烟草中糖和淀粉的快速测定方法技术

本发明专利技术公开了一种烟草中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：萃取糖份；水解淀粉后萃取；使用高效液相色谱法进行测定。本发明专利技术的测定方法可用于检测烟草中草中糖和淀粉的含量，具有前处理简单方便、重复性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
烟草中糖和淀粉的快速测定方法
本专利技术属化学分析
，具体涉及一种测定烟草中糖和淀粉的快速方法。
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能够在基因工程育种方面取得重大突破，实现烟草的香气质、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。烟草基因组编辑技术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。糖类化合物是烟叶所有成分中含量最大的一类化合物，占烟叶干物质总量的25～50％。烟草中的糖类化合物对烟叶品质影响巨大。烟草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。并且，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。因此糖类化合物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，新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。因此适宜的淀粉含量是提高卷烟香吃味质量的重要指标。目前，烟草行业糖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。在目前的技术条件下，如果需要对同一个样品中的糖类化合物和淀粉进行检测，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。随着烟草基因组编辑技术工作的启动，基因组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，提供一种烟草中糖和淀粉的快速测定方法。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，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1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分离瓶；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，使糖类化合物萃取液完全通过筛板3过滤后进入到内套管2中，然后将糖类化合物萃取液转移至100mL的第一样品瓶610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，使糖洗涤液完全通过筛板3过滤后进入到内套管2中；合并洗涤液于第一样品瓶610中，用萃取剂定容至刻度得到试液A；④向内套管2中加入25mg的α-淀粉酶和20mL水；把内套管向上拉，让淀粉酶溶液在真空作用下完全通过筛板3进入到外套管中，混合均匀，然后放置于水浴槽4中100℃下水解1.5小时；⑤向外套管1中加入2.0mL的三氟乙酸，混合均匀，然后放置于水浴槽4中60℃下水解30分钟；⑥将内套管2下压，让淀粉水解液通过筛板3过滤进入到内套管中，然后将淀粉水解液完全转移至50mL的第二样品瓶620中；⑦向内套管2中再次加入20mL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；合并洗涤液于第二样品瓶620，用水定容至刻度得到试液B；⑧在超高效液相色谱仪上测定试液A，即得到烟草中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的含量；⑨在超高效液相色谱仪上测定试液B，得到烟草中葡萄糖的含量，然后折算成淀粉含量即为烟草中淀粉的含量。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。优选地，步骤⑧或⑨所述的高效液相色谱条件为：分析柱为ACQUITYUPLCBEHAmide糖分析柱(2.1mm×50mm，1.7μm，美国Waters公司)；流动相为80v/v％的乙腈，流速为0.4mL/min，柱温为45℃；进样量5.0μL；ELSD的漂移管温度85℃，氮气作载气，流速2.00L/min。优选地，所述流动相内还含有0.2v/v％的三乙胺。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糖类测试液和和淀粉测试液，与现行标准方法中糖和淀粉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、本专利技术的测定方法样品萃取效果和精密度均比传统方法有较大提高，分析结果与标准方法测定的结果相符合。具有定量准确、重复性好、检出限低等优点，适用于大批量样品的准确测试。该测定方法样品分析效率比传统方法有较大提高，为烟草产品评价提供有效的技术支持。4、本专利技术采用超高效液相色谱分析，5min即可完成每个样品中糖类化合物的分析检测，与常规离子色谱法和液相色谱法相比，色谱分析时间大大缩短。5、本专利技术的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；图8为标样色谱图(a)和样品色谱图(b)；附图说明：1-外套管；11-密封圈；12-样品；2-内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟草中糖和淀粉的测定方法，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；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；密封圈(11)，套在所述内套管(2)的下端外，与所述外套管(1)内壁形成密封；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，使糖类化合物萃取液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中，然后将糖类化合物萃取液转移至100mL的第一样品瓶(610)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，使糖洗涤液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中；合并洗涤液于第一样品瓶(610)中，用萃取剂定容至刻度得到试液A；④向内套管(2)中加入25mg的α‑淀粉酶和20mL水；把内套管向上拉，让淀粉酶溶液在真空作用下完全通过筛板(3)进入到外套管中，混合均匀，然后放置于水浴槽(4)中100℃下水解1.5小时；⑤向外套管(1)中加入2.0mL的三氟乙酸，混合均匀，然后放置于水浴槽(4)中60℃下水解30分钟；⑥将内套管(2)下压，让淀粉水解液通过筛板(3)过滤进入到内套管中，然后将淀粉水解液完全转移至50mL的第二样品瓶(620)中；⑦向内套管(2)中再次加入20mL水，将内套管(2)向上拉，使水在真空作用下通过筛板(3)进入到外套管中(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；合并洗涤液于第二样品瓶(620)，用水定容至刻度得到试液B；⑧在超高效液相色谱仪上测定试液A，即得到烟草中果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的含量；⑨在超高效液相色谱仪上测定试液B，得到烟草中葡萄糖的含量，然后折算成淀粉含量即为烟草中淀粉的含量。...

【技术特征摘要】
1.一种烟草中糖和淀粉的测定方法，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；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；密封圈(11)，套在所述内套管(2)的下端外，与所述外套管(1)内壁形成密封；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，使糖类化合物萃取液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中，然后将糖类化合物萃取液转移至100mL的第一样品瓶(610)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，使糖洗涤液完全通过筛板(3)过滤后进入到内套管(2)中；合并洗涤液于第一样品瓶(610)中，用萃取剂定容至刻度得到试液A；④向内套管(2)中加入25mg的α-淀粉酶和20mL水；把内套管向上拉，让淀粉酶溶液在真空作用下完全通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海涛，许永，杨光宇，刘欣，李晶，高茜，李雪梅，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