蔬菜中乳酸的气相色谱分析
作者：唐英 张波 刘红鸣
单位：唐 英 (重庆师范专科学校化学系 永川 632168)；张 波 刘红鸣 (川北医学院化学教研室 637000)
关键词：蔬菜；乳酸；气相色谱
川北医学院学报990309 摘 要 建立了蔬菜中乳酸的GC分析法。样品加标回收率为99.24%，RSD<0.70%(n=16)，线性范围1.3-40μg.ml-1，操作简便、快速、灵敏度高、重现性好，有实用价值。
文章编号：1005-3697(1999)03-0015-03 中图分类号：R313 文献标识码：A
Gas chromatographic analysis of lactic acid in vegetables
, 百拇医药
Tang Ying, Zhang Bo, Liu Hongming
(Department of Chemistry, Chongqing Teacher′s College)
ABSTRACT Analysis of lactic acid in vegetables(e.g.waxgourd, chinese cabbage, radish, spinach)with Gas chromatography was studied.Retention time and internal standard method were used for qualitative and quantitative analysis, respectively.The standard curve of paeonilorin was y=2538+18643x(r=0.9985),recovery was 99.24%(RSD<0.70%,n=16).This method is easy and fast to operete,and the result was satisfactory.
, 百拇医药
Key Words Vegetable Lactic acid Gas chromatogrophy
蔬菜中含有多种有机酸，常规化学分析法仅能测定其总酸度，而将有机酸转变为弱极性的酯类衍生物以增大挥发性和热稳定性，便可进行GC分析[1，2]。采用制备乳酸乙酯的方法[3]，在PEG-20M柱上分离，色谱峰形对称，无拖尾，保留时间较短；用2-乙基已酸作内标定量，测定结果准确度及精密度均较好。该法测定蔬菜中乳酸含量迄今未见文献报道。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
102型气相色谱仪，氢火焰离子化检测器(上海分析仪器厂)；色谱柱(不锈钢柱)L=2m,φ=4mm;固定相PEG-20M(上海试剂厂)涂渍于6201红色担体(大连红光化工厂，60-80mesh)上，涂渍比10∶100。
, 百拇医药
乳酸、乳酸乙酯为色谱纯；2-乙基已酸、2-乙基已酸乙酯为分析纯；丙酮、二甲基乙酰胺、溴乙烷和四甲基氢氧化铵为化学纯。
1.2 色谱条件
流速：载气(N2)40ml.min-1；氢气40ml.min-1；空气350ml.min-1。
柱温：108℃；灵敏度1000×1/4；进样量1μl。
1.3 乳酸和2-乙基已酸的酯化
准确称取乳酸100mg、2-乙基已酸50mg,置于25.00 ml容量瓶中，用20%丙酮水溶液稀释定容，混匀后从中吸取1.00 ml置瓷蒸发皿内，加入少许20%丙酮水溶液，用微量注射器小心滴加10%四甲基氢氧化铵水溶液至pH8.5—10.0，然后将蒸发皿置水浴加热蒸干，冷却至室温后加入二甲基乙酰胺使季胺盐溶解，转移至带塞磨口试管内，用溶剂调整至1 ml左右，再加入相当于乳酸及2-乙基已酸总物质的量的2倍的溴乙烷，混匀，室温静置。
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1.4 样品分析
1.4.1 定性分析
用乳酸乙酯、2-乙基已酸乙酯混合液作GC图；用1.3所得酯化液作GC图，结果见图1。按前述酯化方法制备冬瓜、大白菜、萝卜、菠菜汁液的酯化液各4份。将所得酯化液进行GC分离，结果见图2。
Fig 1 Chromatogram of 2-ethyl-capoate(peak 1)and ethyl lactate(peak 2)
A Mixed solution B Ester solution
a Bromoethane b Solvent
, 百拇医药
Fig 2 Chromatogram of sample
A Wax goure B Chinese cabbage C Radish
a Bromoethane b Solvent
1 2-ethyl-caproic acid 2 Lactic acid
1.4.2 定量分析
由1.3所得酯化液的色谱图按下式计算乳酸的相对重量校正因子f(L)：
式中A(S)和m(S)分别为内标2-乙基已酸的峰面积和质量；A(L)和m(L)分别为乳酸乙酯的峰面积和乳酸的质量。求得乳酸的相对重量校正因子为2.08±0.11，RSD=4.4%。用内标法进行定量分析，用下式计算乳酸含量(μg.ml-1)：
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式中V为蔬菜汁液的体积(ml)。
平行测定各蔬菜酯化液4份，结果冬瓜、大白菜、萝卜、菠菜中乳酸含量(
±SD)分别为11.87±0.57、13642±.30、10.78±0.44、15.67±0.63 μg.ml-1；RSD分别为2.47%、2.28%、1.95%、2.13%。
1.5 标准曲线的绘制
色谱同前，分别取对照酯化液0.2、0.8、1.4、2.0 2.6μl，各进样3次，测定乳酸峰面积响应值，以乳酸进样量(ng)对峰面积响应值进行直线回归，回归方程为：
y=2538+18643x,r=0.9985
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式中y为峰面积响应值，x为乳酸量(ng)。进样量在0.1～0.42ng范围内线性关系良好，回归方程截距与斜率相比很小，故采用内标法定量。
1.6 回收率试验
1.6.1 空白加标回收
以四甲基氢氧化铵作空白，分别加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg乳酸乙酯于1.00ml空白液中，按前法定量测定，其结果见表1。
表1 空白加标回收率试验结果(n=15) No.
Amount(μg)
Recovery
Mean
recovery
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RSD(%)
added
measured
1
10.00
9.63
96.30
2
20.00
19.43
97.15
3
30.00
, 百拇医药
29.86
99.53
98.35
1.52
4
40.00
39.82
99.55
5
50.00
49.60
99.20
1.6.2 样品加标回收
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于4种蔬菜汁酯化液中分别加入不同量的乳酸乙酯，按前法定量测定，其结果见表2。表2 样品加标回收率试验结果(n=16) No.
Amount(μg)
Recovery
Mean
recovery
RSD(%)
Present
Added
Measured
1
11.87
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10.00
21.63
98.90
2
11.87
20.00
31.57
99.06
3
13.42
10.00
23.30
99.49
, 百拇医药
4
13.42
20.00
33.35
99.79
99.24
0.65
5
10.78
5.00
15.44
97.85
6
, 百拇医药
10.78
10.00
20.66
99.42
7
15.67
5.00
20.58
99.56
8
15.67
30.00
45.60
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99.85
2 讨 论
2.1 内标物的选择
笔者在相同色谱条件下，用纯羧酸乙酯的调整保留时间与酸的酯化液的调整保留时间相对照，并结合峰高增量法对多种蔬菜进行定性分析，发现蔬菜中不含2-乙基已酸，且2-乙基已酸与蔬菜汁液互溶。虽然2-乙基已酸与乳酸的色谱峰靠近，但能完全分开，符合内标物的基本条件，故选择2-乙基已酸作内标。
2.2 四甲基氢氧化铵及溴乙烷的用量
为使乳酸完全转变为季胺盐则四甲基氢氧化铵须过量，过量部分可蒸干分解为甲醇和三甲胺除去。为保证在二甲基乙酰胺内季胺盐与溴乙烷的亲核加成反应迅速而完全地进行，溴乙烷必须过量。将2-乙基已酸与乳酸的摩尔数总和与溴乙烷摩尔数之比控制在1∶1.5—1∶3以内可使酯化反应进行完全。当溴乙烷加入后静置20 min便能进行测定，且生成的羧酸乙酯久置而无变化，使蔬菜中乳酸的测定具有较低的不确定度。
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2.3 对测定结果的初步分析
多种蔬菜中均含有乳酸，且因种类不同而存在一定差异，这种差异使得不同品种的蔬菜具有各自的品位和风格。
参考文献
1 Ciucau I, Kaerek F.J.chromatogr.,1984;248,179
2 Molnar-Perl I, Szakdss-Pinter M, Chromatographia, 1983;17:328
3 卿笑天，唐英，化学研究与应用.1996；8(3)：343
(收稿日期：1999-03-05), 百拇医药
单位：唐 英 (重庆师范专科学校化学系 永川 632168)；张 波 刘红鸣 (川北医学院化学教研室 637000)
关键词：蔬菜；乳酸；气相色谱
川北医学院学报990309 摘 要 建立了蔬菜中乳酸的GC分析法。样品加标回收率为99.24%，RSD<0.70%(n=16)，线性范围1.3-40μg.ml-1，操作简便、快速、灵敏度高、重现性好，有实用价值。
文章编号：1005-3697(1999)03-0015-03 中图分类号：R313 文献标识码：A
Gas chromatographic analysis of lactic acid in vegetables
, 百拇医药
Tang Ying, Zhang Bo, Liu Hongming
(Department of Chemistry, Chongqing Teacher′s College)
ABSTRACT Analysis of lactic acid in vegetables(e.g.waxgourd, chinese cabbage, radish, spinach)with Gas chromatography was studied.Retention time and internal standard method were used for qualitative and quantitative analysis, respectively.The standard curve of paeonilorin was y=2538+18643x(r=0.9985),recovery was 99.24%(RSD<0.70%,n=16).This method is easy and fast to operete,and the result was satisfactory.
, 百拇医药
Key Words Vegetable Lactic acid Gas chromatogrophy
蔬菜中含有多种有机酸，常规化学分析法仅能测定其总酸度，而将有机酸转变为弱极性的酯类衍生物以增大挥发性和热稳定性，便可进行GC分析[1，2]。采用制备乳酸乙酯的方法[3]，在PEG-20M柱上分离，色谱峰形对称，无拖尾，保留时间较短；用2-乙基已酸作内标定量，测定结果准确度及精密度均较好。该法测定蔬菜中乳酸含量迄今未见文献报道。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
102型气相色谱仪，氢火焰离子化检测器(上海分析仪器厂)；色谱柱(不锈钢柱)L=2m,φ=4mm;固定相PEG-20M(上海试剂厂)涂渍于6201红色担体(大连红光化工厂，60-80mesh)上，涂渍比10∶100。
, 百拇医药
乳酸、乳酸乙酯为色谱纯；2-乙基已酸、2-乙基已酸乙酯为分析纯；丙酮、二甲基乙酰胺、溴乙烷和四甲基氢氧化铵为化学纯。
1.2 色谱条件
流速：载气(N2)40ml.min-1；氢气40ml.min-1；空气350ml.min-1。
柱温：108℃；灵敏度1000×1/4；进样量1μl。
1.3 乳酸和2-乙基已酸的酯化
准确称取乳酸100mg、2-乙基已酸50mg,置于25.00 ml容量瓶中，用20%丙酮水溶液稀释定容，混匀后从中吸取1.00 ml置瓷蒸发皿内，加入少许20%丙酮水溶液，用微量注射器小心滴加10%四甲基氢氧化铵水溶液至pH8.5—10.0，然后将蒸发皿置水浴加热蒸干，冷却至室温后加入二甲基乙酰胺使季胺盐溶解，转移至带塞磨口试管内，用溶剂调整至1 ml左右，再加入相当于乳酸及2-乙基已酸总物质的量的2倍的溴乙烷，混匀，室温静置。
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1.4 样品分析
1.4.1 定性分析
用乳酸乙酯、2-乙基已酸乙酯混合液作GC图；用1.3所得酯化液作GC图，结果见图1。按前述酯化方法制备冬瓜、大白菜、萝卜、菠菜汁液的酯化液各4份。将所得酯化液进行GC分离，结果见图2。
Fig 1 Chromatogram of 2-ethyl-capoate(peak 1)and ethyl lactate(peak 2)
A Mixed solution B Ester solution
a Bromoethane b Solvent
, 百拇医药
Fig 2 Chromatogram of sample
A Wax goure B Chinese cabbage C Radish
a Bromoethane b Solvent
1 2-ethyl-caproic acid 2 Lactic acid
1.4.2 定量分析
由1.3所得酯化液的色谱图按下式计算乳酸的相对重量校正因子f(L)：
式中A(S)和m(S)分别为内标2-乙基已酸的峰面积和质量；A(L)和m(L)分别为乳酸乙酯的峰面积和乳酸的质量。求得乳酸的相对重量校正因子为2.08±0.11，RSD=4.4%。用内标法进行定量分析，用下式计算乳酸含量(μg.ml-1)：
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式中V为蔬菜汁液的体积(ml)。
平行测定各蔬菜酯化液4份，结果冬瓜、大白菜、萝卜、菠菜中乳酸含量(
±SD)分别为11.87±0.57、13642±.30、10.78±0.44、15.67±0.63 μg.ml-1；RSD分别为2.47%、2.28%、1.95%、2.13%。1.5 标准曲线的绘制
色谱同前，分别取对照酯化液0.2、0.8、1.4、2.0 2.6μl，各进样3次，测定乳酸峰面积响应值，以乳酸进样量(ng)对峰面积响应值进行直线回归，回归方程为：
y=2538+18643x,r=0.9985
, http://www.100md.com
式中y为峰面积响应值，x为乳酸量(ng)。进样量在0.1～0.42ng范围内线性关系良好，回归方程截距与斜率相比很小，故采用内标法定量。
1.6 回收率试验
1.6.1 空白加标回收
以四甲基氢氧化铵作空白，分别加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg乳酸乙酯于1.00ml空白液中，按前法定量测定，其结果见表1。
表1 空白加标回收率试验结果(n=15) No.
Amount(μg)
Recovery
Mean
recovery
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RSD(%)
added
measured
1
10.00
9.63
96.30
2
20.00
19.43
97.15
3
30.00
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29.86
99.53
98.35
1.52
4
40.00
39.82
99.55
5
50.00
49.60
99.20
1.6.2 样品加标回收
, http://www.100md.com
于4种蔬菜汁酯化液中分别加入不同量的乳酸乙酯，按前法定量测定，其结果见表2。表2 样品加标回收率试验结果(n=16) No.
Amount(μg)
Recovery
Mean
recovery
RSD(%)
Present
Added
Measured
1
11.87
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10.00
21.63
98.90
2
11.87
20.00
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99.06
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13.42
10.00
23.30
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4
13.42
20.00
33.35
99.79
99.24
0.65
5
10.78
5.00
15.44
97.85
6
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10.78
10.00
20.66
99.42
7
15.67
5.00
20.58
99.56
8
15.67
30.00
45.60
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99.85
2 讨 论
2.1 内标物的选择
笔者在相同色谱条件下，用纯羧酸乙酯的调整保留时间与酸的酯化液的调整保留时间相对照，并结合峰高增量法对多种蔬菜进行定性分析，发现蔬菜中不含2-乙基已酸，且2-乙基已酸与蔬菜汁液互溶。虽然2-乙基已酸与乳酸的色谱峰靠近，但能完全分开，符合内标物的基本条件，故选择2-乙基已酸作内标。
2.2 四甲基氢氧化铵及溴乙烷的用量
为使乳酸完全转变为季胺盐则四甲基氢氧化铵须过量，过量部分可蒸干分解为甲醇和三甲胺除去。为保证在二甲基乙酰胺内季胺盐与溴乙烷的亲核加成反应迅速而完全地进行，溴乙烷必须过量。将2-乙基已酸与乳酸的摩尔数总和与溴乙烷摩尔数之比控制在1∶1.5—1∶3以内可使酯化反应进行完全。当溴乙烷加入后静置20 min便能进行测定，且生成的羧酸乙酯久置而无变化，使蔬菜中乳酸的测定具有较低的不确定度。
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2.3 对测定结果的初步分析
多种蔬菜中均含有乳酸，且因种类不同而存在一定差异，这种差异使得不同品种的蔬菜具有各自的品位和风格。
参考文献
1 Ciucau I, Kaerek F.J.chromatogr.,1984;248,179
2 Molnar-Perl I, Szakdss-Pinter M, Chromatographia, 1983;17:328
3 卿笑天，唐英，化学研究与应用.1996；8(3)：343
(收稿日期：1999-03-05), 百拇医药