含果胶的样品的前处理方法、测定方法、试剂盒及用途技术

本发明专利技术属于检测分析领域，涉及一种含果胶的样品的前处理方法，包括如下步骤：(1)用酸性醇溶液浸渍样品，分离出残渣；其中，酸性醇溶液的pH值为2～2.52；(2)向步骤(1)得到的残渣中加入酸溶液进行水解，分离得到液体和残渣；其中，酸溶液的pH值为1～1.52；(3)将所述液体的pH值调整为3～5，加入果胶酶溶液I进行酶解，分离得到上清液A。本发明专利技术还涉及测定样品中的果胶或测定半乳糖醛酸的方法、试剂盒及用途。本发明专利技术方法将烟草或烟草制品中的果胶较大程度地转化为半乳糖醛酸，产生较少的副产物，本发明专利技术方法还能准确、快速测定出烟草或烟草制品的果胶含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于检测分析领域，具体涉及一种含果胶的样品的前处理方法，还涉及样品中果胶的测定方法、半乳糖醛酸的测定方法、试剂盒及用途。
技术介绍
烟叶尤其是上部烟叶中含有相当数量的果胶，约占烟叶干质量的6％-20％。烟叶燃吸过程中，高含量的果胶给烟气带来刺激性，不利于吸烟的安全性，同时，高含量的果胶还会导致卷烟的焦油含量上升。因此，准确测定果胶含量对于烟草或烟草制品的品质把控具有重要意义，果胶含量己成为评价烟草或烟草制品品质的一个重要指标。按照测定原理，果胶含量的检测方法主要有四类：第一类，重量法。用草酸铵溶液提取出样品中的果胶，再加盐酸的乙醇溶液沉淀出果胶，然后用稀氨水溶解沉淀，得到果胶，再加入氢氧化钠使所有果胶被水解，变成可溶解的果胶酸盐，最后用氯化钙沉淀为果胶酸钙，以果胶酸钙的含量表示果胶的含量(参见国家标准GB/T10742-2008)，这种方法不依赖于复杂设备，但操作较为复杂且重复性差。第二类，将果胶水解为半乳糖醛酸，再用化学显色剂显色的方法。这一方法的原理在于：烟叶中的果胶主要由乳糖、阿拉伯糖、多聚糖、糖酸甲酯等组成，以游离和钙盐两种形式存在；果胶在酸、碱或酶条件下能进一步分解为半乳糖醛酸，而半乳糖醛酸作为还原性化合物能与许多显色剂反应显色。这类方法主要包括3,5二硝基水杨酸法、硫酸咔唑法和对间羟基联苯显色法，但这些方法都存在一定的缺点：3,5二硝基水杨酸法中，烟叶本身所含的还原糖会形成一些干扰，虽然经样品预处理可提前去除部分中性还原糖，但预处理过程中也不可避免地会损失掉一部分果胶物质，导致检测的准确性不高。硫酸咔唑法中，半乳糖醛酸遇酸容易形成内酯物质，导致检测误差，而且，酸性条件下果胶还容易释放出一些中性还原糖，干扰了半乳糖醛酸与咔唑的反应。对间羟基联苯显色法中，因显色剂是对间羟基联苯，与干扰物质—中性还原糖的反应程度低，因此联合连续流动分析仪使其成为一种主要的果胶含量分析方法；但该方法的显色反应中还要有浓硫酸存在，当样品含大量中性糖时，极易与浓硫酸形成棕色的显色干扰组分，因此，通常采用去除烟叶的中性还原糖或乙醇沉淀纯化果胶的方法来减少中性还原糖的干扰，但这种处理要经过多次回流和过滤，操作极为繁琐。第三类方法，将果胶用酶水解为半乳糖醛酸，采用电位滴定法测定半乳糖醛酸的含量。酶解—电位滴定法消除了浓硫酸对显色反应的干扰，操作简单，重复性好，回收率高，设备投资小，能满足烟草样品果胶含量的批量测定，但是，对于样品中的中性还原糖对电位滴定的影响，目前还没有进行深入的评估。第四类方法，采用色谱法检测果胶降解后产生的半乳糖醛酸或其衍生物的含量。如离子交换色谱法，采用酶降解果胶产生半乳糖醛酸，离子交换柱分离半乳糖醛酸和中性还原糖后，安培检测器分别测定各组分含量。还有一种方法，是采用酸降解果胶产生半乳糖醛酸，然后再用PMP(1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮)进行衍生，这样就能用常见的碳十八柱配合紫外检测器来对半乳糖醛酸含量进行检测(CN102507760A)。这类方法除了色谱检测外，还需离子交换分离、衍生化等步骤，操作较为繁琐。目前，尚需一种简便、高效、准确的测定烟草和/或烟草制品中果胶含量的方法。
技术实现思路
本专利技术人惊奇地发现了一种含果胶的样品的前处理方法，该方法能较大程度地将烟草和/或烟草制品中的果胶转化为半乳糖醛酸，产生较少的副产物。本专利技术人还获得了一种测定果胶的方法，该方法通过测定果胶所转化成的半乳糖醛酸的含量，能够准确、快速地检测出烟草和/或烟草制品中的果胶含量，灵敏度高，操作简便。在此基础上，本专利技术人还提出了一种测定半乳糖醛酸的方法、一种试剂盒和该试剂盒的用途。本专利技术第一方面涉及一种含果胶的样品的前处理方法，包括如下步骤：(1)用酸性醇溶液浸渍样品，分离出残渣；其中，酸性醇溶液的pH值为2～2.52(酸性醇溶液中的氢离子浓度为0.003～0.01mol/L)；(2)向步骤(1)得到的残渣中加入酸溶液进行水解，分离得到液体和残渣；其中，酸溶液的pH值为1～1.52(酸溶液中的氢离子浓度为0.03～0.1mol/L)；(3)将步骤(2)得到的液体的pH值调整为3～5，加入第一果胶酶溶液进行酶解，分离得到第一上清液。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述的前处理方法还包括如下步骤：(4)向步骤(2)得到的残渣中加入第二果胶酶溶液进行酶解，分离得到第二上清液。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述的前处理方法还包括下述步骤：(5)将第一上清液和第二上清液进行混合，得到混合提取液。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述样品为烟草和/或烟草制品。在一个实施方案中，所述样品选自烟叶、烟丝、烟叶组合物和卷烟中的一种或多种。本专利技术第一方面的一个实施方式中，步骤(1)中形成醇溶液酸性的物质选自盐酸溶液、硝酸溶液和硫酸溶液中的一种或多种，优选为盐酸溶液。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述前处理方法包括如下1)至20)中的任意一项或者多项：1)步骤(1)中，所述酸性醇溶液的pH值为2～2.3，优选为2.3(酸性醇溶液中的氢离子浓度为0.005～0.01mol/L，优选为0.005mol/L)；2)步骤(1)中，浸渍的料液比为1:(10～200)(g/mL)，优选为1:(50～150)(g/mL)，更优选为1:100(g/mL)；3)步骤(1)中，所述醇溶液选自乙醇溶液、异丙醇溶液和甲醇溶液中的一种或多种，优选为乙醇溶液；优选地，所述醇溶液为醇水溶液；4)步骤(1)中，所述醇溶液的浓度为60％～90％(W/W)，优选为70％～85％(W/W)，更优选为70％(W/W)、75％(W/W)、78％(W/W)、80％(W/W)或85％(W/W)；5)步骤(1)中，分离的方式为过滤，优选为砂芯漏斗过滤；6)步骤(1)还包括，在浸渍之前，将样品进行粉碎的步骤；优选地，将样品粉碎至粒径为40目；7)步骤(2)中，所述酸溶液的pH值为1～1.3，优选为1.3(酸溶液中的氢离子浓度为0.05～0.1mol/L，优选为0.05mol/L)；优选地，所述酸溶液为酸水溶液；8)步骤(2)中，所述酸溶液的用量为80～120mL/(g样品)，优选为90～110mL/(g样品)，更优选为100mL/(g样品)；9)步骤(2)中，所述酸溶液选自盐酸溶液、硝酸溶液和硫酸溶液中的一种或多种，优选为盐酸溶液；10)步骤(2)还包括，在水解之前，用乙醇溶液洗涤步骤(1)得到的残渣的步骤；优选地，乙醇溶液的浓度为60％～90％(W/W)，更优选为70％～85％(W/W)，进一步优选为70％(W/W)、75％(W/W)、78％(W/W)、80％(W/W)或85％(W/W)；优选地，乙醇溶液的温度为70℃～80℃；11)步骤(1)的浸渍和/或步骤(2)的水解在回流条件下进行；优选地，回流温度为60℃～100℃，回流时间为0.5～6小时；更优选地，回流温度为70℃～90℃，回流时间为1～5小时；进一步优选地，回流温度为70℃或80℃，回流时间为1小时；12)步骤(3)中，将步骤(2)得到的液体的pH值调整为4；13)步骤(3)中，通过向步骤(2)得到的液体中加入固体碱或碱溶液调整pH值，优选加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含果胶的样品的前处理方法，包括如下步骤：(1)用酸性醇溶液浸渍样品，分离出残渣；其中，酸性醇溶液的pH值为2～2.52；(2)向步骤(1)得到的残渣中加入酸溶液进行水解，分离得到液体和残渣；其中，酸溶液的pH值为1～1.52；(3)将步骤(2)得到的液体的pH值调整为3～5，加入第一果胶酶溶液进行酶解，分离得到第一上清液。

【技术特征摘要】
1.一种含果胶的样品的前处理方法，包括如下步骤：(1)用酸性醇溶液浸渍样品，分离出残渣；其中，酸性醇溶液的pH值为2～2.52；(2)向步骤(1)得到的残渣中加入酸溶液进行水解，分离得到液体和残渣；其中，酸溶液的pH值为1～1.52；(3)将步骤(2)得到的液体的pH值调整为3～5，加入第一果胶酶溶液进行酶解，分离得到第一上清液。2.根据权利要求1所述的前处理方法，还包括如下步骤：(4)向步骤(2)得到的残渣中加入第二果胶酶溶液进行酶解，分离得到第二上清液；可选地，还包括下述步骤：(5)将第一上清液和第二上清液进行混合，得到混合提取液。3.根据权利要求1或2所述的前处理方法，其特征在于如下1)至21)中的任意一项或者多项：1)步骤(1)中，所述酸性醇溶液的pH值为2～2.3，优选为2.3；2)步骤(1)中，浸渍的料液比为1:(10～200)(g/mL)，优选为1:(50～150)(g/mL)，更优选为1:100(g/mL)；3)步骤(1)中，所述醇溶液选自乙醇溶液、异丙醇溶液和甲醇溶液中的一种或多种，优选为乙醇溶液；优选地，所述醇溶液为醇水溶液；4)步骤(1)中，所述醇溶液的浓度为60％～90％(W/W)，优选为70％～85％(W/W)，更优选为70％(W/W)、75％(W/W)、78％(W/W)、80％(W/W)或85％(W/W)；5)步骤(1)中，分离的方式为过滤，优选为砂芯漏斗过滤；6)步骤(1)还包括，在浸渍之前，将样品进行粉碎的步骤；优选地，将样品粉碎至粒径为40目；7)步骤(2)中，所述酸溶液的pH值为1～1.3，优选为1.3；优选地，所述酸溶液为酸水溶液；8)步骤(2)中，所述酸溶液的用量为80～120mL/(g样品)，优选为90～110mL/(g样品)，更优选为100mL/(g样品)；9)步骤(2)中，所述酸溶液选自盐酸溶液、硝酸溶液和硫酸溶液中的一种或多种，优选为盐酸溶液；10)步骤(2)还包括，在水解之前，用乙醇溶液洗涤步骤(1)得到的残渣的步骤；优选地，乙醇溶液的浓度为60％～90％(W/W)，更优选为70％～85％(W/W)，进一步优选为70％(W/W)、75％(W/W)、78％(W/W)、80％(W/W)或85％(W/W)；优选地，乙醇溶液的温度为70℃～80℃；11)步骤(1)的浸渍和/或步骤(2)的水解在回流条件下进行；优选地，回流温度为60℃～100℃，回流时间为0.5～6小时；更优选地，回流温度为70℃～90℃，回流时间为1～5小时；进一步优选地，回流温度为70℃或80℃，回流时间为1小时；12)步骤(3)中，将步骤(2)得到的液体的pH值调整为4；13)步骤(3)中，通过向步骤(2)得到的液体中加入固体碱或碱溶液调整pH值，优选加入碱溶液；优选地，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；优选地，所述碱溶液的浓度为1～10mol/L，更优选为10mol/L；14)每毫升第一果胶酶溶液或每毫升第二果胶酶溶液中的酶活为800～5000U，优选为1000～4000U，更优选为1000U或4000U；15)步骤(3)和/或步骤(4)酶解体系中的酶活为40000～500000U，优选为50000～400000U，更优选为50000U或400000U；16)步骤(3)和步骤(4)酶解体系中的酶活不同；优选地，步骤(4)酶解体系中的酶活大于步骤(3)酶解体系中的酶活；更优选地，步骤(4)酶解体系中的酶活为步骤(3)酶解体系中酶活的6～10倍，进一步优选为8倍；17)步骤(3)和/或步骤(4)中，酶解温度为35℃～70℃，酶解时间为0.5～10小时；优选地，酶解温度为45℃～65℃，酶解时间为1～8小时；更优选地，酶解温度为45℃、50℃或55℃，酶解时间为1小时、2小...

【专利技术属性】
技术研发人员：范坚强，包可翔，王金华，陈少滨，王永泽，陈义强，何伟，陈善义，李菁菁，
申请(专利权)人：福建中烟工业有限责任公司，湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：福建;35