文/劉慧

采用雙波長(zhǎng)分光光度法測(cè)定蠟質(zhì)玉米淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉含量 // 根據(jù)直鏈淀粉和支鏈淀粉與碘形成復(fù)合物的吸收光譜的差別，分別測(cè)定其含量。通過(guò)對(duì)兩種淀粉測(cè)定的比較，支鏈淀粉的穩(wěn)定性較差，建議采用雙波長(zhǎng)分光光度法直接測(cè)定直鏈淀粉含量。

蠟質(zhì)玉米淀粉又稱糯性玉米淀粉，蠟質(zhì)玉米淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，其中支鏈淀粉含量占總淀粉的95%以上。與其他淀粉相比，蠟質(zhì)玉米淀粉具有很好的膨脹力和透明度，并且糊化液具有穩(wěn)定性好、易消化、不易老化等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品等行業(yè)中。

目前測(cè)定直鏈淀粉和支鏈淀粉的方法有很多種，而碘比色法（包括單波長(zhǎng)、雙波長(zhǎng)和多波長(zhǎng)等）是比較準(zhǔn)確的測(cè)定方法。通過(guò)比較雙波長(zhǎng)比色法與其他幾種方法測(cè)定兩類淀粉含量的準(zhǔn)確性，結(jié)果認(rèn)為雙波長(zhǎng)比色法的測(cè)定結(jié)果比較準(zhǔn)確，且具有應(yīng)用價(jià)值。雙波長(zhǎng)比色法的原理是若試樣溶液在兩個(gè)波長(zhǎng)處均有吸收，則兩個(gè)波長(zhǎng)的吸光度差值與溶液中待測(cè)物質(zhì)的濃度成正比。雙波長(zhǎng)分光光度法測(cè)定直鏈淀粉和支鏈淀粉的研究主要集中在稻谷、馬鈴薯等作物。雙波長(zhǎng)分光光度法在測(cè)定不同來(lái)源的樣品時(shí)，在樣品處理、測(cè)定波長(zhǎng)及準(zhǔn)確度等方面有所不同。雙波長(zhǎng)分光光度法可分別檢測(cè)蠟質(zhì)玉米淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量。本文對(duì)兩種淀粉的含量測(cè)定進(jìn)行研究比較，選取較準(zhǔn)確的方法來(lái)評(píng)價(jià)蠟質(zhì)玉米淀粉的質(zhì)量，這對(duì)蠟質(zhì)玉米淀粉的應(yīng)用具有實(shí)際指導(dǎo)意義。

實(shí)驗(yàn)部分

材料與儀器

1.實(shí)驗(yàn)材料

蠟質(zhì)玉米淀粉，來(lái)源于德州大成食品有限公司。

2.實(shí)驗(yàn)儀器

UV-2100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)；

XS205DU型電子天平；

101-0EBS型電熱鼓風(fēng)干燥箱；

FE-20型PH計(jì)；

DZKW-0-2型電熱恒溫水浴鍋。

3.實(shí)驗(yàn)試劑

直鏈淀粉、支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)樣品（均購(gòu)于Sigma公司）；鹽酸、氫氧化鉀、碘化鉀、碘等試劑均為分析純。

實(shí)驗(yàn)方法

1.試劑配制

碘試劑：稱取2.0 g碘化鉀，溶于少量純化水。再加0.2 g碘，待全部溶解后純化水稀釋定容至100 ml，每天用前現(xiàn)用現(xiàn)配，避光保存。

淀粉標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備：稱取直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)品0.1 g(精確至0.1 mg)于100 mL燒杯中，加1 mol/L氫氧化鉀溶液10 mL，將燒杯置于（85±1）℃水浴鍋中，對(duì)溶液進(jìn)行充分?jǐn)嚢柚恋矸廴咳芙?，溶液冷卻后，用純化水定容至50 mL容量瓶，搖勻并靜置，即為2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備同直鏈淀粉。

2.淀粉掃描液的制備

分別取直鏈和支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)工作液1.0、5.0 mL各置于100 mL燒杯中，加純化水25 mL，以0.1 mol/L鹽酸溶液調(diào)pH至3.0，加0.5 mL碘試劑，并用純化水定容至50 mL。

3.線性標(biāo)準(zhǔn)液的制備

分別取直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)工作液0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3 mL于100 mL燒杯中，加純化水25 mL，以0.1mol/L鹽酸溶液調(diào)pH至3.0，加0.5 mL碘試劑，用純化水定容至50 mL，即制成直鏈淀粉線性標(biāo)準(zhǔn)液。

另分別取支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)工作液2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 ml，制備方法同直鏈淀粉，即制成支鏈淀粉線性標(biāo)準(zhǔn)液。

4.樣品處理及供試品溶液的制備

精密稱取經(jīng)干燥至恒重的玉米淀粉樣品約0.1 g，加1 mol/L氫氧化鉀10 mL，將燒杯置于（85±1）℃水浴中充分?jǐn)嚢?，至樣品全部溶解，冷卻后用純化水定容至50 mL容量瓶中。精密量取5 mL于100 mL燒杯中，加25 mL純化水，以0.1 mol/L鹽酸溶液調(diào)pH至3.0，加0.5 mL碘試劑，用純化水定容至50 mL。

5.樣品中直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的計(jì)算

根據(jù)直鏈淀粉和支鏈淀粉的線性回歸方程，分別計(jì)算出供試品溶液中直鏈淀粉濃度Y直和支鏈淀粉濃度Y支。根據(jù)以下公式計(jì)算樣品中直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量。

直鏈淀粉含量%=

支鏈淀粉含量%=

Y直—直鏈淀粉濃度（mg/mL）

Y支—直鏈淀粉濃度（mg/mL）

W—干燥后玉米淀粉的質(zhì)量（mg）

結(jié)果與分析

測(cè)定波長(zhǎng)和參比波長(zhǎng)的確定

圖1 直鏈淀粉和支鏈淀粉的掃描光譜圖。

圖2 直鏈淀粉的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖3 支鏈淀粉的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

以純化水為空白作基線掃描，利用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)分別對(duì)直鏈淀粉和支鏈淀粉掃描液進(jìn)行光譜掃描，得到吸收光譜。根據(jù)作圖法，確定直鏈淀粉和支鏈淀粉的測(cè)定波長(zhǎng)分別為616 nm和536 nm，直鏈淀粉和支鏈淀粉的參比波長(zhǎng)分別為431 nm和755 nm。

直鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

以純化水為空白，采用測(cè)定波長(zhǎng)為616 nm、參比波長(zhǎng)431 nm，分別測(cè)定吸光度A616和A431。以直鏈淀粉濃度為橫坐標(biāo)，△A直=|A616-A431|為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。經(jīng)線性回歸處理，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=22.005x+0.0961，線性相關(guān)系數(shù)R2=0.9997，線性范圍為4-50 mg/L。

支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

以純化水為空白，采用測(cè)定波長(zhǎng)為536 nm、參比波長(zhǎng)755 nm下分別測(cè)定吸光度A536和A755。以支鏈淀粉的濃度為橫坐標(biāo)，△A支=|A536-A755|為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。經(jīng)線性回歸處理，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=3.4854x+0.0285，線性相關(guān)系數(shù)R2=0.9979，線性范圍為80-200 mg/L。

精密度實(shí)驗(yàn)

照供試品配制方法，對(duì)同一批次玉米淀粉樣品重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算直鏈淀粉和支鏈淀粉含量，如表1所示。結(jié)果表明，直鏈淀粉的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.4%，支鏈淀粉的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.7%。

準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

在已知直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的供試品溶液中，精密加入一定量的直鏈淀粉和支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)品，按照試驗(yàn)方法測(cè)定樣品的加標(biāo)回收率。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明，直鏈淀粉和支鏈淀粉的平均回收率均在99.0%以上，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.5%和2.8%。

穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

取新配制的供試樣品溶液，每隔10 min分別測(cè)定并計(jì)算直鏈淀粉和支鏈淀粉的吸光度差值△A直和△A支，結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明，直鏈淀粉在60 min內(nèi)基本穩(wěn)定，但支鏈淀粉在10-60 min內(nèi)吸光度不穩(wěn)定，呈現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì)，并在20-30 min內(nèi)達(dá)到最大值。

表1 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

表2 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

表3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

結(jié)論

本文建立了采用雙波長(zhǎng)分光光度法測(cè)定蠟質(zhì)玉米淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的方法。通過(guò)等吸收點(diǎn)作圖法確定直鏈淀粉和支鏈淀粉的測(cè)定波長(zhǎng)和參比波長(zhǎng)，并根據(jù)直鏈淀粉和支鏈淀粉的線性回歸方程計(jì)算其含量。通過(guò)對(duì)直鏈淀粉和支鏈淀粉的測(cè)定研究對(duì)比，表明直鏈淀粉和支鏈淀粉均具有良好的精密度和準(zhǔn)確度，但直鏈淀粉在60 min內(nèi)較支鏈淀粉穩(wěn)定，這可能是由于蠟質(zhì)玉米淀粉中支鏈淀粉與碘的復(fù)合物穩(wěn)定性較差的原因。蠟質(zhì)玉米淀粉中含有較多的支鏈淀粉，所以依據(jù)雙波長(zhǎng)比色法測(cè)定支鏈淀粉含量，可能會(huì)由于放置時(shí)間長(zhǎng)短的不同出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。所以建議在蠟質(zhì)玉米淀粉的質(zhì)量研究中，采用雙波長(zhǎng)分光光度法直接測(cè)定直鏈淀粉含量，以更接近于樣品的真實(shí)質(zhì)量情況。 ■