线性电位滴定法测定壳聚糖的脱乙酰度

线性电位滴定法测定壳聚糖的脱乙酰度 2006年34卷第2期广州化工?49? 线性电位滴定法测定壳聚糖的脱乙酰度 况伟,刘志伟 (嘉应学院生物系,广东梅州514015) 摘要:采用线性电位滴定法测定壳聚糖的脱乙酰度,并与酸碱指示剂滴定法测定的 结果进行比较,结果表明线性电 位滴定法测定比较适合粘度高的样品,且分析速度快,操作简单,精密度高. 关键词:壳聚糖;脱乙酰度;酸碱指示剂滴定法;线性电位滴定法 DeterminationoftheDegreeofDeacetylationofChitosan byLinearPotentiometricTitration K【NGWe1.L/U2i一叫区 (BiologyDepartment,jiaxingUniversity,Meizhou514015,Claim) Abstract:Thedetermimtionofthedegreeofdeacetylationofchitosanbylinearpotentiometri ctitration wasstudied.andthedeterminedvalueswerecomparedthevaluesdeterminedbyacid-basetitr ation.e resultsshowedthatlinearpotentiometrictitration,asverysuitableforthesample耐 highviseosity,ItWBSfast andsimpletOoperateandthedeterminedvaluesthhighaccuracyWasgottenwhenthemethod Wasusedt0de— terminethedegreeofdeacetylationofchitosan. Keywords:chitosan;thedegreeofdeacetylation;acid-ba~etitration;thelinearpotentiometri ctitration 甲壳素,学名B一(1—4)一2一乙酰氨基一2一脱氧一D 一 葡萄糖,是自然界中唯一的碱性多糖.甲壳素结构式中糖 基上的N一乙酰基大部分被去掉的话,就是甲壳素为最重要 的衍生物壳聚糖.一般而言,N一乙酰基脱掉55%以上的 可称为壳聚糖【1J,壳聚糖广范应用于食品,医药,化工,农业, 环保,化学分析等各个领域.脱乙酰度是壳聚糖的一个重要 指标,影响着壳聚糖的溶解度,成膜性,絮凝能力,富集离子 能力和结晶度等性质. 目前,测定壳聚糖的脱乙酰度主要采用红外光谱法j, 紫外光谱法j,胶体滴定法,氢溴酸盐法,酸碱指示剂滴定 法,电位滴定法等.红外光谱法,紫外光谱法对仪器要求较 高,不易推广;胶体滴定法和氢溴酸盐法操作较为繁琐,测定 周期较长;酸碱指示剂滴定法是相对简单的测定方法,不需 要特殊的仪器,但当被测溶液粘度较高时,滴定时间较长;电 位滴定法准确度高,但在电位滴定过程中,随着被测溶液的 pH因滴定而升高,壳聚糖会析出,覆盖在电极膜上影响pH 的测定,这种现象在测定粘度较高的溶液时更加明显;线性 只需测定终点前的4, 电位滴定法是对电位滴定法的改进, 5组数据,根据这些数据作图并通过计算便可得到滴定终 点,可以避免电位滴定法测定中因pH升高造成壳聚糖析出 而影响测定结果的现象,有效缩短滴定时间.本研究采用酸 碱指示剂滴定法和线性电位滴定法测定低粘度,高粘度的壳 聚糖,比较两种方法的准确性和精密度. 1实验 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 与试剂 1.1样品 壳聚糖样A(.1】=146×10—0Pa?S);壳聚糖样B(.1】=38 ×10—0Pa?S, 1.2主要仪器 DZ一1型滴定装置,2D一2A型自动电位滴定仪,10mL 微量滴定管,79—1磁力搅拌器,恒温干燥箱. 1.3试剂 氢氧化钠 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 溶液(0.1012rnol/L),盐酸标准溶液(0. 1049mol/L),标准缓冲溶液(以上所用试剂全部为A.R级). 2实验内容与方法 2.1酸碱指示剂滴定法 准确称取0.3,0.5g壳聚糖样品,置于锥形瓶中,加入 盐酸标准溶液30mL,在20,25?磁力搅拌至完全溶解,加 入2,3滴甲基橙指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定游离的 盐酸.另准确称取0.3,0.5g壳聚糖样品1份置于105"12 烘至恒重测水份L引. NI-I2%={(C1Vl—C2V)×0.016/G×(100一W)}× 100%(1) 脱乙酰度DD=(203×NH2%/9.94%)×100%(2) 式中:Cl,盐酸标准溶液的浓度,mol/L;C2,氢氧化钠标 准溶液的浓度,mol/L;V1,加入的盐酸标准溶液的体积,mL; v2,滴定耗用的氢氧化钠标准溶液的体积,mL;G,样品质 量,g;w,样品水分含量,%;0.016,与1mL的1rnol/L盐酸 作者筒介:况伟(1977一),男.湖北十堰人.硕士,讲师,研究方向:食品科学与工程. ? 50?广州化工2006年34卷第2期 溶液相当的氨基量,g. 2.2线性电位滴定法 准确称取0.3,0.5g壳聚糖样品,置于小烧杯中,加入 盐酸标准溶液30mL,在20~25?磁力搅拌至完全溶解,加 入10~20mL蒸馏水,加入2,3滴甲基橙指示剂,用氢氧化 钠标准溶液滴定,并用电位滴定仪测定溶液的pH值,每加 入1mL氢氧化钠溶液测定一次对应的pH值,滴定到溶液 由红色变成橙黄色为止.在变色之前取几个数据,这些测量 的点可以离开等电点较远,这样可以避免等电点时析出壳聚 糖对测定的干扰,滴定曲线不再是s型,而是一条直线,直线 外推与横坐标相交于一点,即为滴定终点时所需的氢氧化钠 溶液的体积【5l. 线性电位滴定法与电位滴定方法的操作基本相同,只是 根据样品的多少,在加入2,4mL氢氧化钠溶液后才开始测 定pH值,以后每加入1mL测定一次pH值,测定4个点即 可,然后将每个pH值对应的氢氧化钠溶液的体积(v)代入 以下 函 关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函 数式: f(v)=(v0+V)([H]一[OH一])/NB(4) 式中:,盐酸标准溶液的体积加上稀释用蒸馏水的体 积,mL;V,氢氧化钠标准溶液的体积,mL;NB,氢氧化钠标 准溶液的浓度,mol/L;[H],H的浓度,mol/L;[0H一], 0H一的浓度,mol/L. 计算f(v),以f(v)为纵坐标,v为横坐标作图,直线外推 与横坐标相交为等电点时所用的氢氧化钠标准溶液的体积 (vp),按下式计算壳聚糖的脱乙酰度: NH2%/(16+42×NI-h%)×100%(5) DD=203× 2.3测定步骤 取壳聚糖样A,B,分别用酸碱滴定法,线性电位滴定法 平行测三次,另取壳聚糖样A,B在105?中烘干测得水分. 2.4滴定时间的比较 为了比较酸碱指示剂滴定法,线性电位滴定法滴定样品 所消耗的时间.称取的样品质量相同,均为0.5g左右,溶 解壳聚糖的方式相同,即在常温磁力搅拌下,滴定开始时计 时. 3结果与讨论 壳聚糖样A,B,用酸碱指示剂滴定法和线性电位滴定法 测定的数据如表1所示.可以看出,对于样品A粘度较大, 酸碱指示剂滴定法测得脱乙酰度结果相对较高,偏差较大, 由于粘度大,滴定过程较慢,测样时间较长;线性电位滴定法 测得脱乙酰度结果偏差小,由于在滴定前加入蒸馏水稀释, 使粘度减小,在滴定时只取四个点即可,采用直线外推法而 得到vP,从它的线性相关系数可以看出,线性较好(R2=0. 9999),时间比酸碱指示剂滴定法滴定短.而对于粘度较小 的样品B,则两者测的结果相差不大. 从表1也可以看出,线性滴定时由于采用加入蒸馏水稀 释,使被滴溶液粘度下降,而且不用滴定到终点,省去不少时 间,对于样品A和B,用线性电位滴定法测定的时间均小于 酸碱指示剂滴定法,对于粘度较大的样品A则更明显. 综上所述,对于高粘度的壳聚糖,采用线性电位滴定法, 简便快捷,偏差小,所得数据较为可靠. 表1酸碱指示剂滴定法与线性电位滴定壳聚糖DD%及实验所用时间 (注:A的水分为4.84%,B的水分为4.93%.样品标示量A:84.70%,B:90.20%.) 2006年34卷第2期广州化工?51? 图1线性电位滴定法示例 表2为线性电位滴定法中样品A3的测定数据.在表2 中取四个点根据(4)式求出f(v),作出f(v),V图,并作出其 趋势线及求出其方程式得出滴定终点Ve.当Y=0,X=9. 004.即Ve9.004.Rz=0.9999,说明线性良好.把Ve代 入(1),(5)求出样A6的脱乙酰度为84.75%.而取滴定氢 氧化钠体积为3,4,5,6mL所作的趋势线为R2=0.9987,得 出Ve=8.904;DD为84.55%,取滴定氢氧化钠体积为4,5, 6,7mL,所作的趋势线为R2=0.9923,得出Ve=9.165;DD 为84.29%.可以看出其误差较小,所以取点影响不大. 表2线性电位滴定法的V,pHI样品A3) 从上面实验可以比较出.测定高粘度壳聚糖样品时,用 线性电位滴定法比酸碱指示剂滴定法具有较高的准确性和 精密度,测定时间短,在工业化生产中值得推广应用. 参考文献 [1]蒋挺大.壳聚糖[M].北京:化学工业出版社,2001,6—9 [2]孙琳,江渊.万方.用红外光谱测定壳聚糖的N一脱乙酰基度的 探讨[J].纺织科学研究,1993,(3):9—12. 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