一、高效液相色谱法
有机酸是果、蔬的主要组成分之一。果、蔬中有机酸的种类和含量变化很大。这些变化决定于品种、成熟度、气候条件及其它因素。常用气相色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法来测定有机酸。
方法原理
样品经处理后,直接将样品液注入反相化学键合相色谱体系,用5g·L-1(NH4)2HPO4为流动相,有机酸在两相中分配分离,按照其碳原子数由少到多的顺序从色谱柱中洗脱下来。用紫外检测器(214nm)或示差折光检测器检测并与标准样品比较定量。
主要仪器:高效液相色谱仪配CL色谱柱及紫外检测器、微量注射器。
试剂
(1)酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸等所需测定的有机酸标准样品;
(2)Sep-PAKC18净化柱。
(3)5g·L-|(NH4)2HPO4,用H3PO4调至pH=2.5,经0.45μm微孔滤膜过滤,离心脱气后使用。
(4)0.01mol·L”-NaOH溶液。
操作步骤
(1)有机酸标准溶液的制备。分别取适量有机酸单个标准样,如酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸等于25mL容量瓶中,用0.01mol·L--NaOH溶液溶解后定容,参照表17-1的含量范围配制标准浓度系列。
(2)样品溶液的制备。对于液体样品需经合适倍数稀释,用Sep-PAKC18净化柱处理,收集馏出液,经0.45μm微孔滤膜过滤后备用。对于固体或半固体样品,要将其捣碎,均质后,加入一定量的0.01mol·L-INaOH溶液提取。经离心分离或过滤后收集提取液,用Sep-PAKC18净化柱处理,收集馏出液,经0.45μm微孔滤膜过滤后备用。
(3)色谱条件。
固定相∶C18键合相。
流动相∶5g·L-1(NH4)2HPO4,pH=2.5。
流速∶2mL·min-’。进样量10μL。
检测器∶紫外检测器,214nm,0.1AUFS。
测定和计算
(1)将待测样10μL注入色谱仪,根据其峰高或峰面积设定有关Zui 佳参数如Zui小峰面积。
(2)注入有机酸标准系列溶液10μL,进行色谱分析。
(3)以各标准溶液的保留时间定性。
(4)根据有机酸标准系列溶液各响应值(峰高或峰面积)作一响应值与浓度的标准曲线。
(5)分别注入待测样品10μL,进行色谱分析。
(6)根据各待测样品的响应值,在标准曲线上查出其相应的含量。若高效液相色谱仪配有微处理机,则不必配制系列标准溶液,只要选择与待测分析样品浓度相近的(+10%以内)标准溶液注入色谱仪,仍以保留时间定性,根据标准样品的响应值由计算机计算出校正因子,再由计算机用比例计算法作定量计算。
二、气相色谱法
方法原理
在硫酸的催化下,使有机酸成为丁酯的衍生物,用气相色谱法分别定量。可定量的有机酸有∶甲酸、乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、乳酸、异戊酸、异乙酸、正己酸、乙酰丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、反丁烯二酸、苹果酸、酒石酸、反丙烯三羧酸以及柠檬酸等。
主要仪器
(1)气相色谱仪。装有氢火焰离子检测器、程序升温装置和自动记录器。
(2)杜。填充100g·kg-'SiliconeDC560、DiasolidL(60~80 目)的∅3mm×2m玻璃柱或不锈钢柱。
(3)电热板。功率50W。
(4)试样前处理用柱。∅10mm×70mm玻璃柱2根。
(5)具塞试管。∅25mm×100mm。
(6)旋转式蒸发器。
(7)滑线变压器。
(8)玻璃器皿。20mL容量瓶、滴定管、移液管、冷凝管。
试剂
(1)离子交换树脂。使用Amberlite(一种人工合成的酚甲醛离子交换树脂)CG120、AmberliteCG4B(或Amberlite IRA410)。
(2)将上述有机酸分别配成已知浓度的标准有机酸,分析时需要的酸的Zui小含量,因酸的种类不同而异甲酸、乙酸等低分子酸为1mg左右苹果酸、柠檬酸等为几毫克;酒石酸如少于10mg便不能获得高精度的分析结果。
操作步骤
(1)试样准备。
蔬菜把样品切成3mm见方,称取25.0g加温水(80℃,部分蔬菜可用800mL·L喜乙醇代替(*)研磨,提取2次,合并提取液,加酚酞指示剂,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定,求总酸量,使有机酸成为钠盐。中和后的溶液,在40℃下用旋转蒸发器浓缩至约15mL,浓缩液移入25mL容量瓶并定容。必要时可过滤除去不溶物。
吸取此提取液10mL(E2)用AmberliteCG120、AmberliteCG4B(*3),得到有机酸组分,将其酯化(注4),供气相色谱分析用(图17-2)。
水果从新鲜水果样品中称取20.0g,加3倍量的800mL·L-乙醇研磨(半5),以离心分离后,收集上清液,残渣再反复提取2次,合并提取液,加酚酞指示剂,用0.1mol·L-1NaOH溶液中和。中和后在80℃恒温水槽中加热10min后,定容至200mL,使用前保存于冰箱中。
取此提取液10~50mL(半6),用旋转蒸发器浓缩至无醇后,依次通过AmberiteCG120、CG4B及CG120柱,得到有机酸组分,加入酚酞指示剂并滴定,求出总酸含量。保存于约40℃下,用旋转蒸发器(注7)浓缩,干涸后进行丁酯化处理。
(2)酯化。用上述方法制备的有机酸中,加丁醇2mL,无水硫酸钠2g,浓硫酸0.2mL,连接冷凝管,在电热板上平稳沸腾(半8)约30min(加热时要不断搅拌),使有机酸成为丁酯。
(3)酯的提取。酯化终了,加水和己烷各5mL,充分混合,使酯转溶于己烷中,每次用己烷5mL提取3次。用移液管移入20mL容量瓶中,容量瓶中事先已装有5g·1-1十九烷(内标)的己烷溶液1mL,用己烷定容。再加无水硫酸钠0.5g,去除混入的微量硫酸。取5μL进行气相色谱分析。
(4)分析。柱子在60℃下保持6min后,以每分钟升温5℃速度升至250℃。氮气、氢气、空气的流量分别为60、50、900mL/min,注入口及检测器的温度为260℃。Sensitivity为10MΩ,Range为0.01V。
(5)工作曲线的制备。将已知浓度的标准有机酸用上述方法制成丁酯后,用气相色谱仪分析,制成标准曲线。