化妝品原料小百科:甲基橙—靛紅指示劑測定殼聚糖脫乙酰度
摘 要:研究利用甲基橙—靛紅指示劑測定低脫乙酰度殼聚糖方法,通過與電導測定法測定結果進行比較,優(yōu)選出合適配比。并對不同脫乙酰度殼聚糖樣品進行測定。結果表明,甲基橙—靛紅(2∶1)混合指示劑指示終點準確,變色明顯,穩(wěn)定性好,可以作為測定不同脫乙酰度殼聚糖樣品的通用指示劑。
關鍵詞:殼聚糖;脫乙酰度;甲基橙—靛紅指示劑
在殼聚糖的檢測中,脫乙酰度是非常重要的指標,今天我們就來聊聊用甲基橙—靛紅指示劑測定殼聚糖脫乙酰度的優(yōu)點。
1. 什么是殼聚糖呢?
1.1 殼聚糖(Chitosan,縮寫為 CTS)是一種帶正電荷的高分子多糖。 因其沒有毒及良好的成膜性廣泛用于功能食品、食品添加劑[1]和果蔬保鮮上[2]。 又因其可生物降解,且有良好的生物兼容性,在藥物載體方面得到了廣泛的應用[3-4]。 另外在化妝品 、化工、飲料、等行業(yè)也有許多的應用[5]。
2. 什么又是脫乙酰度呢?
2.1 脫乙酰度(Degree of Deacetylation,縮寫為 D.D.)是CTS 的重要質(zhì)量指標之一, 也是決定其生物活性功能及應用的重要參數(shù)之一。以甲基橙-苯胺藍(1∶2)為指示劑的堿量法被廣泛應用。
該法中、高脫乙酰度 CTS 可以很好的測定其脫乙酰度值,且方便快捷,因此普遍被生產(chǎn)廠家所廣泛采用。 但是該指示劑對低脫乙酰度 CTS 的測定終點顏色變化不明顯,重現(xiàn)性差,誤差較大。 且苯胺藍有毒, 易造成環(huán)境污染和人體危害。 本文針對這些問題,研究了甲基橙—靛紅指示劑的性能,確定了可用于堿量法測定 CTS 不同脫乙酰度、 終點判斷明顯、準確性和重現(xiàn)性好、沒有毒的甲基橙—靛紅(2∶1)通用指示劑,為制定通用堿量法的標準方法提供科學依據(jù)。
3. 取已經(jīng)制備并經(jīng)電導滴定法測定的低脫乙酰度殼聚糖樣品進行測定不同配比甲基橙-靛紅對測定結果的影響。
3.1 甲基橙-靛紅作為指示劑在滴定變色過程中有一個過渡,即樣品溶液由靛紅色先變成橙色再變?yōu)榱咙S色。 張燕霞和李啟瑞[5]研究指出,由于該滴定反應并不是典型的強堿(Na OH)-強酸(HCl)類型反應,采用該法測定 CTS 脫乙酰度時,滴定終點(等當點)p H 不在7.00,而是在 4.00 左右 ;甲基橙變色范圍 p H3.1~4.4 由紅色變?yōu)辄S色, 黃色為終點顏色。 為了了解滴定過程中過渡顏色的變化情況, 以甲基橙-靛紅按不同體積配比配制混合指示劑,比較分析滴定顏色變化情況、終點判斷難易程度,結果如表 1 所示。
表 1不同配比甲基橙-靛紅指示劑在同一樣品測定中的比較(樣品為自制的脫乙酰度為 65.42%的 CTS)
從表 1 的測定結果上看, 應用甲基橙-靛紅按不同體積配比在酸堿滴定法測定低脫乙酰度 CTS, 溶液顏色由靛紅經(jīng)橙色再變?yōu)榻K點顏色亮黃色,變色明顯。由所測得的 D.D.%平均值顯示,甲基橙-靛紅(1∶3)產(chǎn)生的標準偏差較大,且過渡顏色范圍較寬。 甲基橙-靛紅(1∶2)、(1∶1)和(2∶1)均變色明顯,容易判斷。 而甲基橙-靛紅(2:1)的測定結果誤差小,且 RSD(%)小,所以選擇甲基橙-靛紅(2∶1)指示劑用于低脫乙酰度 CTS 樣品的測定。
4. 準確性試驗
以甲基紅—靛紅(2:1)作指示劑用酸堿滴定法和電導滴定法測定 CTS 樣品的脫乙酰度,比較二者的準確性。 結果見表2
表2 準確性試驗
從表 2 可知,以甲基橙-靛紅(2∶1)為指示劑的堿量法測定值與電導滴定測定的結果接近, 通過 t 檢驗分析,P>0.05,差異沒有顯著性。 說明以甲基橙-靛紅(2∶1)為指示劑的酸堿滴定法準確度好并符合測定要求
5. 不同脫乙酰度殼聚糖樣品的測定
應用甲基橙-靛紅(2∶1)作為指示劑對不同脫乙酰度的 CTS 的脫乙酰度進行測定。以甲基橙-苯胺藍(1∶2)作為參比指示劑檢測同一樣品,比較分析滴定顏色變化情況、終點判斷難易程度和 D.D.值,結果列于表 3。
表3 不同脫乙酰度 CTS 測定結果
由表 3 可知,對高脫乙酰度(D.D.>85 %)的 CTS,甲基橙-靛紅(2∶1) 與甲基橙-苯胺藍(1∶2)作為指示劑的檢測結果與樣品標示值無明顯差異;而甲基橙-靛紅(2∶1)指示劑測定樣品時過渡顏色范圍較小,對低脫乙酰度的 CTS 也能較好的指示,因此甲基橙-靛紅(2∶1)指示劑能準確測定不同脫乙酰度的 CTS 樣品,可以作為一種通用型指示劑。
6. 結論
以甲基橙-靛紅(2∶1)為指示劑的酸堿滴定法測定CTS 樣品的結果(D.D.為 65.72 和 56.01)與電導滴定法測定的結果(D.D.為 65.27 和 55.86)基本吻合,精密度試驗 RSD(%)小于 0.5,對不同脫乙酰度 CTS 樣品測定均能較好的指示,甲基橙-靛紅可以作為酸堿滴定法測定 CTS 脫乙酰度的通用指示劑。
文獻
[1] 王曉玲. 甲殼素和殼聚糖在食品工業(yè)中應用的新進展[J].食品研究與開發(fā),2007,28(10):163-166
[2] 趙麗紅,劉麗萍,馬勇. 殼聚糖納米氧化鋅涂膜保鮮杏的效果[J].食品研究與開發(fā),2009,30(2):126-127
[3] 鄔思輝, 蘇政權. 殼聚糖及其衍生物作為藥物載體研究進展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展, 2008, 8(8):1588-1591
[4] 張宏亮,鄔思輝,蘇政權. 抗腫瘤藥物殼聚糖載體的研究進展 [J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展, 2009, 9(3):573-576
[5] 張燕霞, 李啟瑞 . 堿量法測定殼聚糖脫乙酰度的滴定誤差 [J]. 中國海洋藥物, 2000, 19(4):52-55
[6] 張宏亮,彭金星,鐘景如,鄔思輝,蘇政權.甲基橙—靛紅指示劑測定殼聚糖脫乙酰度[J].食品研究與開發(fā),2009,30(9):148-152.