[纺织知识]棉纤维含糖量测试方法的研究
2.1 3,5-二羟基甲苯-硫酸法。Sisman等发现,3,5-二羟基甲苯浓硫酸可将棉纤维中单糖和多糖分解成为糖醛衍生物,形成明显的红色络合物,根据糖分浓度的不同,显色程度由深到浅,可通过分光光度计进行测试。我国行业标准SN/T 0311.1-94《进出口棉纤维含糖检验方法定量法》和国家标准GB/T 16258-2008《棉纤维含糖试验方法定量法》中关于棉花含糖量的测试也是基于此原理。
2.2 烯醇化UV法。徐僔等人通过将棉纤维中果糖、葡萄糖、蔗糖在酸性或碱性溶液中进行烯醇化反应,生成羟甲基糖醛。而经过浓酸脱水后的羟甲基糖醛含量与果糖、葡萄糖和蔗糖溶液的浓度存在线性关系,通过UV法,利用棉纤维水溶液中糖类脱水后生成物的吸光度的差异,通过数学计算确定棉纤维总糖量的测定方法。
3红外光谱法
近年来红外光谱法是通过以Perkins法为基础,用棉纤维中的还原糖去还原Cu2+,再通过红外光谱仪测出棉纤维在特定波长的吸收值,从而得出不同含糖浓度的吸收值。以含糖量为横坐标,吸收值为纵坐标,会出校准曲线,然后测定未知样品在特定波长处的吸收值。我国张慧云等也有相类似的研究。该方法结合Perkins法的优点,比较简单、快速,但机器成本过高,不利于广泛推广。
4高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法通过配置棉纤维中所包含的各类糖的标准溶液,再通过对棉纤维溶液进行萃取,再经过高效液相色谱仪器进行测定,可以定量计算出棉纤维的实际总含糖量。Gray等利用高压液相色谱测定棉花的含糖量。他通过对棉纤维进行水萃取,然后利用Spherisob S5NH分离柱,示差折光检测器对水萃取溶液中的糖进行分离测定,从而得出棉纤维的含糖量。此方法不用预先对糖分进行衍生化,可对多种糖进行测定。我国王琨等人经二次水浸提棉纤维,提取液经浓缩、定容后,通过串联氨基键合柱,配制葡萄糖、乳糖、纤维二糖、蜜二糖、松三糖等糖标准溶液,通过高效液相色谱法得出棉纤维的总含糖量。该方法是一项高效、精确的测定棉纤维中各类单糖的测试方法,但由于测试方法比较费时,且对仪器条件有所要求,不易于推广。
5基于生物酶的检验方法
这类方法主要利用生物酶的氧化和脱氢特性,与棉纤维萃取出来的葡萄糖进行反应,从而测得棉纤维中葡萄糖的实际含量。但这类方法只对葡萄糖敏感,而对其它糖分无法测量。
5.1葡萄糖氧化酶法。利用葡萄糖氧化酶与萃取液中的葡萄糖反应,生成一种葡萄糖酸过氧化氢,随后过氧化氢与一种无色染料反应,将染料氧化成绿色,颜色的亮度与最初存在的葡萄糖的量成正比,因此可以通过颜色亮度来确定含糖的多少。
5.2δ-磷酸葡萄糖脱氢法。将棉纤维制成水提取物后,通过酶制剂的作用下,使其单糖和双糖转化为δ-磷酸葡萄糖,然后在δ-磷酸葡萄糖脱氢酶的作用下,形成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)。NADPH可以通过紫外分光光度计在波长960nm处吸收值测定,由于棉纤维中糖分与NADPH的量成比例关系,从而可以测得棉纤维的含糖量。
综上所述,我们可以看出上述几种测定棉纤维含糖量的方法都有各自的优缺点,随着科技的发展,检测技术和手段的不断推陈出新,棉纤维含糖量的测试方法也将朝着快速、便利、准确且低成本的方向发展。
(作者:涂程费魏鹤籍晓萍张政荣成嫣;作者单位:上海市纤维检验所)