棉花中單寧的提取及含量的測定

王 嬋，栗曉輝，李曉音

(河南煤業化工集團中原大化公司中心化驗室，河南濮陽 457004)

棉花中含有一種物質——單寧，其具有多種生理活性，如:止血、抑制微生物、抗過敏、抗癌、抗衰老等。同時，針對棉花貯存過程中色澤變差、品級降低、質量下降、使用價值受到影響等問題，本實驗采用先進的化學方法，篩選適合棉花貯存的經濟、實用、安全的關鍵措施與方法。建立在貯存過程中監測棉花中單寧的變化、控制棉花品級與品質下降的技術方法與標準具有重要意義。

1 實驗部分

1.1 主要儀器及試劑

1.1.1 儀器

BT 2202S型電子天平，賽多利斯科學儀器(北京)有限公司，101-2B型電熱鼓風干燥箱，天津市華北實驗儀器有限公司，HH-6型數顯恒溫水浴鍋，金壇市杰瑞爾電器有限公司，WFJ 7200型可見分光光度計，尤尼柯(上海)有限責任公司。

1.1.2 試劑

F-D試劑:將鎢酸鈉10 g，磷鉬酸2 g溶于75 mL水中，移入100 mL燒瓶中，加5 mL磷酸，搖勻，接上冷凝管在沸水浴上加熱回流2 h，冷凝后用水稀釋至100 mL。飽和Na2CO3溶液:100 mL水中加無水Na2CO313 g，攪拌溶解，待溶液冷卻后用濾紙進行快速過濾。單寧標準液:準確稱取單寧11.6 g于50 mL燒瓶中，用少量水溶解移入50 mL容量瓶中定容(232 mg/L)。丙酮與水溶液(體積比1∶1):量取相同體積的丙酮和水，然后使其混合均勻，現用現配。

1.2 操作步驟

1.2.1 最佳顯色條件的選擇

1.2.1.1 F-D試劑用量

準備10 mL試管10個，向每個試管中加6 mL水。向每個試管中加單寧標液0.4 mL。分別向試管中加 0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL F-D試劑，搖勻，再加飽和Na2CO31 mL并搖勻，加水定容并搖勻，靜置30 min后在760 nm處測其吸光度(以不加單寧標液的溶液為空白對照)。

1.2.1.2 飽和Na2CO3溶液用量

準備10 mL試管7個，向每個試管中加6 mL水。向每個試管中加單寧標液0.4 mL。加F-D試劑0.6mL并搖勻，再依次加飽和Na2CO3溶液0、0.4、0.8、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mL 并搖勻，然后加水定容并搖勻，靜置30 min后在760 nm處測其吸光度(以不加單寧標液的溶液為空白對照)。

1.2.1.3 顯色時間

取一個試管并向其中加6 mL水，向試管中加單寧標液0.4 mL，向試管中加F-D試劑0.6 mL，飽和Na2CO31.4 mL并搖勻，加水定容并搖勻，然后每隔5 min在760 nm處測其吸光度(以不加單寧標液的溶液為空白對照)。

1.2.2 標準曲線的繪制

取10 mL試管8個，并向每個試管中加6 mL水;分別取單寧標液 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL于試管中;向試管中加F-D試劑0.6 mL并搖勻，再加飽和Na2CO31 mL并搖勻，加水定容并搖勻，靜置30 min后在760 nm處測其吸光度(以不加單寧標液的溶液為空白對照)。

1.2.3 單寧含量的測定

吸取提取液1 mL至盛有6 mL水的10 mL試管中，搖勻。向試管中加入F-D試劑0.6 mL并搖勻，再加入飽和Na2CO3溶液1.4 mL并搖勻，然后加水定容并搖勻。靜置25 min后在760 nm處測其吸光度(用不加提取液其他組分相同的試劑做空白對照)。

1.2.4 最佳提取條件的選擇

1.2.4.1 液料比

稱取2 g左右棉花5份，分別放入100 mL燒瓶中;向燒瓶中依次加入1∶1 丙酮溶液10、20、30、40、50 mL，并用玻璃棒將棉花全部浸透，然后在80℃水浴中加熱30 min。測定單寧含量按1.2.3項方法操作(以不加提取液其他組分相同的溶液為空白對照)。

1.2.4.2 提取溫度

稱取2 g左右棉花4份，分別放入100 mL燒瓶中;向燒瓶中加入30 mL的1∶1丙酮溶液，然后用玻璃棒使其全部浸透。分別在65、75、85、95℃水浴中加熱30 min，然后冷卻到室溫。測定單寧含量按1.2.3項方法操作(用不加提取液其他條件相同的試劑做空白對照)。

1.2.4.3 提取時間

稱取2 g左右棉花6份，分別放入100 mL燒瓶中;分別向燒瓶中加入30 mL的1∶1丙酮溶液，并用玻璃棒使其全部浸透，在85℃水浴中分別加熱15、30、45、60、75、90 min，然后冷卻到室溫。測定單寧含量按1.2.3項方法操作(用不加提取液其他條件相同的試劑做空白對照)。

1.2.5 單寧的提取

稱取2.5 g左右的棉花放入100 mL圓底燒瓶中;向圓底燒瓶中加入30 mL現配的1∶1丙酮溶液，然后用玻璃棒使棉花充分浸透;將燒瓶在85℃水浴中加熱冷凝回流60 min，提取完畢后將燒瓶取出，并冷卻至室溫。

2 實驗結果與討論

2.1 F－D試劑最佳用量

圖1 F-D試劑用量與吸光度關系曲線

由圖1可以看出當F-D試劑用量小于0.6 mL時，吸光度隨試劑用量的增加而增加，當用量大于0.6 mL之后，吸光度隨試劑用量的增加而減小，因此確定F-D試劑的最佳用量為0.6 mL。

2.2 飽和Na2CO3溶液的最佳用量

由圖2可以看出當飽和Na2CO3溶液的用量小于1.4mL時吸光度隨飽和Na2CO3溶液用量的增加而增加，當飽和Na2CO3溶液的用量大于1.4 mL后其吸光度略微減小之后又趨于平穩，由此可得飽和Na2CO3溶液的最佳用量為1.4 mL。

圖2 飽和Na2CO3溶液用量與吸光度關系曲線

2.3 最佳顯色時間

圖3 顯色時間與吸光度關系曲線

由圖3可以看出，溶液的吸光度在25 min之前隨著時間的增加而增加，25 min之后隨著時間的增加不再變化，因此可以確定最佳顯色時間為25 min。

2.4 標準曲線

圖4 單寧標準曲線

圖4為本實驗的標準曲線，由曲線得回歸方程為 A=0.038 4C+0.022 5，R=0.997 9，在實驗所需的濃度范圍內呈良好的線性關系。

2.5 最佳液料比

圖5 液料比與吸光度關系曲線

由圖5可以看出，當液料比小于30時吸光度隨著液料比的增加而增加，當液料比大于30時吸光度隨著液料比的增加而減小，因此可以確定最佳液料比為30。

2.6 最佳提取溫度

圖6 加熱溫度與吸光度關系曲線

由圖6可以看出，吸光度隨加熱溫度的增加有所起伏，但在85℃達到最大值，因此可以確定最佳提取溫度為85℃。

2.7 最佳提取時間

圖7 提取時間與吸光度關系曲線

由圖7可以看出，當提取時間小于60 min時，吸光度隨提取時間的增加而增加，當提取時間大于60 min后吸光度隨時間的增加反而減小，因此可以確定最佳提取時間為60 min。

2.8 精密度實驗

取2 g左右的171號棉花1份，放入圓底燒瓶中;向圓底燒瓶中加入30 mL現配的1∶1丙酮溶液，然后用玻璃棒使棉花充分浸透;將燒瓶在85℃水浴中加熱冷凝回流60 min，提取完畢后將燒瓶取出，并冷卻至室溫;吸取5份1 mL的提取液分別放至盛有6 mL水的10 mL試管中，并搖勻;向燒瓶中加入F-D試劑0.6 mL并搖勻，再加入飽和Na2CO3溶液1.4 mL并搖勻，然后加水定容并搖勻。靜置25 min后在760 nm處測其吸光度(用不加提取液其他組分相同的試劑做空白對照)，結果見表1。

2.9 加標回收實驗

取2 g左右的171號棉花5份，分別放入5個燒瓶中;向每個燒瓶中加入30 mL現配的1∶1丙酮溶液，另外向編號為6-10的燒瓶中各加入0.4 mL單寧標液，然后用玻璃棒使棉花充分浸透;將燒瓶在85℃水浴中加熱冷凝回流60 min，提取完畢后將燒瓶取出，并冷卻至室溫。測定單寧含量按1.2.3項方法操作(用不加提取液其他組分相同的試劑做空白對照)，在171號棉花單寧含量已知的基礎上加標回收，結果見表2。

表1 精密度結果分析表

表2 加標回收結果分析表

2.10 樣品測定

根據實驗確定的各項條件，我們對不同編號的棉花進行了測定，結果見表3。

棉花中單寧含量公式為:單寧=c0×25×10-3×50/m×2.5=0.5 c0/m，其中c0為由標準曲線確定的濃度;m為棉花的質量。

從表3數據中可以看出不同產地、不同品級之間的棉花中單寧含量的差別很大，一般品級好的棉花中單寧的含量較多，另外不同產地的棉花中單寧的含量差別也很大。

表3 樣品測定結果分析表

3 結論

本實驗采用紫外分光光度法檢測了不同產地、不同品級的棉花中單寧的含量，探究了提取及測定棉花中的單寧的各項最佳條件。實驗結果表明提取單寧的最佳條件為:液料比為30∶1，溫度為85℃，提取時間為60 min，顯色的最佳條件為:F-D試劑的用量為0.6 mL，飽和Na2CO3溶液的用量為1.4 mL，顯色時間為25 min。另外從大量的實驗數據中我們也看到了不同品級的棉花中單寧含量的差別很大，且一般品級較好的棉花中單寧的含量較多，品級差的棉花中單寧的含量相對較少，另外不同產地的棉花中單寧的含量差別也很大。還有在實驗中稱量棉花時要盡量把棉花中的細小的殘葉挑出來，以保證棉花比較干凈，否則細小的殘葉將對實驗結果造成較大的影響。

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