專利名稱:植物粉末樣品的預處理方法
技術領域:
本發(fā)明涉及植物組分的提取,尤其涉及一種植物粉末樣品的預處理方法。
背景技術:
在植物組分顯色法檢測過程中,例如果膠的檢測,由于色素會有一定吸光度,從而 對顯色法造成干擾,同時糖會與顯色劑反應形成有色物質,這也會對顯色法造成干擾,所以 在植物樣品預處理過程中,通常都需要進行除糖、除色素處理。常用的樣品預處理方法是 將植物粉末樣品用濃度為80%的乙醇溶液加熱回流1小時,去除濾液,余下濾渣再做進一 步的提取處理,用于其它檢測,此種方法一般稱為乙醇處理法,但這種乙醇處理法存在的問 題是只能除去小分子水溶性糖,同時對色素的提取也有一定局限性。而在濾渣處理時,有 時候需要用酸液提取,這就造成之前未被提取出來的多糖水解而被提取出來,而由于酸的 作用破壞了細胞壁,使之前未能溶解出來的色素也被提取出來,從而影響最終檢測結果。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術存在的缺陷,提供一種植物粉末樣品的 預處理方法,提高除糖、除色素效果。本發(fā)明提供的一種植物粉末樣品的預處理方法,包括如下步驟將植物粉末樣品 加入預處理提取液中,然后在水浴中加熱回流,去除濾液,保留濾渣,所述預處理提取液為 酸-醇溶液,所述酸-醇溶液的氫離子濃度為o. 005mol/L 0. 05mol/L,以體積百分比計, 所述酸_醇溶液的醇濃度為60 % 80 %。優(yōu)選地,所述酸_醇溶液中的酸為鹽酸或醋酸。優(yōu)選地,所述酸_醇溶液中的醇為乙醇、異丙醇、甲醇中的任一種。優(yōu)選地,所述氫離子濃度為0. 008mol/L 0. 03mol/L。優(yōu)選地,所述氫離子濃度為0. 01mol/L 0. 02mol/L。優(yōu)選地,所述在水浴中加熱回流的時間為lOmin 60min。優(yōu)選地,所述在水浴中加熱回流的時間為20min 40min。優(yōu)選地,以體積百分比計,所述酸-醇溶液的醇濃度為65% 75%。優(yōu)選地,所述水浴的溫度為80°C 100°C。優(yōu)選地,所述水浴的溫度為85°C 90°C。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明由于采用酸-醇溶液作為預處理提取液對植物粉末樣品 進行預處理,因此,具有如下優(yōu)點1、由于含有醇,醇可以有效提取植物粉末樣品中的糖和色素,并可以沉淀待測組 分;2、由于含有酸,在酸性條件下,使植物粉末樣品中部分多糖水解成低分子糖,一并 被提取出來,避免多糖在其后酸解時水解釋放出來而干擾樣品的顯色檢測;通過酸化作用可以破壞植物粉末樣品的細胞壁,使包裹在里面的色素和糖類組分更容易被提取出來,從而大幅縮短除糖、除色素的時間,也有利于其后待測定組分的提取, 可減少其后的樣品待測組分萃取時間;此外,適當濃度氫離子的存在,可以破壞植物組分表面的水化層和電荷,從而有利 于果膠、蛋白質等大分子植物組分的沉淀,減小植物組分的溶解和水解造成的損失,提高后 續(xù)測定的準確性。但酸性過強會使植物組分水解成為水溶性組分,本發(fā)明中的酸-醇溶液, 氫離子濃度在0. 005mol/L 0. 05mol/L之間,能夠有利于植物組分的沉淀,而又不會使植 物組分水解成為水溶性組分。3、較之現(xiàn)有技術_乙醇處理法只能除去小分子水溶性糖的局限,本發(fā)明的酸_醇 溶液處理法可以使植物中的多分子糖類水解并被提取出來,避免了在其后酸解浸提待測組 分時,多分子糖類水解被提取出來,從而對顯色檢測造成干擾,尤其在植物組分顯色檢測 中,糖類組分也可以與顯色劑發(fā)生反應顯色,從而對檢測造成干擾;4、將除糖、除色素及酸化三個操作合并在一起,簡化了預處理過程,減小了操作過 程引入誤差的機會,也大大節(jié)省了分析時間。
圖1是本發(fā)明植物粉末樣品的預處理方法的流程圖;圖2是酸-醇溶液對植物組分的提取量隨醇濃度的變化示意圖;圖3是本發(fā)明植物粉末樣品的預處理方法與現(xiàn)有技術處理方法的除色素效果對 比圖。
具體實施例方式參見圖1,本發(fā)明的基本構思是,提供一種植物粉末的預處理方法,采用氫離子濃 度為0. 005mol/L 0. 05mol/L、醇濃度為60% 80%的酸-醇溶液作為預處理提取液對 植物粉末進行預處理,將植物粉末樣品加入酸-醇溶液中,在水浴中加熱回流,而后去除濾 液,保留濾渣。下面通過具體的實施例對本發(fā)明植物粉末的預處理方法進一步描述。實施例一將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在80°C的水浴中加熱回流lOmin,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣待進一步檢測用。其中,預處理提取液為鹽酸-乙醇溶液,其中,氫離子濃度為0. 02mol/L、以體積百 分比計,乙醇濃度為60%。實施例二將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在85°C的水浴中加熱回流15min,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣待進一步檢測用。其中,預處理提取液為鹽酸-異丙醇溶液,其氫離子濃度O.Olmol/L,以體積百分 比計,異丙醇濃度為65%。實施例三將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在90°C的水浴中加熱回流20min,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣待進一步檢測用。
其中,預處理提取液為鹽酸-甲醇溶液,其氫離子濃度為0. 03mol/L,以體積百分 比計,其甲醇濃度為70%。實施例四將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在87°C的水浴中加熱回流15min,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣。其中,預處理提取液為醋酸-異丙醇溶液,其氫離子濃度為0. 04mol/L,以體積百 分比計,其異丙醇濃度為80%。實施例五將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在89°C的水浴中加熱回流20min,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣。其中,預處理提取液為鹽酸-乙醇溶液,其氫離子濃度為0. 04mol/L,以體積百分 比計,其乙醇濃度為70%。實施例六將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在88°C的水浴中加熱回流25min,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣。其中,預處理提取液為醋酸-異丙醇,其氫離子濃度為0.05mol/L,以體積百分比 計,其異丙醇濃度為80%。實施例七將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在89°C的水浴中加熱回流35min,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣。其中,預處理提取液為鹽酸-甲醇溶液,其氫離子濃度0.035mol/L、以體積百分比 計,其甲醇濃度為75%。實施例八將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在69°C的水浴中加熱回流35min,然 后過濾,去除濾液,保留濾渣。其中,預處理提取液為醋酸-甲醇溶液,其氫離子濃度為0. 03mol/L,以體積百分 比計,甲醇濃度為75%。以下通過具體的實驗證明本發(fā)明植物粉末樣品的預處理方法的處理效果。1、酸-醇溶液中醇濃度(體積百分比)在60% 80%時,對植物組分的提取效率
最佳;以果膠為樣品,采用沉淀法對果膠樣品進行試驗,看不同濃度乙醇的回收率。試驗方案準確稱取2g果膠樣品,用不同濃度乙醇溶液250mL加熱提取lh后過 濾,氮吹干燥后看果膠的回收率。結果如圖2所示,當乙醇濃度(體積百分比)達到60% 后,果膠的回收率增幅基本趨于緩和,合適的醇溶液濃度為60 % 90 %。由于糖提取的合 適醇溶液濃度是20% 80%,所以本發(fā)明技術方案選用的體積百分比為60% 80%醇溶 液,果膠的提取率最佳。2、酸-醇溶液中酸濃度對植物組分回收率的影響;以植物組分中的果膠為試驗對象,采用乙醇濃度為80%的提取液——鹽酸-乙醇 溶液,看不同酸濃度的酸-醇溶液處理時,洗脫液中的是否含有果膠。
試驗方案準確稱取lg植物粉末樣品,用100mL酸濃度不同的鹽酸-乙醇溶液加 熱提取lh后,過濾液定容到250mL。采用酶解-離子色譜檢測濾液中是否含有半乳糖醛酸, 具體為取l.OmL上述溶液于lOOmL磨口三角瓶中,依次加入20mL乙酸/乙酸鈉緩沖溶 液(濃度為0. lmol/L, pH值為4. 0)和1. OmL的Aspergillus niger果膠酶溶液(濃度為 300u/mL),在55°C水浴中振蕩1. Oh,酶解液轉移至250mL容量瓶中,使用質量分數(shù)為0. 1% 的苯甲酸溶液定容至刻度。該溶液經過0. 45 y m濾膜后,用離子色譜通過保留時間比對,檢 測其中是否含有半乳糖醛酸及其含量高低。表1 不同氫離子濃度條件下酸_醇溶液中半乳糖醛酸檢測結果
氫離子濃度(mol/L)00. 0050. 010. 050. 10提取液檢測結果(% )1. 380. 760. 600. 982. 45檢測結果(見表1)采用鹽酸濃度為0. 01mol/L的酸醇溶液處理時,離子色譜檢 測到的、處理液中所含半乳糖醛酸含量很低,表明該處理方法造成的果膠組分流失率低。而 采用單純的乙醇溶液(即表1中氫離子濃度為Omol/L)、或者酸醇溶液中的鹽酸濃度較高 (氫離子濃度為0. lmol/L)時,溶液中檢測到的半乳糖醛酸含量較高,反映出該除糖、除色 素方法造成的果膠組分流失率較高。氫離子的存在,可以破壞果膠、蛋白質等組分的表面電荷,從而減少其親水性,降 低其在水中的溶解度,從而流失率減少。但是,當酸的濃度不斷提高,將使原果膠、蛋白質 等組分容易發(fā)生水解,變成小分子組分,從而在水中的溶解度提高,組分流失率變大。從 表1可以看出,本發(fā)明所用的預處理提取液-酸-醇溶液,其氫離子濃度為0. 005mol/L O.Olmol/L,果膠的流失率低。3、預處理提取液-酸-醇溶液的除糖效率;試驗方案準確稱取lg植物粉末樣品,用0. 01mol/L鹽酸-80% (體積百分比) 乙醇溶液加熱進行預處理,采用不同加熱提取時間,用顯色法測定濾液中的總糖含量,看 酸_醇溶液的合適提取時間。表2:提取時間實驗結果
lOmin20min40min60min樣品128. 07%28. 72%28. 89%28. 81%樣品224. 15%24. 58%24. 57%24. 55%由上表可以看到,采用酸-醇溶液提取總糖,只要20min時間就能達到理想的效 果。而現(xiàn)有技術則需長達1小時、部分需要除糖率高的實驗需要2小時才能實現(xiàn)。4、預處理提取液-酸-醇溶液的除色素效果;對照例準確稱取lg植物粉末樣品,用現(xiàn)有技術的預處理提取液-100ml乙醇濃度
6為80% (體積百分比)的乙醇水溶液進行預處理,水浴回流1小時,然后用濾紙過濾,將濾 紙和濾渣用2mol/L的鹽酸水解提取其中的果膠,得到的酸解液顏色渾濁、泛黃,這說明除 色素效果差,進一步顯色法檢測時會影響檢測結果??蓞⒁妶D3中左邊容器,左邊容器中盛 放的是用現(xiàn)有技術-80%乙醇溶液除糖后濾渣的酸解液,顏色渾濁、泛黃。本發(fā)明的預處理方法準確稱取lg植物粉末樣品,用100mL乙醇濃度為80%、鹽 酸濃度為0. 01mol/L的乙醇-鹽酸水溶液進行預處理,水浴下回流20min,然后用濾紙過濾, 將濾紙和濾渣用2mol/L的鹽酸水解提取其中的果膠,得到的酸解液顏色透明、清澈,這說 明本發(fā)明除色素效果好,供進一步顯色法檢測用時不會影響檢測結果??蓞⒁妶D3中右邊 容器,該容器中盛放的是用本發(fā)明乙醇-鹽酸溶液除糖后濾渣的酸解液,顏色透明、清澈。由此可見,本發(fā)明采用酸-醇溶液作為預處理提取液的除色素效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有 技術中單純的醇溶液。5、預處理提取液-酸-醇溶液的除糖效果;對照例準確稱取lg植物粉末樣品,用現(xiàn)有技術的預處理提取液-100mL80% (體 積百分比)的乙醇水溶液進行預處理,水浴回流1小時;本發(fā)明的酸-醇溶液處理法準確稱取lg植物粉末樣品,用100mL乙醇濃度(體 積百分比)為80%、鹽酸濃度為0. 01mol/L的乙醇-鹽酸水溶液進行預處理,水浴下回流 20min。濾液用連續(xù)流動法測定其總糖含量,測定結果見表3。表3、除糖效果對比實驗結果
權利要求
一種植物粉末樣品的預處理方法,包括如下步驟將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在水浴中加熱回流,去除濾液,保留濾渣,其特征在于,所述預處理提取液為酸 醇溶液,所述酸 醇溶液的氫離子濃度為0.005mol/L~0.05mol/L,以體積百分比計,所述酸 醇溶液的醇濃度為60%~80%。
2.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述酸-醇溶液中 的酸為鹽酸或醋酸。
3.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述酸-醇溶液中 的醇為乙醇、異丙醇、甲醇中的任一種。
4.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述氫離子濃度 為 0. 008mol/L 0. 03mol/L。
5.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述氫離子濃度 為 0. 01mol/L 0. 02mol/Lo
6.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述在水浴中加 熱回流的時間為lOmin 60min。
7.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述在水浴中加 熱回流的時間為20min 40min。
8.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,以體積百分比計, 所述酸_醇溶液的醇濃度為65% 75%。
9.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述水浴的溫度 為 80°C 100°C。
10.根據權利要求1所述的植物粉末樣品的預處理方法,其特征在于,所述水浴的溫度 為 85°C 90°C。
全文摘要
本發(fā)明公開一種植物粉末樣品的預處理方法,包括如下步驟將植物粉末樣品加入預處理提取液中,然后在水浴中加熱回流,去除濾液,保留濾渣,所述預處理提取液為酸-醇溶液,所述酸-醇溶液的氫離子濃度為0.005mol/L~0.05mol/L,以體積百分比計,所述酸-醇溶液的醇濃度為60%~80%。本發(fā)明采用酸-醇溶液對植物粉末樣品進行預處理的方法,除糖、除色素效果更加理想,所需要的時間也更短、效率更高,而且不會加大預處理過程中植物粉末樣品中組分的流失率。同時,由于酸化液加熱處理,可破壞細胞壁,不僅提高了除糖、除色素的效率,也有利于其后待測定組分的提取,可減少其后的樣品待測組分萃取時間。
文檔編號G01N1/34GK101975690SQ201010507469
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權日2010年10月15日
發(fā)明者孔浩輝, 程志穎, 金保鋒, 黃翼飛 申請人:廣東中煙工業(yè)有限責任公司