目前,測定棉纖維含糖的方法,主要有日本的比色法、德國不萊梅苔黑素試驗法、美國的色譜法和紅外完譜法等。國內(nèi)有參照日本比色法進行的目視比色測定、參照德國不萊梅苔黑素試驗法進行的定量法試驗等。我國對色譜法及紅外完譜法也進行了探究和研究。
一、還原糖分別檢測法
將棉纖維放在沸水中或浸泡萃取其中糖分,溶液采納貝氏(Behedict)、斐林氏(Fehing２Mas２sat)等試劑,主要檢測棉纖維外源糖和內(nèi)源糖總和中的還原糖含量。
(一)貝氏液測定法
國內(nèi)稱貝氏液測定法為目視比色測定法,是參照日本比色法的一種測定方法,可直接稱為比色法。根據(jù)GB/T13785—1992標準,本方法是用比色法快速評定棉纖維含糖程度的一種試驗方法。
1.測定原理
棉纖維含糖的主要成分是葡萄糖、果糖和蔗糖。這些糖分還原性和非還原性兩類。還原性糖的分子結(jié)構(gòu)中含有的醛基和酮基具有還原性,能和貝氏試劑反應(yīng),而非還原性糖的分子結(jié)構(gòu)中不含有醛基和酮基,不能和貝氏試劑反應(yīng)。
貝氏試劑由檸檬酸三鈉、無水碳酸鈉和硫酸銅組成。兩液混合后,檸檬酸三鈉在堿性溶液中生成藍色絡(luò)合物。將含糖的棉纖維加入藍色貝氏試劑加熱共沸,溶液中二價銅離子逐漸被還原成紅色的氧化亞銅。溶液中天藍色銅絡(luò)合物、二價銅離子還原生成的紅色氧化亞銅的成分比率隨化學(xué)反應(yīng)而不斷變化,溶液呈現(xiàn)各種顏色。由于棉纖維中糖分含量不同,溶液分別顯示出藍、綠、草綠、橙黃、茶紅五種顏色。然后將溶液顏色和標準色卡或蒙賽爾色譜色標目測比色,定性地確定棉纖維含糖的高低,見表5-5。

2.儀器和試劑
(1)3～4聯(lián)并聯(lián)調(diào)溫電爐1臺。
(2)分度值為0.01g的天平1臺。
(3)標準比色樣卡或蒙賽爾色譜色標。
(4)1000mL、250mL燒杯各1個;150mL燒杯20個;1000mL、50mL量筒各1個;1000mL容量瓶2個;10mL定量加液管1個;50mL比色管20支;比色架2個。
(5)試劑:分析純或化學(xué)純無水碳酸鈉、分析純或化學(xué)純檸檬酸鈉和分析純或化學(xué)純結(jié)晶硫酸銅。
3.貝氏試劑配制
甲液:檸檬酸鈉193g、碳酸鈉100g溶于800mL蒸餾水中。
乙液:硫酸銅17.3g溶于100mL蒸餾水中。
將甲、乙兩液混合稀釋至1000mL,即為貝氏試劑。配制好的試劑如不用時,應(yīng)蓋好瓶蓋,放在常溫背陰處保存,以防失效。使用前先搖動若干下,使溶液充分混合后再用。
4.試驗試樣打算
實驗室樣品按GB6097—1985的規(guī)定,從批樣中抽取。至少抽取32叢、每叢約300mg,構(gòu)成8～10g的試驗樣品;將試驗樣品中的棉子、子屑、葉屑、塵土等雜質(zhì)去除,充分混勻,從中取出5個試驗試樣。每個試驗試樣重1.00g±0.01g。余樣備用。
5.測定步驟
(1)空白測定:在150mL燒杯中,加40mL蒸餾水和10mL貝氏試劑,加熱煮沸1～2min,倒入比色管中作為含糖“無”的標樣(此標樣必須每天配制1次)。
(2)試驗試樣測定:將稱準的5個試驗試樣分別放入5個150mL的燒杯中,各加40mL蒸餾水、10mL貝氏試劑,放在電爐上加熱,煮沸1～2min,并不斷攪拌。取下燒杯,用鑷子將棉樣擠干取出,把剩下的約30mL溶液倒入比色管中。
(3)目視比色:在比色管架后面貼上一張白紙,利用自然完線進行目視比色。
6.含糖判定
根據(jù)溶液呈現(xiàn)的顏色,對比標準色卡或蒙賽爾色譜色標和空白試樣,分別定出每個試驗試樣的含糖程度(表5-5)。
五個測定結(jié)果中,上下兩檔中有兩個及兩個以上的下檔,則定為下檔,否則定為上檔。測定結(jié)果中的大和小超過兩檔,如無、微量、少量和稍多應(yīng)增刪1～2個試驗試樣。若全部測定結(jié)果的小檔有兩個及兩個以上者,則定為小檔,否則定為上一檔。
貝氏液測定法的特點是操作簡便,易于把握。但由于氧化亞銅沉淀很快,故該法顏色穩(wěn)定性差,無法用分完完度計進行定量比色。
為解決顏色穩(wěn)定性差的問題,有人研究利用貝氏試劑和還原糖反應(yīng)后,再和磷鉬酸反應(yīng)能生成顯色絡(luò)合物的特性,開發(fā)了用儀器比色法測定棉纖維中還原糖的方法。此法雖為定量測定棉纖維中還原糖提供了可能,但還沒有得到普及。
(二)斐林氏液測定法
斐林氏液是一種氧化劑,分A液和B液。A液中含有硫酸銅和次甲基藍;B液中含有酒石酸鉀鈉和黃血鹽。在堿性溶液中,硫酸銅和氫氧化鈉作用,生成天藍色的氫氧化銅沉淀后,馬上和酒石酸鉀鈉起反應(yīng),生成深藍色的氧化銅和酒石酸鉀鈉的絡(luò)合物———酒石酸鉀鈉銅,反應(yīng)式如下式所示。

紅色的氧化亞銅沉淀和斐林氏液中的黃血鹽生成可溶性化合物。用藍色次甲基藍作指示劑,當(dāng)斐林氏液中的銅全部被糖還原后,還原糖馬上使次甲基藍還原為無色,說明已經(jīng)中和。通過計算即可得到含糖量。
斐林氏液測定法不僅能測出棉纖維中的總糖量,還能測出還原糖的量。和其他方法比,斐林氏液測定法是測定棉纖維含糖精確的方法。但實驗操作要求嚴格,測定時間長。

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