滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)1)

張素華

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院,太原，030012)

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滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)1)

張素華

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院,太原，030012)

利用滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)，研究結(jié)果表明：采用體積分?jǐn)?shù)30%的乙醇作為單寧提取劑，提取效果穩(wěn)定性好，精密度高，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.27%，加標(biāo)回收率為94.91%。

核桃青皮；單寧測定方法；絡(luò)合滴定法

A method was developed for the determination of tannin in walnut peel using standard titration curve. This method has the advantages of simple operation and high precision, with the relative standard deviation (RSD) of 1.27% and the recovery rate of 94.91%.

核桃(JuglansregiaL)是核桃屬(Juglans)植物中經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的一種,在我國栽培歷史悠久,資源豐富,目前，中國經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)值占林業(yè)總產(chǎn)值的四分之一，其中2008年，中國核桃總產(chǎn)量達(dá)到83萬t，居世界前列。核桃青皮是核桃未成熟時(shí)外部的一層厚厚的綠色果皮，核桃青皮的藥用歷史悠久，據(jù)《本草綱目》等祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)專著及當(dāng)代國內(nèi)外植物圖鑒記載，胡桃屬青皮辛、苦、澀、微寒，廣泛用其入藥用以抑制多種腫瘤生長、治療白血病、清熱、解毒、止痢、明目、消炎等?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究了核桃青皮多酚的抗氧化性[1-2]和核桃青皮單寧抗腫瘤活性成分[3]。核桃果實(shí)采收后脫掉大量的核桃青皮，青皮產(chǎn)量是核桃產(chǎn)量的1.3倍，核桃青皮一直作為廢棄物沒被利用，由于堿性較強(qiáng)，有毒，對某些植物生長產(chǎn)生抑制作用，大量青皮堆放在田間、地頭或溝邊不僅污染環(huán)境,也是自然資源的浪費(fèi)。

植物單寧含量測定方法多達(dá)幾十種，國際通用的方法是皮粉法，此方法缺點(diǎn)是用質(zhì)量法測定需經(jīng)過過濾、干燥、稱質(zhì)量，樣品耗用量大，測定時(shí)間長，一般樣品單寧測定需20 h，不適合大批樣品的快速測定。王全杰[4]、曹鵬飛[5]分別用絡(luò)合法測定了核桃青皮中單寧，何照范[6]采用快速絡(luò)合法測定刺梨中單寧含量。本研究在現(xiàn)有文獻(xiàn)[4-7]基礎(chǔ)上，通過試驗(yàn)確定核桃青皮單寧提取劑種類、體積分?jǐn)?shù)、核桃青皮提取液反應(yīng)體積，建立一種快速測定核桃青皮單寧含量的方法，為核桃青皮開發(fā)利用提供幫助。

1 材料與方法

材料:核桃青皮采自山西省汾陽核桃種子園，遼核2號，手工剝離得到核桃青皮，鼓風(fēng)干燥箱60 ℃烘干4 h，植物粉碎機(jī)粉碎過20～40目篩，密封保存，備用。

試劑：乙二胺四乙酸二鈉(AR)，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；乙醇(AR)，天津市申泰化學(xué)試劑有限公司；氨水(AR)衢州巨化試劑有限公司，氯化銨(AR)，衢州巨化試劑有限公司；醋酸鋅(AR)，天津市大茂化學(xué)試劑廠；鉻黑T(AR)，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；單寧酸(AR)，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。

儀器：HH數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠)；101-3A鼓風(fēng)干燥箱(上海蘇進(jìn)儀器設(shè)備廠)；低速離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)；電子天平上海皓莊儀器有限公司。

水分含量測定：質(zhì)量法，105 ℃常壓烘干。

1.1 滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

0.08 mol/L醋酸鋅溶液：稱取17.560 0 g醋酸鋅[Zn(CH3COO)22H20]加水溶解，再加數(shù)滴冰醋酸，以水定容至1 000 mL，搖勻。

0.005 mol/L EDTA溶液：稱取1.85 g乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA)加水溶解，以水定容至1 000 mL，搖勻。

pH=10 NH4CI-NH4OH緩沖液：稱取67.5 g NH4CI溶于200 mL水中，加570 mL濃氨水，再加水至1 000 mL。

鉻黑T指示劑：稱取0.5 g鉻黑T加4.5 g鹽酸經(jīng)胺(以少量水溶解)，加95%乙醇100 mL溶解。

單寧酸標(biāo)準(zhǔn)曲線制備:稱取105 ℃下烘干3 h的單寧酸純品0.100 0 g，加水溶解，定容到100 mL，混勻，取7個(gè)50 mL容量瓶，均勻加入5 mL 0.08 mol/L醋酸鋅及1.4 mL濃氨水，搖動(dòng)至沉淀完全溶解。分別加入上述單寧酸標(biāo)準(zhǔn)液0～15 mL，搖勻，35 ℃恒溫水浴中放置30 min，間歇攪拌數(shù)次，反應(yīng)完畢，加水至50 mL，混勻，過濾，取濾液5 mL，加20 mL水，2.5 mL pH=10緩沖液，3滴鉻黑T溶液，以0.005 mol/L EDTA溶液滴定，終點(diǎn)由酒紅色變?yōu)樘焖{(lán)色，以所消耗的EDTA體積(mL)為橫座標(biāo)，相對應(yīng)的單寧酸質(zhì)量(mg)為縱座標(biāo)制備單寧酸滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線。

通過測定得到單寧酸滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示，并得到回歸方程：y=-8.529x+73.29，R2=0.999，呈現(xiàn)良好的線性。

圖1 單寧酸滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.2 樣品溶液的制備

取備好的核桃青皮原料10 g(精確至0.001 g)，放入200 mL的錐形瓶中，加一定體積的提取劑，在60 ℃條件下提取40 min，趁熱離心，倒出上清液，沉淀部分再次加入一定體積提取劑，提取30 min，趁熱離心。合并2次提取得到的上清液于250 mL容量瓶中，定容，作為樣品溶液待用。

1.3 單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

量取一定體積樣品溶液加入50 mL容量瓶中，置水浴中(35±2)℃預(yù)熱15 min，提取液緩緩加入到含有醋酸鋅和濃氨水的容量瓶中，邊加邊攪拌，按1.1單寧酸滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線制備方法進(jìn)行反應(yīng)和測定，另外取相同體積的提取液，不加醋酸鋅做空白測定，樣品溶液滴定消耗的EDTA體積減去空白測定消耗的EDTA體積，代入回歸直線方程式y(tǒng)=-8.529x+73.295中，即可算出樣品溶液中單寧質(zhì)量，換算成100 g核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算公式如下。

式中：Y核桃青皮單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)；X為EDTA消耗體積(mL)，N為分取倍數(shù)；M為核桃青皮質(zhì)量(g)；W為核桃表皮水分(mL)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單寧的提取方法比較

核桃青皮單寧的提取方法對其單寧測定很重要，單寧可溶于水、乙醇、甲醇、丙醇等有機(jī)溶劑中，甲醇和丙醇都具有毒性，對人體傷害比較大，考慮到實(shí)際應(yīng)用過程中的安全性問題，采用水和乙醇作為提取劑提取單寧；近年來，超聲波技術(shù)是天然產(chǎn)物有效成分提取非常有效的方法。表1試驗(yàn)結(jié)果顯示，30%乙醇提取單寧效果最好，可能是乙醇的存在，避免了蛋白質(zhì)、糖及果膠類物質(zhì)的溶出，提高了溶劑的浸提效率。本試驗(yàn)超聲波輔助提取沒有起到效果。

表1 不同提取方法比較

2.2 不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇對單寧提取效果比較

由表2可見，乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%時(shí)單寧提取效果最好，提取液顏色深，提取出的單寧質(zhì)量多，乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%和30%時(shí)單寧提取效果差不多，絡(luò)合反應(yīng)沉淀量都很多，但乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，絡(luò)合產(chǎn)生的沉淀過濾困難，可能是提取出粘性物質(zhì)較多，考慮試驗(yàn)過程操作性，選擇乙醇體積分?jǐn)?shù)30%作為單寧測定的提取劑。

表2 不同體積分?jǐn)?shù)乙醇對單寧提取質(zhì)量影響

2.3 樣品溶液取樣體積的確定

呂湘林等[9]研究表明，絡(luò)合法測定單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)中表明，Zn2+有較好的選擇性，只與單寧結(jié)合，以過量的醋酸鋅為絡(luò)合劑加到單寧溶液中，溶液中多余的Zn2+用EDTA滴定。

表3可見，取1.2制備的樣品溶液與絡(luò)合劑醋酸鋅反應(yīng)，樣品溶液體積小于10 mL，絡(luò)合劑醋酸鋅與單寧酸不形成沉淀，只形成膠體；樣品溶液體積大于10 mL，絡(luò)合劑醋酸鋅單寧酸立即形成沉淀；當(dāng)樣品溶液體積大于15 mL，EDTA消耗量變化不明顯，說明絡(luò)合劑醋酸鋅與樣品溶液中單寧完全反應(yīng)。由于核桃青皮單寧中主要成分為色素，樣品溶液體積太大，溶液顏色很深，不僅空白測定消耗較多的EDTA，而且滴定終點(diǎn)不好判斷，因此樣品溶液取樣體積為10 mL較為合適。

表3 不同體積樣品溶液絡(luò)合結(jié)果

2.4 標(biāo)準(zhǔn)滴定曲線法測定單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)方法的評價(jià)

(1)精密度。取同一樣品溶液10 mL，測定單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)，7次測定的結(jié)果如表4，以實(shí)際測得的樣品質(zhì)量值來衡量時(shí)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差值為1.27%，小于2%，表明該測定方法精密度很高。

表4 精密度試驗(yàn)結(jié)果

注:7次測定單寧質(zhì)量平均值為5.087 3 mg，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差值為1.27。

(2)重現(xiàn)性。5個(gè)同樣處理的樣品溶液，其單寧質(zhì)量測定結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%，表明該測定方法具有較好的重現(xiàn)性。

(3)準(zhǔn)確性。由表5可知，加標(biāo)回收試驗(yàn)的平均回收率為94.91%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.11%，小于2%，說明該測定方法具有很好的準(zhǔn)確度。

表5 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

注：平均回收率94.91%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.11%。

2.5 不同品種核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較

分別稱取不同核桃青皮樣品，按1.2方法制備樣品溶液，按1.03方法測定單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)。測定結(jié)果：新鮮核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.1%，在冰柜中冷凍儲(chǔ)藏2個(gè)月后，單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到6.4%；自然風(fēng)干得到的核桃青皮單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.9%，室溫放置2 a后核桃青皮單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到3.85%；韓城核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.63%；麻田核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.67%。新鮮核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，自然風(fēng)干后核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降；新鮮核桃青皮和自然風(fēng)干青皮儲(chǔ)藏過程中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)都會(huì)下降，這是因?yàn)楹颂仪嗥ぶ袉螌帢O容易氧化的結(jié)果。韓城和麻田2個(gè)地方的核桃品種青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低。

3 結(jié)論

本研究建立了利用滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線測定核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)的檢測方法，單寧提取劑為體積分?jǐn)?shù)30%的乙醇，該方法操作簡單，穩(wěn)定性好，精密度高，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.27%，加標(biāo)回收率為94.91%，可以用于測定核桃青皮中單寧，對快速評價(jià)核桃青皮品質(zhì)有著促進(jìn)作用。

新鮮的核桃青皮單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，經(jīng)冷凍儲(chǔ)藏、自然風(fēng)干、放置核桃青皮中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯下降，核桃新鮮青皮及時(shí)利用不僅減少環(huán)境污染，而且將核桃青皮中單寧得到充分利用，尋找一種新鮮核桃青皮的有效利用勢在必行。

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Determination of Tannin in Walnut Peel by Titration Standard Curve Method//

Zhang Suhua(Shanxi Province Forestry Research Institute, Taiyuan 030012, P. R. China)//

Journal of Northeast Forestry University，2017,45(2)：39-41.

Walnut Peel; Determination methods of Tannin; Titration standard curve method

張素華，女，1964年7月生，山西省林業(yè)科學(xué)研究院，高級工程師。E-mail：289018679@qq.com。

2016年9月19日。

S664.1

1)山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(20140311017-4)。

責(zé)任編輯：潘 華。