烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉的连续流动分析方法技术

本发明专利技术公开了一种烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉的测定方法，使用以下装置：样品萃取分离瓶，包括：外套管(1)、内套管(2)；样品萃取架(5)；样品收集架(6)；转抽(7)。步骤为：萃取总糖和还原糖；高氯酸水解淀粉后萃取；在连续流动分析仪上测定即得到烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉的含量。本发明专利技术的测定方法具有前处理简单方便、重复性好的优点。

Continuous Flow Analysis of Water-soluble Total Sugar, Reducing Sugar and Starch in Tobacco

The invention discloses a method for determining water-soluble total sugar, reducing sugar and starch in tobacco, using the following devices: sample extraction separation bottle, including: outer sleeve (1), inner sleeve (2), sample extraction stand (5), sample collection stand (6) and reflux (7). The steps are as follows: extraction of total sugar and reducing sugar; hydrolysis of starch by perchloric acid followed by extraction; determination of total water-soluble sugar, reducing sugar and starch in tobacco by continuous flow analyzer. The determination method of the invention has the advantages of simple and convenient pretreatment and good repeatability.

【技术实现步骤摘要】
烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉的连续流动分析方法
本专利技术属化学分析
，具体涉及一种烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉的连续流动分析方法。
技术介绍
基因组学是现代生命科学中最活跃、最重要的前沿领域之一。中国烟草总公司于2010年底启动了“烟草基因组计划重大专项”，希望通过重大专项的实施，在基因工程育种方面取得重大突破，实现香气质、香气量、有害成分、烟碱、产量、抗性、养分高效利用、烤性等的精确改良和定向育种，为卷烟减害降焦提供新的途径。随着“烟草基因组计划重大专项基于基因组编辑技术的工厂化育种方案”的推进，以所有基因编辑素材为对象，通过化学成分分析对素材进行筛选，并通过烟叶的配伍性测试和卷烟配方验证，确定工业可用性强的品种，成为了烟草行业迫切需求的关键
技术实现思路
。糖类化合物是烟叶所有成分中含量最大的一类化合物，占干物质总量的25wt％～50wt％。烟草中的水溶性总糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖，其中葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖，蔗糖是非还原糖。烟草中的糖类化合物对烟叶品质影响巨大。烤烟中的糖类除与氨基酸反应生成糖–氨基酸缩合物外，还可以直接作为某些香味成分的前体物，经热解形成香味物质。而且，烟叶燃吸时，糖类化合物高温裂解后能使烟气呈酸性(pH5.3～6.5)，对烟气的香气和吃味都有良好的作用，并能减少烟气的刺激性。因此烟草中的水溶性总糖与还原糖是决定烟叶品质的重要化学成分，是烟草化学常规分析中的重要项目。淀粉是高等植物中碳水化合物贮藏的主要形式，成熟的鲜烟叶中淀粉含量高达40wt％。与其他植物相比，鲜烟叶中的淀粉只作为暂时贮存形态，烟叶经调制、发酵后，淀粉大部分转化为小分子碳水化合物，小分子碳水化合物在燃吸过程中会裂解产生酸性物质，这些酸性物质在中和含氮化合物燃烧过程中产生的碱性气体方面有着重要作用；适宜的淀粉含量是提高卷烟香吃味质量的重要指标。可见，随着基于基因组编辑技术的工厂化育种方案的推进，水溶性总糖、还原糖和淀粉已成为基因工厂化育种素材化学筛选和评价体系中重要的检测评价指标。目前，烟草行业糖类化合物的测定方法主要有费林试剂法、近红外分光光度法、连续流动分析法、毛细管电泳法、气相色谱法和高效液相色谱法等。淀粉的测定常用碘显色连续流动分析法、离子色谱法、高效液相色谱法等。其中，连续流动分析技术因具有检测速度快、样品和试剂用量少等优点，在国内外烟草行业被广泛应用于烟草中水溶性糖、总植物碱、钾、氯、淀粉、石油醚提取物等成分的检测中。在传统的连续流动分析中，如果要对同一个样品中的水溶性总糖、还原糖和淀粉进行检测，需要称取两份样品，并采用不同的前处理方法分别对两份样品进行提取净化方能实现，不仅操作繁琐，而且需要耗费双倍甚至更多的时间、试剂、人力、物力，严重影响检测工作效率。随着烟草行业烟草基因编辑工厂化育种工作的启动，通过基因编辑将产生数万个素材。要对海量素材进行快速化学分析评价，现有方法很难满足需求。为解决上述问题，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种烟草中总糖、还原糖和淀粉的连续流动分析方法。本专利技术的目的还在于提供一种集快速萃取、过滤为一体的前处理装置，可有效实现烟草样品中总糖、还原糖和淀粉的快速萃取和分离。本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现的。一种烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉含量的测定方法，使用以下装置：样品萃取分离瓶，包括：外套管1，其底部密封且为平底；内套管2，其外径与所述外套管1的内径相适配，其长度大于所述外套管1的长度；筛板3，位于所述内套管2的下端开口内，为一个或多个；密封圈11，套在所述内套管2的下端外，与所述外套管内壁形成密封；样品萃取架5，其内有若干样品萃取分离瓶放置孔51，用于放置所述样品萃取瓶；样品收集架6，其内有若干第一样品瓶放置孔61和若干第二样品瓶放置孔62，用于放置第一样品瓶610和第二样品瓶620；转抽7，位于所述样品收集架6中心部；所述样品收集架6和所述样品萃取架5可分别围绕所述转抽7旋转；水浴槽4，放置在所述样品萃取分离瓶放置孔51下面；该方法包括以下步骤：①称取0.5g烟草样品放置于外套管1中，加入50mL萃取剂，插入内套管2并放置在所述样品萃取架5上进行超声萃取30min；②萃取结束后把上述内套管2下压，使萃取液完全通过筛板3过滤后进入到内套管2中，然后将萃取液转移至圆底烧瓶中；③向内套管2中再次加入20mL萃取剂，将内套管2向上拉，使萃取剂在真空作用下通过筛板3进入到外套管1中，充分振荡洗涤样品；然后再次把内套管下压，使洗涤液完全通过筛板3过滤后进入到内套管2中，合并洗涤液于所述圆底烧瓶中；然后在90℃水浴中将所述圆底烧瓶内萃取液中的萃取剂蒸干回收；然后向蒸干萃取剂后的圆底烧瓶中加入50mL的5wt％的醋酸溶液混匀后将其转移至第一样品瓶610中，再用20mL的5wt％醋酸溶液充分洗涤圆底烧瓶再转移至第一样品瓶610中，用5wt％醋酸溶液将第一样品瓶610定容至刻度得到试液A，用于烟草中水溶性总糖和还原糖含量的测定；④向移出萃取液的内套管2中加入25mL的40wt％高氯酸溶液；把内套管向上拉，让高氯酸溶液在真空作用下完全通过筛板3进入到外套管1中，然后放置在所述样品萃取架5上进行超声萃取10min；⑤萃取结束后取出样品萃取架5，将内套管2下压，让提取液通过筛板3进入到内套管2中，然后将内套管2中提取液转移至第二样品瓶620中；⑥向内套管2中加入25mL水，将内套管2向上拉，使水在真空作用下通过筛板3进入到外套管1中，充分振荡洗涤样品；然后再次把内套管下压，使洗涤液完全通过筛板3过滤后进入到内套管2中，将洗涤液转移至第二样品瓶620中；用水将第二样品瓶620定容至刻度得到试液B，用于烟草中淀粉含量测定；⑦在连续流动分析仪上测定步骤③得到的试液A和步骤⑥得到的试液B，即得到烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉含量。优选地，所述的筛板3的孔径为20μm，所述筛板3由密封圈11固定在所述内套管2的下端开口内。优选地，步骤①、②或③所述的萃取试剂为80v/v％乙醇水溶液。本专利技术的有益效果：1、本专利技术使用的装置通过一次样品前处理即可获得水溶性总糖、还原糖和淀粉含量的测定结果，与现行标准方法中糖和淀粉分别称取样品分别进行样品前处理再分别测定含量相比，具有简单、方便、萃取效果好、样品处理通量高等优点。2、本专利技术通过采用自主设计的样品萃取分离瓶，超声萃取完成后稍加放置，烟草样品粉末就沉降到样品外套管底部，过滤时内套管中的筛板只与上层清夜接触，这样可有效的避免过滤过程中的筛板堵塞，过滤速度更快，过滤操作更容易实现，使样品前处理周期大大缩短。本专利技术的样品萃取瓶设计精巧，实用新强，使得样品萃取效果有较大提高。3、本专利技术的样品前处理和测试方法和目前行业标准相比，日样品分析量可提高5倍以上，为基因编辑素材化学筛选提供了快速、准确、可靠的高通量分析方法。附图说明图1为本专利技术的外套管示意图；图2为本专利技术的内套管示意图；图3为本专利技术的内套管插入外套管口部示意图；图4为本专利技术的内套管下压示意图；图5为本专利技术的内套管上拉示意图；图6为本专利技术的样品萃取架和样品收集架示意图；图7为本专利技术的第一样品瓶、第二样品瓶及水浴槽示意图；附图说明：1-外套管；11-密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉含量的测定方法，其特征在于，使用以下装置：样品萃取分离瓶，包括：外套管(1)，其底部密封且为平底；内套管(2)，其外径与所述外套管(1)的内径相适配，其长度大于所述外套管(1)的长度；筛板(3)，位于所述内套管(2)的下端开口内，为一个或多个；密封圈(11)，套在所述内套管(2)的下端外，与所述外套管内壁形成密封；样品萃取架(5)，其内有若干样品萃取分离瓶放置孔(51)，用于放置所述样品萃取瓶；样品收集架(6)，其内有若干第一样品瓶放置孔(61)和若干第二样品瓶放置孔(62)，用于放置第一样品瓶(610)和第二样品瓶(620)；转抽(7)，位于所述样品收集架(6)中心部；所述样品收集架(6)和所述样品萃取架(5)可分别围绕所述转抽(7)旋转；水浴槽(4)，放置在所述样品萃取分离瓶放置孔(51)下面；该方法包括以下步骤：①称取0.5g烟草样品放置于外套管(1)中，加入50mL萃取剂，插入内套管(2)并放置在所述样品萃取架(5)上进行超声萃取30min；②萃取结束后把上述内套管(2)下压，使萃取液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中，然后将萃取液转移至圆底烧瓶中；③向内套管(2)中再次加入20mL萃取剂，将内套管(2)向上拉，使萃取剂在真空作用下通过筛板(3)进入到外套管(1)中，充分振荡洗涤样品；然后再次把内套管下压，使洗涤液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中，合并洗涤液于所述圆底烧瓶中；然后在90℃水浴中将所述圆底烧瓶内萃取液中的萃取剂蒸干回收；然后向蒸干萃取剂后的圆底烧瓶中加入50mL的5wt％的醋酸溶液混匀后将其转移至第一样品瓶(610)中，再用20mL的5wt％醋酸溶液充分洗涤圆底烧瓶再转移至第一样品瓶(610)中，用5wt％醋酸溶液将第一样品瓶(610)定容至刻度得到试液A，用于水溶性总糖和还原糖含量的测定；④向移出萃取液的内套管(2)中加入25mL的40wt％高氯酸溶液；把内套管向上拉，让高氯酸溶液在真空作用下完全通过筛板(3)进入到外套管(1)中，然后放置在所述样品萃取架(5)上进行超声萃取10min；⑤萃取结束后取出样品萃取架(5)，将内套管(2)下压，让提取液通过筛板(3)进入到内套管(2)中，然后将内套管(2)中提取液转移至第二样品瓶(620)中；⑥向内套管(2)中加入25mL水，将内套管(2)向上拉，使水在真空作用下通过筛板(3)进入到外套管(1)中，充分振荡洗涤样品；然后再次把内套管下压，使洗涤液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中，将洗涤液转移至第二样品瓶(620)中；用水将第二样品瓶(620)定容至刻度得到试液B，用于样品中淀粉含量测定；⑦在连续流动分析仪上测定步骤③得到的试液A和步骤⑥得到的试液B，即得到烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉含量。...

【技术特征摘要】
1.一种烟草中水溶性总糖、还原糖和淀粉含量的测定方法，其特征在于，使用以下装置：样品萃取分离瓶，包括：外套管(1)，其底部密封且为平底；内套管(2)，其外径与所述外套管(1)的内径相适配，其长度大于所述外套管(1)的长度；筛板(3)，位于所述内套管(2)的下端开口内，为一个或多个；密封圈(11)，套在所述内套管(2)的下端外，与所述外套管内壁形成密封；样品萃取架(5)，其内有若干样品萃取分离瓶放置孔(51)，用于放置所述样品萃取瓶；样品收集架(6)，其内有若干第一样品瓶放置孔(61)和若干第二样品瓶放置孔(62)，用于放置第一样品瓶(610)和第二样品瓶(620)；转抽(7)，位于所述样品收集架(6)中心部；所述样品收集架(6)和所述样品萃取架(5)可分别围绕所述转抽(7)旋转；水浴槽(4)，放置在所述样品萃取分离瓶放置孔(51)下面；该方法包括以下步骤：①称取0.5g烟草样品放置于外套管(1)中，加入50mL萃取剂，插入内套管(2)并放置在所述样品萃取架(5)上进行超声萃取30min；②萃取结束后把上述内套管(2)下压，使萃取液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中，然后将萃取液转移至圆底烧瓶中；③向内套管(2)中再次加入20mL萃取剂，将内套管(2)向上拉，使萃取剂在真空作用下通过筛板(3)进入到外套管(1)中，充分振荡洗涤样品；然后再次把内套管下压，使洗涤液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中，合并洗涤液于所述圆底烧瓶中；然后在90℃水浴中将所述圆底烧瓶内萃取液中的萃...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永，黄海涛，杨光宇，李晶，刘欣，李雪梅，高茜，孔维松，王晋，杨叶昆，向海英，曾婉俐，许力，张建铎，邓乐乐，蒋佳芮，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53