王延东
(太原市第五中学校,山西 太原 030012)
植物远志多糖的含量测定与特性黏度的分析
王延东
(太原市第五中学校,山西 太原 030012)
分析植物远志多糖的含量,并对多糖的特性黏度进行了分析。采用苯酚-硫酸法分析远志总多糖含量,采用乌氏黏度计、用逐步稀释法测定远志多糖的特性黏度。结果表明,采用苯酚-硫酸法分析远志总多糖含量是可行的,3个样品的多糖质量分数分别为51.00%、52.41%、55.95%,特性黏度值分别为31.55、33.16、21.77 mL/g。从紫外分析可知,样品多糖中不含蛋白质和核酸类物质。
远志多糖;苯酚-硫酸法;特性黏度;测定
远志为多年生草本植物,为药食两用植物,具有抗衰老、抗诱变、抗癌及抑菌作用[1],可用于保健食品中,具有广阔的应用前景。
植物中的多糖成分是一种高相对分子质量的物质,有多种生物活性功能,如免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗菌、抗病毒等,且毒副作用小。近年来,植物多糖的研究已成为植物化学研究的一个重要领域。本实验对3种不同醇沉深度下得到的远志多糖样品的含量进行了分析,并对多糖黏度进行了测量。
1 实验部分1.1 试剂与仪器
远志多糖样品由实验提供;苯酚,天津市北辰方正试剂厂;葡萄糖标准液,北京北化康泰临床试剂有限公司。
HH-6数显恒温水浴锅,常州国华电器有限公司;102-2 BS电热恒温鼓风干燥箱,上海跃进医疗器械有限公司;Cary50紫外分光光度计,美国瓦里安;HK-1D型恒温水槽,南大万和;微量移液器,上海求精生化试剂仪器有限公司;乌氏黏度计等。
1.2 实验内容
1.2.1 标准曲线的绘制
采用苯酚-浓硫酸法测定多糖的含量[2]。准确移取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL的葡萄糖标准液,加蒸馏水补至2 mL,加入质量分数为6%的苯酚1.0 mL。摇匀后,迅速加入浓硫酸5 mL,充分摇匀(沸水浴加热15 min),冷却至室温。室温放置30 min。
以0号溶液为空白,4号溶液进行波长扫描,得出最大吸收波长为489.0 nm,在此波长下测得各个标准样品的吸光度(见表1)。以吸光度A为横坐标,标准液质量浓度C(mg/mL)为纵坐标,得到标准曲线方程C=4.349 2+0.068 0A(R2=0.998 2),如第55页图 1所示。由图 1可知,在线性范围为0.020 mg/mL~0.050 mg/mL内具有良好的线性关系。
表1 标准溶液吸光度及其对应的质量浓度
图1 标准曲线图
1.2.2 多糖含量的测定
分别精密称量分离得到的3个远志多糖样品0.100 5、0.100 4、0.100 6 g,用蒸馏水定容至25 mL的容量瓶中。分别移取0.5 mL的溶液到25 mL容量瓶,稀释至刻度。分别取稀释溶液2 mL到20 mL的具塞试管中。其余的步骤按1.2.1所述方法测定多糖溶液的吸光度值。
1.2.3 多糖特性黏度的测定方法
采用乌氏黏度计,用逐步稀释法求得远志多糖的特性黏度[3]。测定装置如图2所示。
图2 乌氏黏度计
测定溶剂流出时间t0:将恒温水槽调至25℃,黏度计垂直夹在恒温水槽内,先将20 mL的蒸馏水自A管注入黏度计,恒温10 min,夹紧C管上联结的乳胶管,同时在连接B管的乳胶管上用洗耳球慢慢抽气,等到液体上升到G球的1/2左右即可。打开C管乳胶管上的夹,使得毛细管内的液体与D球分开,用秒表测定液面在a、b 2条线间移动所需的时间。需要重复测定5次,每次的测定时间相差不超过0.3 s,取平均值,记为溶剂流出时间t0。
测定多糖溶液流出时间t:采用上述方法,分别先将15 mL的多糖溶液自A管注入黏度计,重复测定5次,每次的测定时间相差不超过0.3 s,取平均值,为多糖溶液的流出时间 t。再用移液管加入5 mL已恒温的蒸馏水,用洗耳球从C管鼓气搅拌,并将溶液慢慢地抽上流下数次,使其混匀,测定流经时间。再依次加入5、10、10 mL的蒸馏水,逐个测定溶液的流经时间。
分别计算3个多糖样品的相对黏度、增比黏度和比浓黏度,绘制特性黏度曲线,实验结果如表2、表3和第56页表4、表5所列以及第56页图3~图5。外推法求特性黏度[η]。
表2 蒸馏水黏度测定
表3 多糖样品1溶液黏度测定
2 结果与讨论2.1 多糖含量测定结果
采用苯酚-硫酸法测得3个多糖溶液吸光度分别为0.596、0.612、0.655,计算多糖的质量分数分别为51.00%、52.41%、55.95%。
表5 多糖样品3溶液黏度测定
2.2 多糖黏度测定结果
多糖为高分子物质,由小分子单糖组成。高分子相对分子质量是表征其特征的基本参数之一,相对分子质量不同,性能差异很大。其相对分子质量的测定,实质上就是特性黏度的测定[4]。
图3 多糖样品1溶液黏度曲线
图4 多糖样品2溶液黏度曲线
图5 多糖样品3溶液黏度曲线
2.3 多糖紫外分析结果
多糖的紫外分析结果如图6所示。
图6 多糖的紫外图谱
由图6可知,在200 nm~400 nm的波长范围内对远志多糖进行紫外扫描,得到的多糖在200 nm处均有强多糖吸收峰,260 nm及280 nm处无特征吸收峰,表明3个多糖样品中没有蛋白质和核酸类物质[5]。
3 结论苯酚-硫酸比色法测定多糖的原理是多糖在浓硫酸的作用下,先水解为单糖,迅速脱水形成糠醛衍生物,然后与苯酚起显色反应。这种方法用于测定远志多糖时简单快速、显色稳定,适合于远志多糖的定量分析。
实验表明,所提的物质为多糖类物质,且多糖中无蛋白质和核酸类物质。
对不同相对分子质量条斑紫菜多糖体外抗氧化活性研究表明[6],抗氧化能力与其相对分子质量大小相关,相对分子质量较小的抗氧化能力最佳,明显高于相对分子质量较大的。对桑叶多糖不同相对分子质量段降血糖作用研究表明[7],多糖相对分子质量大的部分在降血糖、降胆固醇方面具有良好的作用,是桑叶多糖降低血糖的最佳活性相对分子质量段。本实验运用逐步稀释法测定远志多糖特性黏度,根据Mark-Houwink经验式,多糖的特性黏度与其黏均分子量呈指数关系。因此,本研究为建立植物远志多糖特性黏度与其功能性质的关系研究提供了基础。
感谢:山西中医学院物理化学实验室王颖莉教授提供的帮助。
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Determination and intrinsic viscosity of polysaccharides polygala
WANG Yandong(Taiyuan No.5 Middle School,Taiyuan Shanxi 030012,China)
Objective study the total polysaccharide content of polygala,and preliminary analysis intrinsic viscosity.Method The contents of polysaccharide in polygala were assayed by phenol-sulfuric acid method.And intrinsic viscosity of polysaccharide in polygala was measured by means of ubbelohde viscometer and gradually dilution method.Result by using phenol-sulphate colorimetry to determine the total polysaccharide content of polygala is feasible.polysaccharide content of three samples was 51.00%,52.41%,55.95%.And The characteristic viscosity values were 31.55,31.55,21.77 ml/g,respectively.From ultraviolet spectrum analysis,the different concentrations of the polysaccharide were not containing protein and nucleic acid.Conclusion preliminary study of polysaccharide polygala analysis provides a theoretical basis for fourth research in polygala polysaccharide characteristic viscosity and function relationship.
polygalaceae polysaccharide;phenol-sulphate colorimetry;intrinsic viscosity;determination
TQ460.7;O655
A
1004-7050(2016)06-0054-04
10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2016.06.16
2016-11-22
王延东,男,太原市第五中学校。