一种含烯键物质的定量检测方法技术

一种含烯键物质的定量检测方法，以高锰酸钾作为氧化剂把烯键氧化成邻二醇，同时高锰酸钾被还原，在546nm吸收值降低；通过测量反应后的高锰酸钾溶液在546nm的吸收值，以减少的吸光度计算含烯键物质的含量。本发明专利技术能真正体现含烯键物质的总量，而基于积分的色谱法只是对含烯键物质浓度积分得到的一个近似总量，并且只需根据实际需求，每隔数小时取样即可，比传统的色谱法每隔几分钟取样更便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
烯烃双键存在于多种天然化合物和活性组分中，这些化合物是重要的平台化学品并广泛用于多种领域。利用可再生的生物质原料来生物合成异戊二烯、乙烯、氧化苯乙烯等烯烃是目前的一个研究热点。由于生物反应过程的复杂性，需要创建一种合适的分析方法来对这些生物基化学品进行定量，从而对发酵过程的产量、产率、生产强度等参数有一个较好的评价。目前对含烯键物质，比如异戊二烯的分析方法主要有高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)，这些方法可以灵敏地对液态或气态的异戊二烯浓度进行测量。但是在好氧发酵的不同阶段产生的异戊二烯浓度很不相同，色谱法测量发酵过程中异戊二烯的总量是通过每隔几分钟测量异戊二烯浓度，最后积分得出总量。这就必然导致色谱法测异戊二烯总产量时需要频繁取样，操作繁琐，而且色谱法本身也具有样品处理麻烦，测量价格昂贵等缺点。鉴于色谱法的这些劣势，利用传统的分光光度法来测量发酵尾气中的异戊二烯产量是一种更便捷、准确、廉价的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对含烯键物质的定量检测方法。为实现上述目的，本专利技术提供的含烯键物质的定量检测方法，以高锰酸钾作为氧化剂把烯键氧化成邻二醇，同时高锰酸钾被还原，在M6nm吸收值降低；通过测量反应后的高锰酸钾溶液在M6nm的吸收值，以减少的吸光度计算含烯键物质的含量。所述含烯键物质的定量检测方法，其中，含烯键物质含量的计算是1)将不同浓度的含烯键物质的标准品溶液加入高锰酸钾溶液中，配制成系列浓度梯度的含烯键物质的高锰酸钾标准溶液，测量该高锰酸钾标准溶液在546nm的吸收值；以每次加入的含烯键物质浓度为X轴，相应的吸收值为Y轴做标准曲线得出回归方程；2)将含烯键物质加入高锰酸钾标准溶液，测量546nm吸收值，将该吸收值带入所述回归方程得到样品中含烯键物质的含量。所述含烯键物质的定量检测方法，其中，步骤1和步骤2是将溶液稀释后取上清液进行测量。所述含烯键物质的定量检测方法，其中，稀倍数为15-20倍。所述含烯键物质的定量检测方法，其中，该含烯键物质包括液态异戊二烯、气态异戊二烯、环己烯、苯乙烯、肉桂酸、肉桂醛、肉桂醇等。本专利技术的优点是1、能真正体现含烯键物质的总量，而基于积分的色谱法只是对含烯键物质浓度积分得到的一个近似总量。2、本专利技术在测定发酵过程中，只需根据实际需求，每隔数小时取样即可，要比传统的色谱法每隔几分钟取样更便捷。3、色谱法相关的仪器和耗材比较昂贵，而本专利技术使用的高锰酸钾等试剂非常廉价。总之，本专利技术更适合测量含烯键物质在发酵过程中的产量、产率以及相关参数，对优化发酵过程和工艺提供了一个有用的工具。具体实施例方式本专利技术的技术方案是以高锰酸钾作为氧化剂把烯键氧化成邻二醇，同时高锰酸钾被还原，在M6nm特征光学吸收值降低。通过测量反应后的高锰酸钾溶液在546nm的特征吸收值，以减少的特征吸收值来计算含烯键物质的含量。本专利技术的定量检测方法步骤如下1)配置系列浓度梯度的含烯键物质的标准品溶液，如5、10、20、30、40、60、80、 120、160、240、320mg/l。2)配置高锰酸钾标准溶液，高锰酸钾标准溶液浓度比如可以是lg/Ι，并用氢氧化钠调节PH =12。3)将系列浓度梯度的含烯键物质的标准品溶液加入高锰酸钾溶液，室温中震荡混勻使反应完全后，离心将上清液稀释15-20倍测量M6nm吸光值；以每次加入的含烯键物质的标准品浓度为X轴，相应的吸收值为Y轴做标准曲线，线性拟合得出回归方程，并绘制标准曲线。4)样品的测量取一定体积或质量的含烯键物质加入高锰酸钾标准溶液，按步骤 3进行操作，得到的吸收值带入上述回归方程得到样品中含烯键物质的含量。本专利技术可用于检测发酵过程中产生的异戊二烯，发酵过程中产生的异戊二烯存在于发酵尾气中，将发酵尾气管浸入高锰酸钾溶液，不同的时间点检测高锰酸钾溶液吸光度来对发酵过程中的异戊二烯进行定量。其中发酵尾气可以通过气体流量计将部分尾气用于测量，其他用于收集。以下通过若干实施例对本专利技术做出进一步说明，各实施例中列举了不同的含烯键物质。但需要说明的是，只要能满足高锰酸钾将烯键氧化成邻二醇，同时高锰酸钾被还原条件的含烯键物质，均可以采用本专利技术的方法进行定量检测，因此所举的实施例不限制本专利技术保护的范围。实施例1 利用高锰酸钾比色法检测液态的异戊二烯样品将三个已知浓度G0、80、120mg/1)的液态异戊二烯样品分别加入高锰酸钾标准溶液(lg/l，pH = 12)。室温中震荡混勻10分钟，将上述溶液在13000rpm离心2分钟之后， 将上清液稀释20倍测量M6nm吸光值，根据回归方程计算异戊二烯的浓度。每个样品做6 次重复来测定该法的精确度(相对标准偏差％ RSD)。通过测量值与实际值的对比得出该法的准确度(相对误差％ RE)。回归方程为C = -359. 71A+280. 43 (C 可检测的异戊二烯浓度，mg/l，20mg/l < C < 160mg/l ；A 高锰酸钾溶液在M6nm处的吸光度)，回归系数(r) =0.99931。表1为实施例1测量液态异戊二烯样品的准确度和精确度。由表1可知本法具有较好的精确度(％ RSD < 3. 92)和准确度(％ RE < 2. 43)。实施例2 利用高锰酸钾比色法检测发酵尾气中的异戊二烯发酵过程温度为37°C，由于异戊二烯的低沸点(34°C )使得发酵过程中产生的异戊二烯挥发至发酵尾气。通过气体流量计将1/30的尾气用于测量，将分支排气管浸入高锰酸钾标准溶液，在发酵不同的时间(4h,6h,8h, 10h、12h、14h、16h,20h,24h,28h,32h, 36h、40h、44h、48h)取Iml高锰酸钾溶液，将上述溶液在13000rpm离心2分钟之后，将上清液稀释20倍测量M6nm吸光值，根据回归方程计算异戊二烯的浓度。回归方程为C =-359. 71A+280. 43 (C 可检测的异戊二烯浓度，mg/1，20mg/l < C < 160mg/l ；A 高锰酸钾溶液在546nm处的吸光度)，回归系数(r) = 0. 99931。同时用气相色谱法对总的异戊二烯产量进行分析(每隔10分钟测浓度，积分得出产量)，气相色谱仪(Varian 450-GC，USA)毛细管柱(FFAP ；25m*0. 25mm*0. 20 μ m ；USA)， 火焰离子化检测器(FID)，进样室和检测室温度均为100°C，柱温恒定为50°C。每隔四小时，用该法来计算异戊二烯产量(分支排气管中的异戊二烯产量*30)， 同时用气相色谱法来测量，并对这两种方法进行τ检验对比。表2是实施例2测量发酵过程中异戊二烯的产量。由表2可知实际T值并未超出规定的T值(4. 303，置信度95% )， 这就说明在规定的检测范围内，这两种方法在精确度和准确度方面差异不大。气相色谱法需要连续的每隔10分钟取样测量，而本法只需每4小时或者2小时取样。实施例3 利用高锰酸钾比色法检测环己烯将环己烯样品加入高锰酸钾标准溶液(lg/1，pH = 12)。室温中震荡混勻10分钟，将上述溶液在13000rpm离心2分钟之后，将上清液稀释20倍测量546nm吸光值，根据回归方程计算环己烯的浓度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种含烯键物质的定量检测方法，以高锰酸钾作为氧化剂把烯键氧化成邻二醇，同时高锰酸钾被还原，在５４６ｎｍ吸收值降低；通过测量反应后的高锰酸钾溶液在５４６ｎｍ的吸收值，以减少的吸光度计算含烯键物质的含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：咸漠，秦博，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：95