中,即可用于填充古氏坩埚。 ④0.1000mol/L高锰酸钾标准溶液:称取15.8g高锰酸钾溶于1050ml水中,缓缓煮沸20~30分钟,冷却后于暗处密闭保存数日,用垂融漏斗过滤,保存于棕色瓶中。
标定:精确称取150~200℃干燥1~1.5小时的基准草酸钠约0.6g,溶于50ml水中,加80ml硫酸,用配制的高锰酸钾溶液滴定,接近终点时(紫红色褪去很慢)加热至70℃,继续滴至溶液呈粉红色30秒不褪为止。同时做空白实验。标定:精确称取150~200℃干燥1~1.5小时的基准草酸钠约0.6g,溶于50ml水中,加80ml硫酸,用配制的高锰酸钾溶液滴定,接近终点时(紫红色褪去很慢)加热至70℃,继续滴至溶液呈粉红色30秒不褪为止。同时做空白实验。 ⑤硫酸铁溶液:称取50g硫酸铁,加入200ml水溶解后,慢慢加入100ml硫酸,冷却后加水稀释至1000ml。 ⑥1mol/L氢氧化钠溶液 ⑦ 3mol/L盐酸溶液
4.测定方法 ⑴样品处理:p83 ⑵测定: 吸取50ml处理后的样品溶液于400ml烧杯中,加碱性酒石酸铜甲、乙液各25ml,盖上表面皿,置电炉上加热,使其在4分钟内沸腾,再准确沸腾2分钟,趁热用铺好石棉的古氏坩埚或G4垂融坩埚抽滤,并用60℃热水洗涤烧杯及沉淀,至洗液不呈碱性反应为止。将坩埚放回原400ml烧杯中,加25ml硫酸铁溶液及25ml水,用玻璃棒搅拌使氧化亚铜完全溶解,以高锰酸钾标准溶液滴定至微红色为终点。
记录高锰酸钾标准溶液消耗量。同时吸取50ml水代替样液,按上述方法做试剂空白试验。记录空白消耗高锰酸钾标准溶液量。记录高锰酸钾标准溶液消耗量。同时吸取50ml水代替样液,按上述方法做试剂空白试验。记录空白消耗高锰酸钾标准溶液量。 5.结果计算:p83~84 6.注意事项:p84 (三)萨氏(Somogyi)法 1. 原理 将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热,样液中的还原糖定量地将二价铜还原为氧化亚铜,生成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为一价铜离子,并能定量地消耗碘化钾与碘酸钾在酸性条件下反应生成的一定量的游离碘,
碘被还原为碘化物,而一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定,同时做空白试验,根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与一价铜反应的碘量,从而计算出样品中还原糖含量。各步反应式如下:碘被还原为碘化物,而一价铜被氧化为二价铜。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定,同时做空白试验,根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与一价铜反应的碘量,从而计算出样品中还原糖含量。各步反应式如下: Cu2++还原糖→Cu2O KIO3+5KI+3H2SO4 3H2SO4+3H2O+3I2 Cu2O+H2SO4= 2Cu+ +SO42++H2O 2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I- I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI