自动电位滴定测定马蹄提取物中多酚类化合物

汤亚芳，黄广凤（镇江高等职业技术学校，江苏镇江212003）



自动电位滴定测定马蹄提取物中多酚类化合物

汤亚芳，黄广凤
（镇江高等职业技术学校，江苏镇江212003）

摘要：建立电位滴定法测定马蹄中多酚类化合物含量的定量分析方法。以高锰酸钾为氧化剂，在强酸性介质中，以没食子酸为参照，用二阶微分法确定待测样品试液的滴定终点电位，对马蹄提取物中的多酚类化合物进行自动滴定，并与可见分光光度法进行对比。方法的RSD为1.29%（n=5），平均回收率为99.34%。结果表明，本方法体系可以完成对多酚类物质的快速测定。

关键词：自动电位滴定；马蹄；提取；多酚

目前对多酚类化合物含量的测定方法有很多，主要有分光光度法、一阶导数吸光光度法、高效液相色谱法和自动电位滴定法等。分光光度法测量快速、灵敏度高，但同一样品的测定，受样品溶液的浓度影响较大［1］。一阶导数吸光光度法可在不加掩蔽剂的情况下，有效地消除一种或多种干扰物的影响，但是计算干扰物质的光谱零交点繁琐［2］。高效液相色谱法检测分辨率和灵敏度高，分析速度快，重复性好，定量精度高，应用范围广，适用于分析大分子、强极性、热稳定性差的化合物，但价格昂贵，要用各种填料柱，容量小，分析生物大分子和无机离子困难，流动相消耗大，分析成本高。而自动电位滴定法不易受样品溶液浓度变化的干扰，重现性好、操作简便、灵敏度高且不易受指示剂终点判断误差的影响。马蹄，为莎草科荸荠属多年水生草本植物荸荠的地下球茎。其可作水果鲜食，有“土中红水果”之称，药用价值高，既能达到保健、治疗的目的又是一味美食，正是当前的研究热点［3］，国内外学者对马蹄的研究频频报道［4-8］，但关于马蹄多酚的含量的自动电位滴定还少见报道。本文建立二阶微分法的自动电位滴定新方法，在最佳试验条件下对没食子酸标样及马蹄提取物多酚类化合物进行自动测定，并同可见分光光度法加以比较，建立了自动电位滴定的马蹄多酚测试方法。

1　材料与方法

1.1马蹄样品溶液的制备

取一定量新鲜马蹄，剔除腐烂者，洗净后切碎置于60℃的烘箱中，干燥24小时，干燥后用粉碎机粉碎，过40目筛备用。称取5.07 g的粉末，用60%的乙醇以1∶30（g/mL）的料液比在60℃的恒温水浴中浸提4 h，经玻璃砂芯漏斗过滤，将滤液置于250 mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度，定容待用。

1.2终点电位的确定

准确量取高锰酸钾标准溶液5 mL（V1）于50 mL洁净烧杯中，分别加入10 mL蒸馏水、5 mL硫酸（3 mol/L），将铂电极和甘汞电极插入液面下，在电磁搅拌下，立即用没食子酸标准溶液（0.002 100 g/mL）做滴定剂进行电位滴定。记录消耗滴定剂的体积V与电位值E，用二阶微商法计算出滴定的终点电位。

1.3样品溶液中多酚类化合物的测定

准确量取已准确标定的高锰酸钾标准溶液5 mL 于50 mL洁净烧杯中，分别加入10 mL蒸馏水、5 mL 3 mol/L硫酸，以样品溶液为滴定剂，立即用已设置好终点电位的电位滴定仪进行自动滴定，并记录消耗滴液的体积，计算样品溶液中多酚类化合物的量。重复操作5次，同时做空白试验。

3　结果与讨论

3.1滴定终点的判定

取2个平行样，按照试验步骤操作，滴定速度设为1滴/s，并均在终点跳出后再用手动滴加几滴。根据数据绘制E/V曲线，如图1。

图1　E-V曲线Fig.1 E-V curved shape

图1可知，当滴入溶液体积为3.00 mL时，开始发生明显的电位突跃，但E-V曲线法较平坦，突跃不明显，而在远离滴定终点处，滴定剂体积（V）的变化所引起的电池电动势（E）变化很小，越接近滴定终点，所引起的变化越大，即在滴定终点前ΔE/ΔV逐渐增大，到滴定终点时，达最大值，过滴定终点又逐渐变小。最后制作ΔE2/ΔV2-V曲线法，如图2。

图2　二阶微商曲线Fig.2 Second derivative Δ2E/ΔV2-V shape

结合图2电位突跃值，选取滴定液体积为3.30 mL～3.40 mL时的数据进行计算，即可求出滴定终点的体积，对应的终点电位E为-6.67 mV。

3.2样品准确度的测定

以样品溶液作为滴定剂，滴定高锰酸钾的标准溶液，重复操作5次，所用滴定剂体积为20.66 mL，由5次滴定试验所得到的马蹄样品溶液中总多酚类化合物含量浓度的平均值为0.342 g/L，所得测定结果的RSD为1.29%，结果精密度满意。

取浓度不同的没食子酸标准溶液，用可见分光光度法测定标准液的吸光度，绘制标准曲线。

图3　没食子酸标准溶液的标准曲线Fig.3 Standard curve of gallic acid

测得样品溶液的吸光度为0.105，根据标准曲线计算，得到样品溶液浓度为1.62×10-2g/mL，与自动电位滴定法测得的1.61×10-2g/mL非常接近，说明本方法的准确性符合要求。

3.3回收率的测定

在已知多酚化合物含量的样品液中分别加入0.010、0.015、0.020、0.025、0.030 g干燥的没食子酸做回收率试验，结果显示，使用自动电位滴定仪测定还原糖含量的结果准确可靠，回收率在96.7%～100.3%之间，平均回收率为99.34%，说明该方法可以得到较好的分析结果。

4　结论

本文建立的自动电位滴定法，由于是以仪器记录电位变化来确定终点，故不受样品试液颜色的干扰，5次平行测定的RSD为1.29%，平均回收率为99.34%，具有很好的准确度和精密度，可有效地弥补高锰酸钾滴定时难以用指示剂确定终点的缺陷；另外，在有没食子酸标准溶液做参比的情况下，不需对高锰酸钾进行标定，省去测定步骤，该方法简便、灵敏、重现性好，可用于果蔬中多酚类化合物含量的测定。

参考文献：

［1］孙宏，张泽.分光光度法测定天然多酚类化合物含量的研究进展［J］.生物质化学工程，2008，42（3）：55-58

［2］张美荣，王鹏，王林.一阶导数吸光光度法直接测定水和食品中钙［J］.理化检验-化学分册，2004，40（6）：324-328

［3］朱宝鼎.水生蔬果-荸荠［J］.美食，2010，11（11）：52-53

［4］刘旭，周忠光，安柏松，等.荸荠药理学研究进展［J］.中医药信，2010，27（6）：106-108

［5］潘丽，朱志贤，郑露，等.荸荠主要病害的研究进展［J］.长江蔬菜，2010，27（14）：10-14

［6］郝淑贤，刘欣，黄卉，等.荸荠英提取物抑菌特性初探［J］.华南农业大学学报，2006，27（3）：115-117

［7］蔡佳燕，寿森炎.荸荠组织培养研究进展［J］.北方园艺，2008，32（6）：72-74

［8］林庆宇，张志，魏小平，等.自动电位滴定法测定马蹄中的总还原糖［J］.安徽农业科学，2011，39（26）：16450-16451

Determination of Polyphenols in Chinese Water Chestnut Extraction by Automatic Potentiometric Titration

TANG Ya-fang，HUANG Guang-feng
（Zhenjiang Vocational Technical College，Zhenjiang 212003，Jiangsu，China）

Abstract：The automatically potentiometric titration was used to determine polyphenols in Chinese Water chestnut. The sample was tested used potassium permanganate as an oxidant in strong acid medium，gallic acid as reference，and the result was compared with the visible spectrophotometry. The RSD of method was 1.29% （n=5），and the average recovery was 99.34%. The results showed that the methodology can be completed on the rapid determination of polyphenols.

Key words：automatic potentiometric titration；Chinese Water Chestnut；extraction；polyphenols

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.09.039

作者简介：汤亚芳（1974—），女（汉），讲师，硕士，研究方向：光谱分析。

收稿日期：2015-01-30