紫外分光光度法測定肉桂中的肉桂醛

一、天然植物香辛料據估計，世界上大約10.20%的食物損失在各種腐敗和墮落事件中，造成了巨大的經濟損失。食品發生物理變化使外形改變,以及在以微生物為主的作用下所發生的腐敗變質,包括食品成分與感官性質的各種酶性、非酶性變化及夾雜物污染,從而使食品質量下降或喪失食用價值的一切變化都是食品腐敗變質。食品腐敗變質不僅會影響食品的風味,還可能造成食物中毒。為了延長食品的保質期,人們常常在食品加工中添加防腐劑,以使微生物喪失活性、延緩或阻止其生長。目前國內外實際使用的食品防腐劑仍以化學合成防腐劑如苯甲酸為主,在常規使用量下,防腐效果并不十分理想。因此人們往往超量使用,從而對人體造成傷害。隨著科技的發展和人們生活水平的不斷提高,人們越來越注重食品安全問題,因此開發天然、高效、無毒、性能穩定的食品防腐劑成為食品科學、中藥學及生物領域的研究熱點。自然界中,茴香、桂皮、胡椒、丁香、芥菜、生姜等屬于可食用的植物香料。近年來,國內外學者研究發現這些香辛料中能夠抗菌的活性成分較多,如桂皮中的揮發油有抑菌防腐作用,即肉桂油或桂皮油的作用。其中主要成分為桂皮醛、少量桂皮酸、咕巴烯、丁香酚、對甲氧肉桂醛、乙酸桂皮酯、乙酸苯丙酯等。研究表明桂皮醛有良好的抗氧化效果,可用于食品防腐。因此,通過研究桂皮中桂皮醛的提取及含量測定,為將來應用于食品的防腐,以減少化學防腐劑的使用,就顯得非常有現實意義。二、紫外分光光度法本課題以樣品的萃取方法及桂皮醛的測定方法為研究內容。具體包括:紫外分光光度法測定桂皮醛的測定條件,研究測定波長選擇、溶劑乙醇濃度的影響、溫度影響、穩定時間影響等;桂皮醛含量提取研究,主要有水萃取時間、溫度影響、不同濃度乙醇萃取時間影響、溫度影響等。1.實驗部分(1)試劑瓶及溶劑配制本實驗所用的藥品、試劑和儀器如下表所示:配制試劑:(1)4.196μg/ml桂皮醛標準溶液:移取0.10ml桂皮醛于100ml容量瓶中,用無水乙醇定容至刻度,搖勻;移取0.20ml于50ml容量瓶中,用無水乙醇定容至刻度,搖勻。(2)不同濃度乙醇溶液的配制:90%乙醇溶液:準確量取360ml無水乙醇、40ml蒸餾水于試劑瓶中,搖勻。改變無水乙醇和蒸餾水的比例依次配制體積比為85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%乙醇溶液。(2)桂枝預處理將桂皮在78-80℃恒溫干燥箱干燥3~4h,然后經粉碎機粉碎即可。(3)%、5.2乙醇溶液對大鼠血清中乙醇溶液穩定性的影響準確稱取3.0000g桂皮粉末于各個棕色試劑瓶中,分別加入0%、5%、10%、15%、…95%、100%乙醇溶液40ml,放置七天后測定。(4)標準曲線的繪制配制系列不同濃度的桂皮醛溶液,用不同濃度的乙醇定容至刻度,在最大吸收波長處分別測其吸光度,繪制不同乙醇濃度下的標準曲線。(5)包裝液中環氧化對包料中包合物最佳吸收波長的確定將浸泡后的樣品離心分離5min,移取1.00ml上層清液于25ml容量瓶中,加無水乙醇定容,搖勻,移取0.50ml溶液加入10ml容量瓶中,用無水乙醇定容,搖勻,在室溫下放置10min后,用紫外可見分光光度計在最大吸收波長處測其吸光度,根據標準曲線計算桂皮醛的含量。2.結果與討論(1)測量波長選擇取桂皮醛標準溶液,在200-350nm波長處測其吸光度。得到實驗如下結果:桂皮醛最大吸收波長λmax=294nm。(2)溫度對水浴鍋吸光度的影響分別移取5.00ml桂皮醛標準溶液于8個10ml容量瓶中,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,將容量瓶中的溶液轉入干燥的燒杯中,分別在0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃水浴鍋中恒溫半小時后在294nm處測其吸光度。得到如下實驗結果:隨著溫度的升高,溶液的吸光度先緩慢增大,后又下降。在溫度為293.15K,即20℃時,吸光度最大。隨著溫度的上升,體系穩定性變得越來越差,所以測定條件宜選擇在室溫下(T<30℃)進行。(3)放置時間測定分別移取5.00ml桂皮醛標準溶液于8個10ml容量瓶中,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,分別放置5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min后在294nm波長處測其吸光度。得到如下實驗結果:溶液放置10min時吸光度最大,隨著時間的增加,吸光度反而變小。(4)標準曲線的繪制準確移取2.40mL的桂皮醛標準溶液于25mL容量瓶中,分別用0%、5%、10%......95%、100%濃度乙醇稀釋至刻度,在室溫下放置10min,在294nm處測定其吸光度,結果如下圖:由上圖可見,相同濃度桂皮醛溶液的吸光度隨著乙醇濃度的改變呈不規則變化,因此必須在各個乙醇濃度下繪制標準曲線。(5)標準曲線的繪制分別用100%、95%、90%、85%...5%、0%乙醇溶液配制一系列的不同濃度的桂皮醛溶液,在室溫下放置10min,在294nm處測定各個濃度溶液的吸光度,繪制標準曲線。得到實驗結果如下:不同濃度乙醇溶劑下的標準曲線各不相同。(6)最佳水浴鍋中包合物皮醛含量的測定準確稱取3.0000g桂皮樣品于各個試劑瓶中,分別加入40ml水,分別在0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃水浴鍋中恒溫半小時后冷卻至室溫,離心5min,移取1.00ml上層清液于25ml容量瓶中,搖勻,再從中移取0.50ml溶液于10ml容量瓶中,搖勻,室溫下放置10min后在294nm處測其吸光度,計算桂皮醛含量。結果如左圖:由圖可見,水萃取的最佳溫度為70℃,萃取液中桂皮醛的含量為0.6892%(7)外加劑用量對皮醛含量的影響準確稱取3.0000g桂皮樣品于各個試劑瓶中,分別加入40ml水,放置1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d后測其吸光度,計算桂皮醛含量。得到實驗結果如下:水萃取桂皮中的桂皮醛的最佳時間為5天,萃取液中桂皮醛的含量最高為0.9119%。(8)蒸發時間對蒸發皮提取物測定準確稱取3.0000g桂皮樣品于各個試劑瓶中,分別加入40ml不同濃度乙醇溶液,放置7d后測其吸光度,計算桂皮醛含量。結果如下圖:由圖可見,無水乙醇萃取桂皮得到的桂皮醛的含量最高,萃取率高達2.8246%,且隨著乙醇濃度的降低,萃取率也隨之下降。乙醇中蒸發成長法準確稱取3.0000g桂皮樣品于各個試劑瓶中,分別加入40ml無水乙醇,在5℃、15℃、25℃、35℃、45℃水浴鍋中恒溫半小時后測其吸光度,計算桂皮醛含量。得到實驗結果如下:當萃取溫度為35℃時,萃取桂皮醛的效果最好,萃取液中桂皮醛的含量最高為2.1194%。(10)最佳包埋劑的確定準確稱取3.0000g桂皮樣品于各個試劑瓶中,分別加入40ml無水乙醇,放置1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d后測其吸光度,計算桂皮醛含量。得到實驗結果如下:乙醇提取桂皮醛的最佳時間為6天(室溫下),萃取液中桂皮醛的含量最高為2.8391%。三、結論和問題1.乙醇濃度對萃取效果的影響本研究通過最大吸收波長,溫度、穩定時間影響,不同濃度乙醇溶劑對吸光度影響等因素,確定了桂皮醛的測定條件。在室溫下靜置10min,于294nm下,必須分別繪制不同乙醇濃度下的標準曲線,才能滿足要求。又通過水萃取時溫度、時間及乙醇萃取時濃度、溫度、時間對萃取效果的影響研究。實驗結果表明無水乙醇為萃取劑效果顯著高于純水溶劑萃取,萃取溫度為35℃時,提取桂皮醛的含量最高為2.1194%;放置6d,提取桂皮醛的含量則為2.8391%;而用純水作為萃取溶劑溫度為70℃時,