本發(fā)明屬于水質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種測定水溶液中殼聚糖濃度的方法。

背景技術(shù)：

殼聚糖是自然界唯一的堿性多糖，具有生物相容性、可降解等功能活性，日益受到人們的關(guān)注和青睞，在食品、化工、紡織、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域都有著廣泛的用途。殼聚糖屬于高聚物，自然界中天然存在的殼聚糖的重均分子量一般也在幾萬至上百萬不等，經(jīng)過化學(xué)方法改性的殼聚糖的重均分子量一般范圍很寬，文獻報道的殼聚糖重均分子量范圍為5.0×10²-1.0×10⁶g/mol，且分子量與分子量分布可控，適用于超濾膜截留率測試的基準物分子量范圍。超濾膜截留率測試是利用一定重均分子量的基準物水溶液通過濾膜，對過濾前后水溶液中基準物進行定量分析，從而判斷超濾膜分離性能優(yōu)異性。測試的關(guān)鍵在于如何快速準確分析水溶液中的基準物含量。

目前，測定水溶液中殼聚糖濃度的主要方法有茜素紅s熒光熄滅法、電化學(xué)法和光度法等。上述分析方法，都需要使用顯色劑、緩沖劑等，需要一定的顯色時間，分析效率低，且對測試儀器靈敏度要求較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有測定水中殼聚糖含量的方法操作步驟復(fù)雜、分析效率較低的技術(shù)問題，提供一種測定水溶液中殼聚糖濃度的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種測定水溶液中殼聚糖濃度的方法，該方法按照以下步驟進行：

(1)將某一重均分子量的殼聚糖樣品溶解于乙酸溶液中，并使用純水定容制備成殼聚糖儲備液；

(2)在一系列容量瓶中依次加入不同體積的殼聚糖儲備液，用氫氧化鈉溶液定容以得到一系列不同濃度的殼聚糖標準系列溶液，所述殼聚糖標準系列溶液的濃度范圍為25-1000mg/l；

(3)以蒸餾水為參比空白，用濁度儀分別測定所述殼聚糖標準系列溶液的濁度，以其濃度為橫坐標、對應(yīng)的濁度為縱坐標，繪制標準工作曲線；

(4)殼聚糖待檢測溶液使用2-25倍體積的氫氧化鈉溶液稀釋后，用濁度儀測定濁度；所述待檢測殼聚糖溶液中殼聚糖的重均分子量與步驟(1)中所述殼聚糖樣品的分子量相同，所述氫氧化鈉溶液的濃度與步驟(2)中氫氧化鈉溶液的濃度相同；

(5)根據(jù)步驟(3)得到的所述標準工作曲線，利用步驟(4)測定的濁度直接求得待檢測殼聚糖溶液的稀釋后濃度，按照稀釋倍數(shù)換算稀釋前濃度，即為待檢測殼聚糖溶液的濃度。

優(yōu)選地，所述殼聚糖樣品溶解于100ml的乙酸溶液中，所述乙酸溶液的質(zhì)量百分數(shù)為0.2-1.0％。

優(yōu)選地，所述殼聚糖儲備液的濃度為5.0g/l。

優(yōu)選地，所述氫氧化鈉溶液的濃度為1.0-10g/l。

優(yōu)選地，所述殼聚糖樣品的重均分子量為40,000、50,000、70,000、130,000、200,000或350,000。

該方法測定水溶液中殼聚糖濃度的相對標準偏差為0.75％-8.7％，加標回收率為82.1％-122％，最低檢出限為2.1～4.8mg/l。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的測定水溶液中殼聚糖濃度的方法，以氫氧化鈉溶液稀釋待測殼聚糖水溶液樣品和待檢測的殼聚糖水溶液，使水溶液中殼聚糖形成白色膠體，從而具有一定濁度，依據(jù)濃度與濁度的標準工作曲線可以快速準確地計算稀釋后待檢測殼聚糖水溶液的濃度，再根據(jù)稀釋倍數(shù)計算出稀釋前待檢測殼聚糖水溶液中的濃度，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對不同重均分子量的殼聚糖水溶液濃度進行檢測，殼聚糖濃度在一定范圍內(nèi)與濁度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(r²>0.999)；本發(fā)明的檢測方法的相對標準偏差為0.75％-8.7％，加標回收率為82.1％-122％，最低檢出限在2.1～4.8mg/l之間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的六個實施例的殼聚糖濃度與濁度線性關(guān)系標準工作曲線圖。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

本發(fā)明所用的儀器及原料均為市售，具體如下：

wgz-800型濁度儀，上海珊科儀器廠；

cp24s型電子天平，德國賽多利斯；

實施例1、實施例2的殼聚糖樣品，重均分子量分別約為4×10⁴g/mol和5×10⁴g/mol，分析純，上海麥克林生化科技有限公司；

實施例3-6的殼聚糖樣品，重均分子量分別約為7×10⁴g/mol、1.3×10⁵g/mol、2.0×10⁵g/mol、3.5×10⁵g/mol，分析純，北京百靈威科技有限公司；

氫氧化鈉、冰醋酸，優(yōu)級純，天津科密歐科技有限公司；

高純水，經(jīng)milli-q純水系統(tǒng)凈化。

實施例1

準確稱取5.0g重均分子量約為4×10⁴g/mol的殼聚糖樣品，用100ml質(zhì)量百分數(shù)為0.5％的乙酸水溶液溶解，待完全溶解至澄清溶液后，使用純水定容至1.0l，制備成濃度為5.0g/l的殼聚糖儲備液。在一系列50ml容量瓶中分別加入0.25-10ml殼聚糖儲備液，并分別用1.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容并搖勻，得到一系列不同濃度的殼聚糖標準系列溶液，濃度范圍為25-1000mg/l。蒸餾水為參比空白，用濁度儀分別測定上述殼聚糖標準系列溶液的濁度，以濃度為橫坐標，對應(yīng)的濁度為縱坐標繪制標準工作曲線。

取2ml殼聚糖待檢測溶液(其中殼聚糖的重均分子量約為4×10⁴g/mol)，使用1.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容至50ml，稀釋后用濁度儀測定濁度；由所得的標準工作曲線直接求得稀釋后濃度，按照25倍的稀釋倍數(shù)換算稀釋前濃度，即為待檢測殼聚糖溶液的濃度。

實施例2

準確稱取5.0g重均分子量約為5×10⁴g/mol的殼聚糖樣品，用100ml質(zhì)量百分數(shù)為0.2％的乙酸水溶液溶解，待完全溶解至澄清溶液后，使用純水定容至1.0l，制備成濃度為5.0g/l的殼聚糖儲備液。在一系列50ml容量瓶中分別加入0.25-10ml殼聚糖儲備液，并分別用2.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容并搖勻，得到一系列不同濃度的殼聚糖標準系列溶液，濃度范圍為25-1000mg/l。蒸餾水為參比空白，用濁度儀分別測定上述殼聚糖標準系列溶液的濁度，以濃度為橫坐標，對應(yīng)的濁度為縱坐標繪制標準工作曲線。

取5ml殼聚糖待檢測溶液(其中殼聚糖的重均分子量約為5×10⁴g/mol)，使用2.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容至50ml，稀釋后用濁度儀測定濁度；由所得的標準工作曲線直接求得稀釋后濃度，按照10倍的稀釋倍數(shù)換算稀釋前濃度，即為待檢測殼聚糖溶液的濃度。

實施例3

準確稱取5.0g重均分子量約為7×10⁴g/mol的殼聚糖樣品，用100ml質(zhì)量百分數(shù)為1.0％的乙酸水溶液溶解，待完全溶解至澄清溶液后，使用純水定容至1.0l，制備成濃度為5.0g/l的殼聚糖儲備液。在一系列50ml容量瓶中分別加入0.25-10ml殼聚糖儲備液，并分別用5.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容并搖勻，得到一系列不同濃度的殼聚糖標準系列溶液，濃度范圍為25-1000mg/l。蒸餾水為參比空白，用濁度儀分別測定上述殼聚糖標準系列溶液的濁度，以濃度為橫坐標，對應(yīng)的濁度為縱坐標繪制標準工作曲線。

用濁度儀測定同一分子量殼聚糖溶液的濁度，由所得的標準工作曲線直接求得殼聚糖溶液的濃度。

取10ml殼聚糖待檢測溶液(其中殼聚糖的重均分子量約為7×10⁴g/mol)，使用5.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容至50ml，稀釋后用濁度儀測定濁度；由所得的標準工作曲線直接求得稀釋后濃度，按照5倍的稀釋倍數(shù)換算稀釋前濃度，即為待檢測殼聚糖溶液的濃度。

實施例4

準確稱取5.0g重均分子量約為1.3×10⁵g/mol的殼聚糖樣品，用100ml質(zhì)量百分數(shù)為0.4％的乙酸水溶液溶解，待完全溶解至澄清溶液后，使用純水定容至1.0l，制備成濃度為5.0g/l的殼聚糖儲備液。在一系列50ml容量瓶中分別加入0.25-10ml殼聚糖儲備液，并分別用6.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容并搖勻，得到一系列不同濃度的殼聚糖標準系列溶液，濃度范圍為25-1000mg/l。蒸餾水為參比空白，用濁度儀分別測定上述殼聚糖標準系列溶液的濁度，以濃度為橫坐標，對應(yīng)的濁度為縱坐標繪制標準工作曲線。

取25ml殼聚糖待檢測溶液(其中殼聚糖的重均分子量約為1.3×10⁵g/mol)，使用6.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容至50ml，稀釋后用濁度儀測定濁度；由所得的標準工作曲線直接求得稀釋后濃度，按照2倍的稀釋倍數(shù)換算稀釋前濃度，即為待檢測殼聚糖溶液的濃度。

實施例5

準確稱取5.0g重均分子量約為2.0×10⁵g/mol的殼聚糖樣品，用100ml質(zhì)量百分數(shù)為0.6％的乙酸水溶液溶解，待完全溶解至澄清溶液后，使用純水定容至1.0l，制備成濃度為5.0g/l的殼聚糖儲備液。在一系列50ml容量瓶中分別加入0.25-10ml殼聚糖儲備液，并分別用8.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容并搖勻，得到一系列不同濃度的殼聚糖標準系列溶液，濃度范圍為25-1000mg/l。蒸餾水為參比空白，用濁度儀分別測定上述殼聚糖標準系列溶液的濁度，以濃度為橫坐標，對應(yīng)的濁度為縱坐標繪制標準工作曲線。

取5ml殼聚糖待檢測溶液(其中殼聚糖的重均分子量約為2.0×10⁵g/mol)，使用8.0g/l的氫氧化鈉水溶液定容至50ml，稀釋后用濁度儀測定濁度；由所得的標準工作曲線直接求得稀釋后濃度，按照10倍的稀釋倍數(shù)換算稀釋前濃度，即為待檢測殼聚糖溶液的濃度。

實施例6

準確稱取5.0g重均分子量約為3.5×10⁵g/mol的殼聚糖樣品，用100ml質(zhì)量百分數(shù)為0.8％的乙酸水溶液溶解，待完全溶解至澄清溶液后，使用純水定容至1.0l，制備成濃度為5.0g/l的殼聚糖儲備液。在一系列50ml容量瓶中分別加入0.25-10ml殼聚糖儲備液，并分別用10g/l的氫氧化鈉水溶液定容并搖勻，得到一系列不同濃度的殼聚糖標準系列溶液，濃度范圍為25-1000mg/l。蒸餾水為參比空白，用濁度儀分別測定上述殼聚糖標準系列溶液的濁度，以濃度為橫坐標，對應(yīng)的濁度為縱坐標繪制標準工作曲線。

取2ml殼聚糖待檢測溶液(其中殼聚糖的重均分子量約為3.5×10⁵g/mol)，使用10g/l的氫氧化鈉水溶液定容至50ml，稀釋后用濁度儀測定濁度；由所得的標準工作曲線直接求得稀釋后濃度，按照25倍的稀釋倍數(shù)換算稀釋前濃度，即為待檢測殼聚糖溶液的濃度。

實施例1-6的標準工作曲線性方程與線性相關(guān)系數(shù)見表1，標準曲線圖見圖1。由表1可知，線性相關(guān)系數(shù)均可達到0.999以上。測定空白溶液11次，通過計算3倍的空白標準偏差，得出各實施例測定水溶液中殼聚糖濃度的檢出限見表1。用該方法檢測6種不同重均分子量的窄分布殼聚糖水溶液濃度，質(zhì)量濃度檢出限在2.1～4.8mg/l之間。

表1

實施例7-9

利用實施例1至實施例6的方法，分別檢測濃度為40mg/l、120mg/l、200mg/l各重均分子量的殼聚糖水溶液，計算平均回收率與相對標準偏差。結(jié)果見表2，平均加標回收率在82.1％-122％范圍內(nèi)，相對標準偏差為0.75％-8.7％。

表2

盡管上面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。