pH示差法测定黑豆皮中的花青素

维普资讯 http://www.cqvip.com 化学分析计量　２００８年，第１７卷，第１期　ｐＨ示差法测定黑豆皮中的花青素　王少波杜永峰姚秉华　（西安理工大学应用化学系，西安７１００５４）　摘要用酸性乙醇溶液对黑豆皮进行提取，并用ｐＨ示差法对黑豆皮中的花青素含量进行测定。结果表明，黑　豆皮中花青素平均含量为３．８３６　ｍｇ／ｇ。该法测定结果的相对标准偏差为２．９７％（ｎ＝６），加标平均回收率为９６．２％。　该法能很好地消除溶液中杂质对测定结果的影响，可用于植物花青素的定量分析。　关键词花青素黑豆皮测定ｐＨ示差法　黑大豆是传统的药食兼用的农用产品资源之　１：１５的料液比用酸性乙醇溶液在５０％下浸提３次，　一，自古以来民间就有用黑大豆补血、活血和乌发养　至黑豆皮浸提液为无色，抽滤后用浸体液定容至　颜的记载¨Ｊ，因此黑大豆具有较高的研究价值和开　１　０００　ｍＬ。　发潜力。黑豆皮中富含花青素，是天然花青素的重　２．３结果计算　要来源，但目前对花青素的定量分析没有较好的方　根据Ｔ　Ｆｕｌｅｋｉ的研究　３　Ｊ，结合比耳定律公式Ａ　法，常用的方法是以色价或吸光度表示其相对含量；　＝　６ｃ，得黑豆皮中花青素含量计算公式如下：　用花青素纯品配制不同浓度梯度绘制标准曲线测定　Ｘ：ＡＴＶＦＭｘ　１　０００　ｆ　１）　—花青素的含量，但由于花青素的标准品很不稳定，限　ｍ　制了这种方法的使用。笔者采用ｐＨ示差法　Ｊ，结　式中：　——黑豆皮花青素含量，ｍｇ／ｇ；　合Ｔ　Ｆｕｌｅｋｉ的研究　对黑豆皮中花青素进行了定量　△卜吸光值；　分析。　稀释体积，Ｌ；　１方法原理　卜稀释倍数；　花青素发色团结构的转换是ｐＨ值的函数，而　——矢车菊素－３一葡萄糖苷的相对分子质量；　且起干扰作用的棕褐色（降解）产物的特征光谱不　——矢车菊素一３一葡萄糖苷的摩尔消光系　随ｐＨ值的改变而变化。结合朗伯一比耳定律可得　数　；　出，在两个不同的ｐＨ下，花青素溶液的吸光值的差　ｍ——样品质量，ｇ。　值与花青素的含量成比例。因此通过两个ｐＨ，同一　３结果与讨论　波长（以花青素最大可见吸收波长）下的吸光值差　３．１吸收波长　值，参考Ｔ　Ｆｕｌｅｋｉ的经验公式便可以测得花青素的　取一定量黑豆皮提取液用酸性乙醇溶液稀释至　一含量。　定体积，使其吸光值在一定范围内，在４００～６００　２实验部分　ｎｍ波长范围内进行可见光的扫描，绘制吸收光谱图　２．１　主要仪器与试剂　曲线。由图１可知，在可见光谱范围内，黑豆皮花青　紫外可见分光光度计：ＵＶ一１２００型，上海美普　素的最大吸收波长为５３０　ｎｍ。　达仪器有限公司；　酸度计：ｐＨＳ一３Ｃ型，上海康仪仪器有限公司；　旋转蒸发仪：ＲＥ一５２，上海嘉鹏科技有限公司；　电子恒温水浴锅：天津市泰斯特仪器有限公司；　ｐＨ　１．０缓冲溶液：０．２　ｍｏＬ／Ｌ　ＫＣ１—０．２　ｍｏｌ／Ｌ　ＨＣ１一Ｈ，０溶液，（体积比为５０：９７：５３）；　ｐＨ　４．５缓冲溶液：准确称取１９．２９４　ｇ　ＮａＡｃ加　入到２４　ｍＬ冰乙酸中定容至５００　ｍＬ。　图１　黑豆皮花青素的可见光谱图　２．２黑豆皮中花青素的提取　称取２０　ｇ黑豆皮，粉碎过３７５　Ｉ．ｚｍ（４０目）筛，按　收稿日期：２００７　１０—２８　维普资讯 http://www.cqvip.com

王少波，等：ｐＨ示差法测定黑豆皮中的花青素　４７　３．２　ｐＨ的确定　为使ｐＨ示差法有较好的灵敏度及准确性，ｐＨ　的选定对花青素的定量分析具有重要的意义，在选　定ｐＨ时应考虑以下因素：（１）在此两个ｐＨ处测定　的花青素的吸光值差异应是最显著；（２）单一ｐＨ的　轻微变动，对花青素吸光值的影响极小；（３）花青素　在所处的两个ｐＨ下，应相当稳定。由于花青素只　有在酸性介质中是稳定的，因此本实验只测定ｐＨ　小于７时不同ｐＨ条件下花青素溶液在最大吸收波　长处的吸光值。并以ｐＨ值为横坐标，Ａ…为纵坐标　作图，如图２所示。　ｐＨ　图２不同ｐＨ对花青素吸收值的影响　从图２中可以看出，在ｐＨ值为０．５～２．０和４．０　～５．０两个域内，ｐＨ值的轻微变动对吸光度值影响　很小，而且在这两个ｐＨ值范围内，花青素在酸性介　质中具有相当稳定性。综上所述，选择的两个ｐＨ　值分别为１．０和４．５。　３．３反映平衡时间　因为花青素在溶液介质中存在４种结构形式，　这４种结构形式在某一ｐＨ下处于动态平衡，当ｐＨ　改变时，动态平衡发生转移，总的趋势为：ｐＨ＝１时，　花青素以红色的２一苯基苯并吡喃的形式存在；ｐＨ＝　４．５时，花青素以无色的甲醇假碱的形式存在。一　定时间后达到一个新的平衡。实验分别配制ｐＨ１．０　和ｐＨ４．５的色素缓冲溶液，隔一定时间测其吸光　度，观察溶液吸光度随时间的变化，确定溶液平衡的　时间。试验数据列于表１。　表１黑豆皮花青素在缓冲溶液中吸光值随时间的变化　时间／ｍｉｎ　１０　２０　３０　４０　５０　６０　ｐＨ　１．０　１．２７６　１．２７９　１．２８８　１．２９ｌ　１．３０４　１．３０９　ｐＨ　４．５　０．４０５　０．４１１　Ｏ．４ｌ８　０．４２５　０．４２７　０．４３０　时间／ｍｉｎ　７０　８０　９０　ｌｏ０　ｌｌＯ　ｐＨ　１．０　１．３ｌ５　１．３ｌ７　１．３ｌ８　１．３１７　１．３ｌ７　ｐＨ　４．５　０．４３２　０．４３７　０．４３８　０．４３８　０．４３９　注：测定波长为５３０　ｎｍ。　由表１数据可知，在不同时问，花青素在缓冲液　中的吸光值不同，随时间的延长，在ｐＨ　１．０的缓冲　溶液中花青素的吸光值上升，８０　ｒａｉｎ以后吸光值稳　定；在ｐＨ　４．５的缓冲溶液中花青素的吸光值随时间　的延长而升高，１００　ｒａｉｎ时处于稳定。因此本实验选　择花青素在缓冲液中的平衡时间为１００　ｒａｉｎ。　３．４精密度试验　按照２．２提取方法制得黑豆皮花青素提取液　１　０００　ｍＬ，从１０００　ｍＬ提取液中准确量取２０．０　ｍＬ　两份，分别用ｐＨ　１．０、ｐＨ　４．５的缓冲溶液定容至　１００　ｍＬ，在波长５３０　ｎｍ处测定吸光值，平行测定６　次。按式（１）计算花青素含量，结果列于表２。　表２精密度试验结果　样品　Ａ　Ａ　△』４　花青素含　平均值／　ＲＳＤｌ／　序号　（ｐＨ　１．０）　（ｐＨ　４．５）　量／ｍｇ・ｇ　ｍｇ‘ｇ　％　ｌ　１．４０５　０．４３９　０．９６６　３．６６５　２　１．４１２　Ｏ．４０９　１．００３　３．８０５　３　１．５ｌ２　０．４８７　１．０２５　３．８８９　３．８３６　２．９７　４　１．４４３　０．３９４　１．０４９　３．９８０　５　１．４Ｏ２　Ｏ．４ｌＯ　０．９９２　３．７６４　６　１．４４０　Ｏ．４ｏ９　１．０３ｌ　３．９１２　３．５　回收试验　从上述试验的１　０００　ｍＬ提取液中准确量取４０　ｍＬ溶液至真空干燥箱于５０℃下烘干，得黑豆皮花　青素干粉，将其平均分为两份。准确量取提取液２０　ｍＬ两份，分别加入上述所得黑豆皮花青素干粉，平　行测定３次，按式（１）计算其含量。测定结果和回　收率列于表３。　表３回收试验结果　ｍｇ・ｇ—ｌ加标量／　　测得量／　ｍｇ・ｇ—ｌ　回收率／％　平均回收　率／％　ＲＳＤ／％　３．９ｌ２　３．７９５　９７．０　３．９Ｏ９　３．８３０　９８．Ｏ　９６．２　２．４　３．９Ｏ７　３．６５９　９３．６　４结语　采用ｐＨ示差法对黑豆皮中花青素的含量进行　定量分析，能很好地消除溶液中杂质对测定结果的　影响，因而可信度较高，为以后的黑豆皮花青素定量　分析提供了一定的依据。　参考文献　［１］　常汝镇．中国黑豆资源及营养和药用价值［Ｊ］．中国食物与营　养，１９９８（５）：３８—３９．　［２］ＷｒｏｌｓｔａｄＲＥ，Ｃｕｌｂｅｒｔｓｏｎ　Ｊ　Ｄ，ＣｏｍｗｅｌｌＣ，ｅｔａ１．Ｄｅｌｅｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｄｕ１．　ｔｅｒａｔｉｏｎ　ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ　ｊｕｉｃｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ　ａｎｄ　ｗｉｎｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　Ａｓｓｏ．　ｃｉａｔｉｏｎ　ｏｆＯｆｉｆｃｉａｌ　Ａｎａｌ￣ｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｓ，１９８２，６５：１４１７—１４２３．　［３］　Ｆｕｌｅｋｉ　Ｔ．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　Ｉ．ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｉｎ　ｃｒａｎｂｅｒｒｙｉｅｓ［Ｊ］．Ｊ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ．１９６８．３３：７２—７７．　［４］孙中武．植物化学［Ｍ］．哈尔滨：东北林业大学出版社，２０００．　（下转第４９页Ｊ　维普资讯 http://www.cqvip.com

王琳，等：直读光谱法分析丝状样品中的元素　４９　２．３类型标准化样品的选择和分析　表１精密度试验结果（ｎ＝７）　％　由于分析试样和标样的冶金过程和某些物理状　元素　光谱分析单点值　ＲＳＤ　态有差异，会造成分析结果有偏差。因此选择与分　Ｃ　０．０２８　０．０２９　００．０２８　０．０２８　３７０　．０２７　０．０２６　０．０２６　．析试样规格、牌号一致且成分均匀、物理性能良好　Ｓ　０．０１７　０．０１７　００．０１８　０．０１８　３０１９　０．０１７　０．０１８　．４４　．（无气孔、砂眼）的样品作控样。控样成分中Ｃ、Ｓ元　Ｐ　０．０１６　０．０１５　００．０１４　０．０１４　１２素用高频红外碳硫仪分析，其余元素采用湿法化学　０１２　Ｏ．０ｌ１　０．０１１１　．６　．Ｃ分析。　ｒ　１７．３９　１７１７．４２　１７．５２　１７．５３　４６　１７．５０　１７．６０　０．４０　．２．４样品处理　Ｎｉ　９．９７　９．９４　９９．９０　９．８８　０９４　９．９４　９．９３　．３０　．分析用样品要求表面平整、无氧化物，因为氧和　Ｔｉ　０．３３６　０．３３２　００．３３７　０．３３９　１５４　水等对样品的激发放电有严重的影响；另外，还需要　３４５　０．３４５　０．３４５　．．考虑干扰元素的影响；由于硅在Ｎａ　１４９．２６２　ｎｍ光　表２两种方法对１Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ丝材分析结果（ｎ：７）％　谱线处有连续的光谱带，故分析硅元素时采用有机　分析元素　Ｃ　Ｓ　Ｐ　Ｃｒ　Ｎｉ　Ｔｉ　溶剂擦拭；不分析硅元素时直接在砂轮机或砂纸上　化学法　０．０３ｌ　０．０２０　０．０２１　１７．３８　９．９３　０．３３２　直读光谱法　０．０２８　０．０１８　０．０１３　１７．４９　９．９３　０．３４０　打磨。样品处理好后应立即进行测量，以免搁置太　久或表面形成氧化物，影响测定结果。　３　结语　２．５精密度试验　用本法分析直径在３　ｍｍ以下的丝状样品，准　按照１．３实验方法，对　０．８的１Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ丝　确度和精密度比较理想，能代替企业传统的手工分　材样品进行分析，分析结果列于表１。　析法，提高了分析效率。　２．６准确度试验　参考文献　采用企标所列的化学法（用红外法测定碳硫，　［１］周开忆．光谱实验室（第ｌ０卷）［Ｍ］．北京：中国科学院化工冶　金研究所，１９９３．　钼蓝比色法测定磷，过硫酸铵氧化容量法测定铬，丁　［２］李小杰．真空直读发射光谱分析稳定性探讨［Ｊ］．冶金分析，　二肟直接光度法测定镍，变色酸光度法测定钛），与　１９９４，４（６）：５７—５９．　本方法对　０．８的１Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ丝材样品进行分析，　［３］缪征明．数理统计在分析化学中的应用［Ｍ］．成都：四川科学　分析结果列于表２。　技术出版社，１９８７：２１４—２２４，２７３．　ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩｏＮ　ｏＦ　ＥＬＥＭＥＮＴＳ　ＩＮ　ＷＩＲＥ　ＳＡＭＰＬＥＳ　ＢＹ　ＤＩＲＥＣＴ—ＲＥＡＤＩＮＧ　ＡＥＳ　Ｗａｎｇ　Ｌｉｎ，Ｗａｎｇ　Ｘｉａｏｊｉｅ，Ｆａｎｇ　Ｑｉｕｐｉｎｇ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ａｅｒｏｓｐａｃｅ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４５，Ｃｈｉｎａ）　ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｄｉｒｅｃｔ—ｒｅａｄｉｎｇ　ａｔｏｍｉｃ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｉｒｅ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｉｎ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｂｅｌｏｗ　３　ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｙｐｅ　ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ　ｓａｍｐｌｅｓ，ｓｏｕｒｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　０．３０％一１２．６％（ｎ＝７）．　ＫＥＹＷＯＲＤＳ　ｄｉｒｅｃｔ—ｒｅａｄｉｎｇ　ＡＥＳ，ｗｉｒｅ　ｓａｍｐｌｅ，ｔｙｐｅ　ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ　（上接第４７页）　ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩｏＮ　ｏＦ　ＡＮＴＨｏＣＹＡＮＩＮ　ＣｏＮＴＥＮＴ　ＩＮ　ＢＬＡＣＫ　ＢＥＡＮ　ＰＥＥＬ　ＢＹ　ｐＨ—ＤⅡ　＇ＥＲＥＮ　Ｉ１ＡＬ　Ｍ　ＴＨｏＤ　Ｗａｎｇ　Ｓｈａｏｂｏ，Ｄｕ　Ｙｏｎｇｆｅｎｇ，Ｙａｏ　Ｂｉｎｇｈｕａ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＡｐｐｌｉｅｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎ　Ｕｎｉｖｅｍｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００５４，Ｃｈｉｎａ）　ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｔｈｅ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ　ｉｎ　ｂｌａｃｋ　ｂｅａｎ　ｐｅｅｌ　ｗａｓ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ａｃｉｄｉｃ　ｅｔｈａｎｏｌ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｐＨ—ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｐｅｃ—　ｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ．Ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｂｌａｃｋ　ｂｅａｎ　ｐｅｅｌ　ｗａｓ　ａｂｏｕｔ　３．８３６　ｍｇ／ｇ．Ｔｈｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ　ｗｅｒｅ　９６．２％ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｗａｓ　２．９７％（ｎ＝６）．ｐＨ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉｌａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａｎ—　ｔｈｏｃｙａｎｉｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｕｒｉｔｙ’ｓ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ．　ＫＥＹＷＯＲＤＳ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ，ｂｌａｃｋ　ｂｅａｎ　ｐｅｅｌ，ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｐＨ．ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｌａ　ｍｅｔｈｏｄ