单宁酸测定方法研究进展
2017-08-02袁廷香
刘 杨,袁廷香,娄 波
(遵义师范学院 化学化工学院,贵州 遵义 563000)
数理研究
单宁酸测定方法研究进展
刘 杨,袁廷香,娄 波
(遵义师范学院 化学化工学院,贵州 遵义 563000)
单宁酸被广泛应用于食品、医药、制革、化妆品等领域,与之相关的检测技术越来越受到人们的关注.对目前单宁酸的主要测定方法进行了概述,以期为单宁酸检测方法的选择提供参考.
单宁酸;测定;研究进展
单宁酸(tannic acid),又名丹宁酸、单宁、鞣酸、鞣质,是一类具有生物活性的高分子多元酚类化合物.单宁酸因其独特的化学性质和生理特性,被广泛应用于食品、医药、化妆品、制革、冶金、印染等领域[1-3],前景十分广阔.因此对单宁酸进行检测显得尤为重要.文中就目前单宁酸的主要测定方法作出综述,以期为单宁酸检测方法的选择提供参考.
1 单宁酸的测定方法
目前测定单宁酸的方法主要有分光光度法、滴定法、蛋白质预沉淀法、电化学分析法、化学发光法、高效液相色谱法、荧光分析法和原子吸收光度法等.
1.1 分光光度法
分光光度法作为测定单宁酸的经典方法之一,因其快速、简便,应用最为广泛.李晓文[4]等基于单宁酸可将铁(Ⅲ)定量还原为铁(Ⅱ),再以1,10-邻二氮菲作为测定铁(Ⅱ)的显色剂,在醋酸盐缓冲溶液pH4.4,明胶溶液增敏、增溶,EDTA作掩蔽剂的条件下,在505nm波长处测量吸光度,建立了测定啤酒中单宁酸的新方法,并可用于含有少量抗坏血酸试样的分析.张纵圆[5]等首次用Folin-Denis(FD)显色分光光度法测定无花果叶中的单宁酸.在弱碱性条件下,新疆无花果叶中单宁酸与钨酸钠-磷钼酸形成稳定的蓝色配合物,在755nm处测定显色液的吸光度从而确定单宁酸的含量,建立了一种快速、经济简便的光度分析法,为进一步开发利用该植物资源提供了依据.
1.2 滴定法
滴定法也是单宁酸含量测定的经典方法之一.单宁酸分子中有多个邻位酚羟基,可与若干金属离子(如锌、铅、铁、锡等)络合,在不同pH条件下生成沉淀.曲祥金[6]等利用单宁酸在一定条件下能与Zn2+发生定量反应,生成沉淀,滤除沉淀物后,用标准EDTA滴定滤液中剩余的Zn2+,建立了操作较简单、易被分析工作者所掌握的测定啤酒花中单宁酸含量的EDTA滴定法.
1.3 蛋白质预沉淀法
单宁酸具有多酚结构,可与蛋白质结合生成沉淀.佟健[7]等采用牛血清白蛋白定量沉淀单宁后,将沉淀物溶解于十二烷基磺酸钠 -三乙醇胺(SDS-TEA)水溶液中,在与氯化钠试剂作用下生成红色络合物,该络合物吸光度值与单宁酸的含量在0~50μg/mL范围内成线性关系.通过实验得到单宁酸回收率为98.16~100.66%,与经典方法(目视比色法)相比,该法具有简便、快速、精确等特点,便于推广.Cheng[8]等也采用牛血清白蛋白预沉淀单宁后,利用流动注射与光散色联用技术建立了一种简单、可靠地测定单宁酸的新方法,该法既可用于pH5溶液中也可于pH7溶液中进行分析.
1.4 电化学分析法
电化学分析法因其灵敏度高、准确性好,装置简单,易于操作等优点而被广泛用于无机、有机、药物分析等.Vu[9]等利用经预处理的铅笔芯电极,使用阳极溶出微分脉冲伏安法测定了单宁酸,其线性范围为5.0~500×10–9mol/L,检出限为1.5×10–9mol/L,且成功应用于饮料中单宁酸含量的测定.Lü[10]利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极,采用三电极体系,在开路条件下搅拌富集5min,静置15s,使用线性扫描伏安法在-0.20~0.60V进行扫描,发现在0.30V出现氧化峰,建立了测定单宁酸的新方法.该法线性范围为4~2000×10–5mol/L,检出限为1×10–7mol/L,并用于测定茶叶和五倍子中单宁酸含量.
表1 部分电化学分析法测定单宁酸
部分电化学分析法测定单宁酸见表1.
1.5 化学发光法
化学发光法亦因其灵敏度高、仪器简单、线性范围宽等优点被广泛应用.Li[15]等发现单宁酸对luminol-H2O2-CuO NPs体系的化学发光具有抑制作用,据此建立了流动注射化学发光法测定单宁酸的新方法.该法线性范围在10~100×10–9mol/L,检出限为2.6×10–9mol/L,并成功测定中药五倍子中单宁酸含量.Xie[16]等发现在有表面活性剂吐温40存在时,KIO4与H2O2反应产生化学发光,而单宁酸的注入会使化学发光增强,在此基础上建立了测定单宁酸的流动注射化学发光新方法.其单宁酸浓度在7.0×10-9~1.0×10-5mol/L成良好的线性关系,检出限为2.3×10-5mol/L,并用于工业废水中单宁酸含量的检测,结果令人满意.
部分化学发光体系测定单宁酸见表2.
表2 部分化学发光体系测定单宁酸
1.6 高效液相色谱法
郭佳莉[20]等利用高效液相色谱法测定单宁酸的含量,采用Hypersil ODS(125×4.0mm,5μm)色谱柱,流动相为80%CH3OH及20%H2O,275nm检测波长、流速0.5mL/min等实验条件,其线性范围为120~240ng/mL,在测定样品余甘子提取液中单宁酸含量时得到其加标回收率在99.7~107.5%之间,3min就能完成单次检测,可用于多种物质中单宁酸含量的测定.柯炜昌[21]等采用自动固相萃取实现去除干扰组分,反相高效液相色谱法对造纸法再造烟叶浓缩液中的单宁酸进行了测定,该法操作简单、快速准确.在单宁酸的浓度为2~117μg/mL的范围内具有良好的线性关系,其检出限0.2μg/mL.
1.7 荧光分析法
冯素玲[22]等提出了荧光动力学测定单宁酸的方法,该法基于单宁酸对Cu(II)催化过氧化氢氧化罗丹明B的活化作用,其线性范围为0.04~0.72 mg/L,检出限为0.025mg/L.在对各种试剂用量影响探究下,优选出最佳的实验条件,对含量为0.4mg/L的鞣酸标准液平行测定了11次,其RSD为1.8%.对处理后的茶叶样品进行测定,回收率为95.2~104%,RSD为1.7~3.0%.该法准确、实用、灵敏度高.
1.8 原子吸收光度法
杜晓燕[23]等基于一定条件下,单宁酸可与二价铜离子发生沉淀反应,再用原子吸收光度法测定剩余铜的原理,间接测定了茶叶中单宁酸,此法简便快速、不受颜色及共存物质的干扰.
2 结束语
因单宁酸具有很强的药理和生物活性,近年来人们对其研究不断深入,用途亦不断拓展.寻找新思路、新方法,加大对单宁酸测定方法的研究,将对单宁酸的开发利用具有重要意义.
〔1〕马志红,陆忠兵,石碧.单宁酸的化学性质及应用[J].天然产物研究与开发,2003,15(1):87-91.
〔2〕石闪闪,何国庆.单宁酸及其应用研究进展[J].食品工业科技,2012,33(14):410-412,416.
〔3〕聂方园,马晓丰.单宁酸的生物活性研究进展[J].化学与生物工程,2015,32(1):16-18,22.
〔4〕李晓文,盛灿梅,严聃.啤酒中单宁的分光光度分析 [J].化学研究与应用,2006,18(9):1127-1129.
〔5〕张纵圆,李茂华,张涛.分光光度法测定新疆无花果叶中的单宁[J].分析试验室,2009,28(5):188-190.
〔6〕曲祥金,杨伟.啤酒花中单宁含量的EDTA滴定法测定[J].山东农业大学学报,1990,21(3):75-78.
〔7〕佟健,侯冬岩,田速成,等.蛋白质沉淀-光度法测定橡子淀粉中单宁的含量[J].辽宁大学学报(自然科学版),1996,23(3):60-63.
〔8〕Cheng T J,Hsiao H Y,Chung C Y,et al. Determination of tannic acid after precipitation with bovineserum albumin by visible light scattering in a flow injection system[J].Microchimica Acta,2010,169(1):117-122.
〔9〕Vu D L,Ertek B,Dilgin Y,et al.Voltammetric determination of tannic acid in beverages using pencil graphite electrode[J].Czech Journal of Food Sciences,2015,33(1):72-76.
〔10〕Lü S.Electrochemical determination of tannins using multiwall carbon nanotubes modified glassy carbon electrode[J].Russian Journal of Electrochemistry,2004,40(7):750–754.
〔11〕夏新泉,张海丽.碳糊电极阳极溶出法测定单宁酸的研究[J].分析科学学报,2006,22(3):296-298.
〔12〕Xu L,He N,Du J,et.A detailed investigation for determination of tannic acid by anodic stripping voltammetry using porouselectrochemical sensor[J].Analytical Chimica Acta, 2009,634(1):49–53.
〔13〕Raj M A,Revin S B,John S A.Synthesis, characterization and modification of functionalized pyrimidine stabilized gold nanoparticles on ITO electrode for the determination of tannic acid[J].Bioelectrochemistry,2013,89 (11):1-10.
〔14〕熊健,李伟,白玛卓嘎,等.单宁酸在碳掺杂蒙脱土修饰电极上的电化学行为及测定[J].广州化工,2013,41(17):114-116,130.
〔15〕LiG,Hong L,Tong M,et.Determination of tannic acid based on luminol chemiluminescence catalyzed by cupric oxide nanoparticles [J].Analytical Methods,2015,7(5):1924–1928.
〔16〕Xie C,Li H.Determination of tannic acid in industrial wastewater based on chemiluminescence system of KIO4–H2O2–Tween40 [J].Luminescence,2010,25(5):350–354.
〔17〕Cui H,Li Q,Meng R,et.Flow injection analysis of tannic acid with inhibited chemiluminescent detection[J].Analytica Chimica Acta, 1998,362(2):151–155.
〔18〕李世凤,崔华,孙玉刚,等.流动注射化学发光增强法测定单宁酸[J].分析化学,2001,29(3):333-335.
〔19〕Li S,Chen H,Wei X,et.Determination of Tannic Acid by Flow Injection Analysis with Inhibited Chemiluminescence Detection[J].Microchim Act,2006,155(3):427–430.
〔20〕郭佳莉,李国清,蔡英卿,等.高效液相色谱法测定余甘子中单宁酸的含量 [J].光谱实验室,2007,24(5):911-913.
〔21〕柯炜昌,陈义坤,刘华臣,等.单宁酸的自动固相萃取-反相高效液相色谱分析 [J].分析仪器,2014(1):38-42.
〔22〕冯素玲,李俊,樊静.荧光动力学分析法测定痕量鞣酸[J].分析化学,2003,31(2):198-200.
〔23〕杜晓燕,管春梅,史忠诚,等.原子吸收光度法间接测定茶叶中单宁[J].分析试验室,1998,17(2): 84-86.
TQ94
A
1673-260X(2017)07-0001-03
2017-03-22