1、測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)鋅試劑分光光度法測(cè)定抗菌纖維的殼聚糖含量景曉輝1,2,蔡再生1(1.東華大學(xué)化學(xué)與化工學(xué) 院,上海200051; 2.南通大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,江蘇 南通226007摘要：殼聚糖與鋅試劑在一定p H值下形成殼 聚糖-鋅試劑復(fù)合 物，在465n m處的吸光度，與殼聚糖的濃度呈良好的線形關(guān)系。試驗(yàn)表明，殼聚糖-鋅試劑復(fù)合物在465nm處的吸光度 與殼聚糖含量在 0. 0010. 03g /L呈良好的線性關(guān)系(R =0. 998,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 為3. 3%4. 9%,回收率為93. 2%108. 7%。關(guān)鍵詞：測(cè)試；含量；殼聚糖；鋅；化學(xué)試劑；分光光度法中圖分類號(hào):TS197文獻(xiàn)標(biāo) 識(shí)碼:C

2、文章編號(hào):1000-4017(2005 24-0040-03D eter m i n ation of chitosan content in antibacterial fiber by s pectrophoto m etryJI NG X iao -hui 1,2, CA I Za -i sheng 11. C ollege of Che m istry and Che m ical Engin eeri ng , D on ghua U ni ver sity,Shan ghai 200051, Ch i na ；2. C ollege of Che m istry and Che m

3、 ical T ech no logy, N antong Uni versity, Nan to ng, 226007, Chi naAbstrac t :T he m ethod was based on the ab sorba nee o f z inc ch itos an com p l e x at 465nm be ing in propo rtion to ch ito s an concen -tration unde r expe rm i en tal cond it i o n in th is pape r . The linea r range is 0. 001

4、0. 03g /L(R =0. 998, the re l a tive standard dev-i ation(RSD o f th is m e thod was in the range o f 3. 3%4. 9%,and the recover i e s in the range o f 93. 2%108. 7%.Th is m e thod was proved to be no t on ly rap i d and sm i p l e , but a lso o f h igh sensitivity and good repeatab ility .K ey word

5、 s :test ing ; con ten t ; ch ito s an ; z i n c ; chem ica l reage nt; spectrophotom e try本試驗(yàn)利用殼聚糖與鋅試劑在一定酸度條件下的 特異性反應(yīng)，即產(chǎn)生的殼聚糖 -鋅試劑復(fù)合物，在465n m處的吸光度，與殼聚糖的濃度呈良好線性關(guān)系的特 點(diǎn)13,建立了一種具有高選擇性、 高靈敏度、簡(jiǎn)便、快速的測(cè)定殼聚糖抗菌纖 維中殼聚糖含量的方法。1試驗(yàn)部分1. 1試劑和儀器殼聚糖純品、殼聚糖抗菌纖維（Chitosan ,純度98%,脫乙酰度92. 3%,浙江玉 環(huán)生化廠；鋅試劑（分析純，上海試劑三廠。試劑除特別說(shuō)明外

6、，均為分析純。儲(chǔ) 備液（5mm o l/L稱取0. 2312g鋅試劑溶于100mL蒸餾水。鋅試劑操作液（1mm ol/L取10m L鋅試劑儲(chǔ)備 液稀釋至50mL。鋅試劑長(zhǎng)時(shí) 間放置易產(chǎn)生沉淀，所以使用前要搖勻。752C型分光光度計(jì)（上海第三分析儀器廠。1.2測(cè)定原理鋅試劑是一種陰離子染料，常用作金屬離子和蛋 白質(zhì)的分析試劑，殼聚糖和鋅 試劑在一定條件下會(huì)發(fā)生特異性顯色反應(yīng)。無(wú)殼聚糖時(shí)，鋅試劑僅在465nm處有 吸收峰；當(dāng)加入殼聚糖后，反應(yīng)體系在465n m處收稿日期:2005-06-27作者簡(jiǎn)介：景曉輝（1960-,男,碩士 ,副教授,東華大學(xué)在讀博士 ,研究方向, 應(yīng)用化學(xué)與化工。的吸收降低

7、，其生成的復(fù)合物在465nm處吸光度值隨殼聚糖含 量的增加而減小，而且其吸光度值的變化與溶液中殼聚糖的含量成線性關(guān)系。1.3測(cè)定方法1.3. 1殼聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備及測(cè)定準(zhǔn)確稱取0. 1g殼聚糖，用20m L 1%的醋酸溶液 溶解，待殼聚糖充分溶解后用 1%醋酸定容至100mL。此時(shí)儲(chǔ)備液中殼聚糖的含量為1g /L。在一系列50mL容 量瓶中分別加入5mL鋅試劑操作液,20mL 100mm o l/L的醋酸-醋酸鈉緩沖 液（p H 值 5. 0, 0. 05 0. 1、0. 2、0. 4、0. 8 1.0、1.5、2. 0mL 殼聚糖的儲(chǔ)備 液，并用100mm ol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖液定容

8、并搖 勻。此時(shí)，各容量瓶中殼聚 糖的含量分別為 0. 001、0. 002、0. 004、0. 008、0. 016、0. 02、0. 03、0. 04g /L 0殼聚糖-鋅試劑復(fù)合物容易沉淀，測(cè)定前必須搖勻 并放置15m i n。以蒸餾水 為參比，在465n m波長(zhǎng)處測(cè) 定殼聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。1.3. 2殼聚糖樣品溶液的制備及測(cè)定準(zhǔn)確稱 取1g殼聚糖抗菌纖維,用30mL 1%醋酸浸 泡2h ;然后,抗菌 纖維分別 用1%醋酸清洗,合并浸泡液 及洗液,再用1%醋酸定容至100mL制備成樣品溶 液。在50m L容量瓶中分別加入 5mL鋅試劑操作液（1mm o l/L,20mL 100mm o

9、l/L 的醋酸-醋酸鈉緩沖液（pH值5. 0、適當(dāng)體積的樣品溶液，用100mm ol/L的醋酸- 醋酸鈉緩沖液定容至50mL ,搖勻并放置10m i n。印染（2005N o . 24 www . cdfn . co m. cn以蒸餾水為參比，在465nm波長(zhǎng)處測(cè)定殼聚糖纖維樣 品溶液的吸光度。2結(jié)果與討論2. 1試驗(yàn)條件的選擇2. 1. 1反應(yīng)體系p H值對(duì)顯色反應(yīng)的影響鋅試劑在p H值4. 2左右時(shí)，能與殼聚糖中微量的 蛋白質(zhì)發(fā)生變色反應(yīng)而影響 測(cè)定；在pH值5. 0時(shí)基本不發(fā)生變色反應(yīng)。溶解的殼聚糖在 p H值大于5. 5以 后，開始沉淀，不能參與顯色。試驗(yàn)表明，殼聚糖和鋅 試劑的顯色反

10、應(yīng)在p H值4. 25. 0, 465nm處的吸光 值比較穩(wěn)定?？紤]到上述因 素,選擇pH值5. 0的醋酸- 醋酸鈉緩沖液作為反應(yīng)體系。2. 1.2反應(yīng)時(shí)間和溫度對(duì)顯色反應(yīng)的影響在p H值5. 0的醋酸-醋酸鈉緩沖液中，溫度對(duì)殼 聚糖和鋅試劑反應(yīng)的影響不 大,所以反應(yīng)均在室溫下進(jìn)行。將反應(yīng)體系放置1、3、5、10、15、20、30、 60、90、120、180m i n后分別測(cè)定其吸光度值。試驗(yàn)表明，該顯 色反應(yīng)迅速， 15m i n后反應(yīng)趨于穩(wěn)定，其吸光度達(dá)到最 高值，120m in內(nèi)其吸光度都不發(fā)生變 化。故測(cè)定過(guò)程 中，測(cè)試液均放置15m i n后進(jìn)行測(cè)定。2. 1.3鋅試劑用量對(duì)顯色反

11、應(yīng)的影響取2. 0、3. 0、4. 0、5. 0、6. 0、7. 0mL鋅試劑操作液（1mm o I/L加入到測(cè)定體系中（50mL ,其中殼聚糖的 含量為0. 008g /L,此時(shí)，試樣的鋅試 劑濃度分別為0. 04、0. 06、0. 08、0. 10、0. 12、0. 14mm o l/L,考察鋅試 劑濃度對(duì)顯色反應(yīng)的 影響。測(cè)定結(jié)果見表1。表1鋅試劑用量對(duì)顯色反應(yīng)的影 響鋅試劑濃度 /mmol #L -10. 040. 060. 080. 100. 120. 14吸光度 0. 3250. 5240. 7930. 9440. 9210. 807從表1可以看出，鋅試劑的 濃度為0. 10mm

12、o l/L時(shí)，顯色反應(yīng)的吸 光度值最大。2. 2殼聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度的測(cè)定殼聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度的測(cè)定結(jié)果見圖1。圖1殼聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線從圖1可以看出,在本試驗(yàn)條件下,當(dāng)測(cè)試液中殼 聚糖濃度在0. 0010. 03g /L 時(shí)，吸光度與殼聚糖含量有很好的線性關(guān)系，其工作曲線方程為：y =1. 0862-12. 4251x , R =0. 998式中:y溶液的吸光度；x殼聚糖溶液的濃度（g /L。2. 3干擾因素在反應(yīng)體系中加入不同干擾試劑。結(jié)果表明，紡織纖維中經(jīng)常加入的紡織助劑，如磷酸鹽、葡萄糖、糊精、可溶性淀粉等，對(duì)反應(yīng)體系基本沒有影響。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，某些廠家將殼聚糖加入到纖維中時(shí)，為了提高殼

13、聚糖在纖維中的穩(wěn) 定性，采用甲醛或戊二醛 進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，對(duì)經(jīng)這種方法處理的纖維用本方法測(cè)定時(shí)，殼聚糖檢測(cè)不出，這主要是因?yàn)闅ぞ厶墙?jīng)過(guò)甲醛 或者戊二醛交聯(lián)反應(yīng)后，生成 了相應(yīng)的西佛堿，它在稀醋酸溶液中不溶解，因而影響了殼聚糖含量的測(cè)定。2. 4回收率測(cè)定稱取1g殼聚糖抗菌纖維，用1%的醋酸制成樣品 溶液，首先按上述方法測(cè)定樣 品中殼聚糖的含量。然 后在同樣的樣品溶液中準(zhǔn)確加入一定量的殼聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,按相同的分析步驟測(cè)定其中加入殼聚糖的含量，并計(jì)算回收率，進(jìn)行5次平行測(cè)定，結(jié)果見表2。表2回收率測(cè)定加入量 /m g 0. 50. 50. 50. 50. 5測(cè)得值 /m g 0. 4960. 524

14、0. 5090. 5440. 46如收 率 /%99. 1104. 8101. 7108. 793. 22. 5殼聚糖抗菌纖維中殼聚糖含量的測(cè)定分別取不同批次的殼聚糖抗菌纖維按上述測(cè)定方法測(cè)定樣品溶液中殼聚糖的含量，計(jì)算殼聚糖在抗菌 纖維中的含量，每個(gè)樣品平行測(cè)定5次，并計(jì)算相對(duì)標(biāo) 準(zhǔn) 偏差（RSD ,測(cè)定結(jié)果見表3。表3樣品中殼聚糖含量的測(cè)定結(jié)果樣品號(hào) 殼聚糖含量 /(%, W /W RSD /(%, n =5 11.343. 621.554. 932. 073. 3試驗(yàn)結(jié)果表明，鋅試劑分光光度法測(cè)定殼聚糖抗菌纖維中有效組分殼聚糖含量是可行的,該方法測(cè)定殼聚 糖濃度的線性范圍為0. 0010. 03g /L(R =0. 998,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3. 3%4. 9%,回收率為93. 2%108. 7%。具有簡(jiǎn)便、快速