专利名称：植物粉末样品的预处理方法
技术领域：
本发明涉及植物组分的提取，尤其涉及一种植物粉末样品的预处理方法。
背景技术：
在植物组分显色法检测过程中，例如果胶的检测，由于色素会有一定吸光度，从而 对显色法造成干扰，同时糖会与显色剂反应形成有色物质，这也会对显色法造成干扰，所以 在植物样品预处理过程中，通常都需要进行除糖、除色素处理。常用的样品预处理方法是 将植物粉末样品用浓度为80%的乙醇溶液加热回流1小时，去除滤液，余下滤渣再做进一 步的提取处理，用于其它检测，此种方法一般称为乙醇处理法，但这种乙醇处理法存在的问 题是只能除去小分子水溶性糖，同时对色素的提取也有一定局限性。而在滤渣处理时，有 时候需要用酸液提取，这就造成之前未被提取出来的多糖水解而被提取出来，而由于酸的 作用破坏了细胞壁，使之前未能溶解出来的色素也被提取出来，从而影响最终检测结果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种植物粉末样品的 预处理方法，提高除糖、除色素效果。本发明提供的一种植物粉末样品的预处理方法，包括如下步骤将植物粉末样品 加入预处理提取液中，然后在水浴中加热回流，去除滤液，保留滤渣，所述预处理提取液为 酸-醇溶液，所述酸-醇溶液的氢离子浓度为o. 005mol/L 0. 05mol/L,以体积百分比计， 所述酸_醇溶液的醇浓度为60 % 80 %。优选地，所述酸_醇溶液中的酸为盐酸或醋酸。优选地，所述酸_醇溶液中的醇为乙醇、异丙醇、甲醇中的任一种。优选地，所述氢离子浓度为0. 008mol/L 0. 03mol/L。优选地，所述氢离子浓度为0. 01mol/L 0. 02mol/L。优选地，所述在水浴中加热回流的时间为lOmin 60min。优选地，所述在水浴中加热回流的时间为20min 40min。优选地，以体积百分比计，所述酸-醇溶液的醇浓度为65% 75%。优选地，所述水浴的温度为80°C 100°C。优选地，所述水浴的温度为85°C 90°C。与现有技术相比，本发明由于采用酸-醇溶液作为预处理提取液对植物粉末样品 进行预处理，因此，具有如下优点1、由于含有醇，醇可以有效提取植物粉末样品中的糖和色素，并可以沉淀待测组 分；2、由于含有酸，在酸性条件下，使植物粉末样品中部分多糖水解成低分子糖，一并 被提取出来，避免多糖在其后酸解时水解释放出来而干扰样品的显色检测；通过酸化作用可以破坏植物粉末样品的细胞壁，使包裹在里面的色素和糖类组分更容易被提取出来，从而大幅缩短除糖、除色素的时间，也有利于其后待测定组分的提取， 可减少其后的样品待测组分萃取时间；此外，适当浓度氢离子的存在，可以破坏植物组分表面的水化层和电荷，从而有利 于果胶、蛋白质等大分子植物组分的沉淀，减小植物组分的溶解和水解造成的损失，提高后 续测定的准确性。但酸性过强会使植物组分水解成为水溶性组分，本发明中的酸-醇溶液， 氢离子浓度在0. 005mol/L 0. 05mol/L之间，能够有利于植物组分的沉淀，而又不会使植 物组分水解成为水溶性组分。3、较之现有技术_乙醇处理法只能除去小分子水溶性糖的局限，本发明的酸_醇 溶液处理法可以使植物中的多分子糖类水解并被提取出来，避免了在其后酸解浸提待测组 分时，多分子糖类水解被提取出来，从而对显色检测造成干扰，尤其在植物组分显色检测 中，糖类组分也可以与显色剂发生反应显色，从而对检测造成干扰；4、将除糖、除色素及酸化三个操作合并在一起，简化了预处理过程，减小了操作过 程引入误差的机会，也大大节省了分析时间。
图1是本发明植物粉末样品的预处理方法的流程图；图2是酸-醇溶液对植物组分的提取量随醇浓度的变化示意图；图3是本发明植物粉末样品的预处理方法与现有技术处理方法的除色素效果对 比图。
具体实施例方式参见图1，本发明的基本构思是，提供一种植物粉末的预处理方法，采用氢离子浓 度为0. 005mol/L 0. 05mol/L、醇浓度为60% 80%的酸-醇溶液作为预处理提取液对 植物粉末进行预处理，将植物粉末样品加入酸-醇溶液中，在水浴中加热回流，而后去除滤 液，保留滤渣。下面通过具体的实施例对本发明植物粉末的预处理方法进一步描述。实施例一将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在80°C的水浴中加热回流lOmin，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣待进一步检测用。其中，预处理提取液为盐酸-乙醇溶液，其中，氢离子浓度为0. 02mol/L、以体积百 分比计，乙醇浓度为60%。实施例二将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在85°C的水浴中加热回流15min，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣待进一步检测用。其中，预处理提取液为盐酸-异丙醇溶液，其氢离子浓度O.Olmol/L，以体积百分 比计，异丙醇浓度为65%。实施例三将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在90°C的水浴中加热回流20min，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣待进一步检测用。
其中，预处理提取液为盐酸-甲醇溶液，其氢离子浓度为0. 03mol/L,以体积百分 比计，其甲醇浓度为70%。实施例四将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在87°C的水浴中加热回流15min，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣。其中，预处理提取液为醋酸-异丙醇溶液，其氢离子浓度为0. 04mol/L,以体积百 分比计，其异丙醇浓度为80%。实施例五将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在89°C的水浴中加热回流20min，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣。其中，预处理提取液为盐酸-乙醇溶液，其氢离子浓度为0. 04mol/L,以体积百分 比计，其乙醇浓度为70%。实施例六将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在88°C的水浴中加热回流25min，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣。其中，预处理提取液为醋酸-异丙醇，其氢离子浓度为0.05mol/L，以体积百分比 计，其异丙醇浓度为80%。实施例七将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在89°C的水浴中加热回流35min，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣。其中，预处理提取液为盐酸-甲醇溶液，其氢离子浓度0.035mol/L、以体积百分比 计，其甲醇浓度为75%。实施例八将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在69°C的水浴中加热回流35min，然 后过滤，去除滤液，保留滤渣。其中，预处理提取液为醋酸-甲醇溶液，其氢离子浓度为0. 03mol/L,以体积百分 比计，甲醇浓度为75%。以下通过具体的实验证明本发明植物粉末样品的预处理方法的处理效果。1、酸-醇溶液中醇浓度(体积百分比)在60% 80%时，对植物组分的提取效率
最佳；以果胶为样品，采用沉淀法对果胶样品进行试验，看不同浓度乙醇的回收率。试验方案准确称取2g果胶样品，用不同浓度乙醇溶液250mL加热提取lh后过 滤，氮吹干燥后看果胶的回收率。结果如图2所示，当乙醇浓度(体积百分比)达到60% 后，果胶的回收率增幅基本趋于缓和，合适的醇溶液浓度为60 % 90 %。由于糖提取的合 适醇溶液浓度是20% 80%，所以本发明技术方案选用的体积百分比为60% 80%醇溶 液，果胶的提取率最佳。2、酸-醇溶液中酸浓度对植物组分回收率的影响；以植物组分中的果胶为试验对象，采用乙醇浓度为80%的提取液——盐酸-乙醇 溶液，看不同酸浓度的酸-醇溶液处理时，洗脱液中的是否含有果胶。
试验方案准确称取lg植物粉末样品，用100mL酸浓度不同的盐酸-乙醇溶液加 热提取lh后，过滤液定容到250mL。采用酶解-离子色谱检测滤液中是否含有半乳糖醛酸， 具体为取l.OmL上述溶液于lOOmL磨口三角瓶中，依次加入20mL乙酸/乙酸钠缓冲溶 液(浓度为0. lmol/L, pH值为4. 0)和1. OmL的Aspergillus niger果胶酶溶液(浓度为 300u/mL)，在55°C水浴中振荡1. Oh，酶解液转移至250mL容量瓶中，使用质量分数为0. 1% 的苯甲酸溶液定容至刻度。该溶液经过0. 45 y m滤膜后，用离子色谱通过保留时间比对，检 测其中是否含有半乳糖醛酸及其含量高低。表1 不同氢离子浓度条件下酸_醇溶液中半乳糖醛酸检测结果
氢离子浓度(mol/L)00. 0050. 010. 050. 10提取液检测结果(％ )1. 380. 760. 600. 982. 45检测结果(见表1)采用盐酸浓度为0. 01mol/L的酸醇溶液处理时，离子色谱检 测到的、处理液中所含半乳糖醛酸含量很低，表明该处理方法造成的果胶组分流失率低。而 采用单纯的乙醇溶液(即表1中氢离子浓度为Omol/L)、或者酸醇溶液中的盐酸浓度较高 (氢离子浓度为0. lmol/L)时，溶液中检测到的半乳糖醛酸含量较高，反映出该除糖、除色 素方法造成的果胶组分流失率较高。氢离子的存在，可以破坏果胶、蛋白质等组分的表面电荷，从而减少其亲水性，降 低其在水中的溶解度，从而流失率减少。但是，当酸的浓度不断提高，将使原果胶、蛋白质 等组分容易发生水解，变成小分子组分，从而在水中的溶解度提高，组分流失率变大。从 表1可以看出，本发明所用的预处理提取液-酸-醇溶液，其氢离子浓度为0. 005mol/L O.Olmol/L，果胶的流失率低。3、预处理提取液-酸-醇溶液的除糖效率；试验方案准确称取lg植物粉末样品，用0. 01mol/L盐酸-80% (体积百分比) 乙醇溶液加热进行预处理，采用不同加热提取时间，用显色法测定滤液中的总糖含量，看 酸_醇溶液的合适提取时间。表2:提取时间实验结果
lOmin20min40min60min样品128. 07%28. 72%28. 89%28. 81%样品224. 15%24. 58%24. 57%24. 55%由上表可以看到，采用酸-醇溶液提取总糖，只要20min时间就能达到理想的效 果。而现有技术则需长达1小时、部分需要除糖率高的实验需要2小时才能实现。4、预处理提取液-酸-醇溶液的除色素效果；对照例准确称取lg植物粉末样品，用现有技术的预处理提取液-100ml乙醇浓度
6为80% (体积百分比)的乙醇水溶液进行预处理，水浴回流1小时，然后用滤纸过滤，将滤 纸和滤渣用2mol/L的盐酸水解提取其中的果胶，得到的酸解液颜色浑浊、泛黄，这说明除 色素效果差，进一步显色法检测时会影响检测结果。可参见图3中左边容器，左边容器中盛 放的是用现有技术-80%乙醇溶液除糖后滤渣的酸解液，颜色浑浊、泛黄。本发明的预处理方法准确称取lg植物粉末样品，用100mL乙醇浓度为80%、盐 酸浓度为0. 01mol/L的乙醇-盐酸水溶液进行预处理，水浴下回流20min，然后用滤纸过滤， 将滤纸和滤渣用2mol/L的盐酸水解提取其中的果胶，得到的酸解液颜色透明、清澈，这说 明本发明除色素效果好，供进一步显色法检测用时不会影响检测结果。可参见图3中右边 容器，该容器中盛放的是用本发明乙醇-盐酸溶液除糖后滤渣的酸解液，颜色透明、清澈。由此可见，本发明采用酸-醇溶液作为预处理提取液的除色素效果明显优于现有 技术中单纯的醇溶液。5、预处理提取液-酸-醇溶液的除糖效果；对照例准确称取lg植物粉末样品，用现有技术的预处理提取液-100mL80% (体 积百分比)的乙醇水溶液进行预处理，水浴回流1小时；本发明的酸-醇溶液处理法准确称取lg植物粉末样品，用100mL乙醇浓度(体 积百分比)为80%、盐酸浓度为0. 01mol/L的乙醇-盐酸水溶液进行预处理，水浴下回流 20min。滤液用连续流动法测定其总糖含量，测定结果见表3。表3、除糖效果对比实验结果
权利要求
一种植物粉末样品的预处理方法，包括如下步骤将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在水浴中加热回流，去除滤液，保留滤渣，其特征在于，所述预处理提取液为酸 醇溶液，所述酸 醇溶液的氢离子浓度为0.005mol/L～0.05mol/L，以体积百分比计，所述酸 醇溶液的醇浓度为60％～80％。
2.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述酸-醇溶液中 的酸为盐酸或醋酸。
3.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述酸-醇溶液中 的醇为乙醇、异丙醇、甲醇中的任一种。
4.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述氢离子浓度 为 0. 008mol/L 0. 03mol/L。
5.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述氢离子浓度 为 0. 01mol/L 0. 02mol/Lo
6.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述在水浴中加 热回流的时间为lOmin 60min。
7.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述在水浴中加 热回流的时间为20min 40min。
8.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，以体积百分比计， 所述酸_醇溶液的醇浓度为65% 75%。
9.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述水浴的温度 为 80°C 100°C。
10.根据权利要求1所述的植物粉末样品的预处理方法，其特征在于，所述水浴的温度 为 85°C 90°C。
全文摘要
本发明公开一种植物粉末样品的预处理方法，包括如下步骤将植物粉末样品加入预处理提取液中，然后在水浴中加热回流，去除滤液，保留滤渣，所述预处理提取液为酸-醇溶液，所述酸-醇溶液的氢离子浓度为0.005mol/L～0.05mol/L，以体积百分比计，所述酸-醇溶液的醇浓度为60％～80％。本发明采用酸-醇溶液对植物粉末样品进行预处理的方法，除糖、除色素效果更加理想，所需要的时间也更短、效率更高，而且不会加大预处理过程中植物粉末样品中组分的流失率。同时，由于酸化液加热处理，可破坏细胞壁，不仅提高了除糖、除色素的效率，也有利于其后待测定组分的提取，可减少其后的样品待测组分萃取时间。
文档编号G01N1/34GK101975690SQ201010507469
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者孔浩辉, 程志颖, 金保锋, 黄翼飞 申请人:广东中烟工业有限责任公司