基于紫外光谱法对不同品种蜂蜜糖含量的测定研究
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摘 要：蜂蜜中含有很多成分，其中总糖含量对蜂蜜营养及储藏时间影响较大，蜂蜜的质量优劣与总糖含量的高低息息相关。采用紫外光谱法测量蜂蜜中总糖含量，对实验条件进行优化，得出最大吸收波长在286nm处、加热最佳时间为8min、盐酸最佳用量是6mL。选市面常见三种蜂蜜进行实验，得出椴树蜂蜜中的总糖含量最高。
关键词：蜂蜜;总糖;紫外光谱法
中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.06.089
众所周知，蜂蜜是一种天然的营养食品，同时有助于老人、孩子、体弱者直接吸收，是一种老少皆宜的良药。蜂蜜中的物质已检验出的已有180多种，实际上是一种成分极为复杂的糖类复合体。蜂蜜中的成分主要包括糖类、水分、酶类和矿物质。市面上常见的蜂蜜种类有槐花蜜、荆花蜜、椴树蜜等。由于利益驱使，掺假蜂蜜等新闻常常被报道。目前我国对于蜂蜜中糖类含量有着明确规定：合格蜂蜜中，果糖和葡萄糖含量不得小于60%，蔗糖含量不得大于10%。蜂蜜中总糖的检验，目前除传统检验方法外，主要有气相色谱法，液相色谱法，红外光谱法、紫外光谱法等。关于利用紫外光谱法检测蜂蜜中总糖含量，相关文献有报道，但没有给出最适反应条件。因此本文中对于最大吸收波长、加热的最佳时间、盐酸的最优用量等进行了详细探索。
1 实验方法
本文分别对于标准溶液和待测样品溶液进行紫外光谱法，通过最佳吸收波长的确定，最佳水浴加热时间的确定，最佳盐酸用量的确定等，绘制出标准曲线，最后使用紫外分光光度计对不同蜂蜜样品在最优条件下进行吸光度检测，计算出不同蜂蜜的总糖含量。
2 主要仪器与试剂
UV-2100双光束紫外/可见分光光度计（北京北分瑞利分析仪器有限责任公司）;FC204型电子天平（上海精科天平仪器厂）。D-果糖标准品（上海金穗生物科技有限公司）;市售槐花蜂蜜、椴树蜂蜜、荆花蜂蜜。
3 实验样品的制备
3.1 标准样品的制备
在正式测量蜂蜜中总糖含量之前，需要使用标准样品探究各种实验条件。首先使用分析天平准确称取0.010g D-果糖，溶于去离子水中，定容至100mL容量瓶中，制成果糖标准品，果糖标准溶液的浓度为0.1mg/mL。
3.2 测试样品的制备
将三种蜂蜜样品（槐花蜂蜜、椴树蜂蜜、荆花蜂蜜），分别使用分析天平准确称取一定质量的蜂蜜（小于0.200g），加入去离子水定容至1000mL容量瓶中，制成蜂蜜样品待测液备用。
4 实验过程与结果分析
4.1 最佳吸收波长的确定
准确称取1.0mL的0.1mg/mL的D-果糖标准溶液加入具塞试管中，然后加入6mL浓盐酸，用去离子水定容到10mL。充分摇晃后在沸水中水浴加热8min，使试管中果糖标准液与浓盐酸反应完全，接着将其取出并用流水冷却至室温。使用紫外分光光度计对标准溶液在波长200-400nm处扫描，根据其吸收光谱图的最高峰值，确定实验的最大吸收波长。图1为该D-果糖标准溶液样品的紫外光谱图，从图中可以看出，该样品最大吸收波长为286nm。故在本实验中，将使用紫外分光光度仪在286nm处测量三种蜂蜜样品吸光度。
4.2 最佳加热时间的确定
分别准确量取D-果糖标准品溶液0mL、0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL共5组，加入6mL盐酸，接着再加入去离子水定容到10mL，配制成浓度分别为0μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、15μg/mL、20μg/mL的一系列果糖溶液，分别在100℃水浴中加热2min、4min、6min、8min、10min，取出流水冷却至室温，以去离子水为参比，使用分光光度仪于286nm处测定吸光度，每组溶液的吸光度分别按公式y=Ax+B进行线性回归确定对应的标准曲线，并根据其相关系数R2来确定加热时间，实验数据如表1所示。
由上表可以发现，加热时间为2min、4min、6min时，随着果糖浓度的增加，吸光度也在增加，但是当加热时间为8min及以上时，不同浓度果糖溶液的吸光度逐渐趋于稳定。从回归方程分析，当加热时间超过8min后，其相关系数R2已经达到了0.999以上，且拟合值B≈0。因此，确定实验的最佳加热时间为8min。
4.3 最佳盐酸用量的确定
分别准确量取D-果糖标准品溶液0mL、0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL共5组，分别加入2mL、4mL、6mL、8mL盐酸，再加入去离子水定容到10mL，配制成浓度分别为0μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、15μg/mL、20μg/mL的一系列果糖溶液，充分摇晃后在100℃水浴中加热8min，取出后用流水冷却至室温，以去离子水为参比，于286nm处测定吸光度，按照数学方法对每组溶液的吸光度分别按公式y=Ax+B进行线性回归确定对应的标准曲线，并根据其相关系数R2来确定加热时间，实验数据如表2所示。
由上表可以发现，对于盐酸浓度为2mL和4mL时，不同浓度果糖标准液的吸光度不同，5μg/mL的果糖标准液在4种不同盐酸用量下其吸光度均不发生变化，说明对于5μg/mL的果糖标准液来说，2mL的盐酸用量足以使其完全反应。10μg/mL的果糖标准液在2mL的盐酸用量下，其吸光度值小于4mL及以上盐酸用量的吸光度值，说明此时没有反应完全。当盐酸用量为6mL及以上时我们发现不同浓度果糖溶液的吸光度值基本相同，即盐酸用量为6mL及以上时果糖溶液均可以完全反应。从回归方程的角度来说，当盐酸用量超过6mL后，其相关系数R2已经达到了0.999以上，且拟合值B≈0。因此，确定最佳盐酸用量为6mL。
4.4 标准曲线的绘制
分别准确量取果糖标准品溶液0mL、0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL，加入6mL浓盐酸，再加入去离子水定容到10mL，配制成浓度分别为0μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、15μg/mL、20μg/mL的一系列果糖溶液，充分摇晃后在100℃水浴中加热8min，取出流水冷却至室温，以去离子水为参比，使用紫外分光光度仪于286nm处测定吸光度，按公式y=Ax+B進行线性回归确定标准曲线。实验数据如表2所示，可以看出，实验数据符合线性分布，经回归分析，确定标准曲线回归方程为y=0.0282x-0.0058，R2=0.9993。
4.5 三种蜂蜜中总糖含量测定
根据上文确定的最佳实验条件，准确量取三种蜂蜜样品待测液各1mL，加入6mL浓盐酸，再加入去离子水定容到10mL，充分摇晃后在100℃水浴中加热8min，反应完全后取出用流水冷却至室温，以去离子水为参比，使用紫外分光光度计于286nm处测定吸光度，记录三种蜂蜜的吸光度。按公式y=0.0282x-0.0058分别将记录的吸光度带入公式，计算待测液总糖浓度，进一步根据蜂蜜样品取样质量于计算出的待测液浓度的乘积计算出蜂蜜样品总糖含量，不同蜂蜜中总糖含量测定数据如表3所示。
可以看出，本实验所取的三种蜂蜜，椴树蜂蜜的吸光度最高，槐花蜂蜜的吸光度最低，根据回归方程y=0.0282x-0.0058，算出三种蜂蜜的待测液浓度，再根据取样质量与待测液浓度的乘积，计算出椴树蜂蜜总糖含量最高，为92.86%，而槐花蜂蜜总糖含量最低，为74.25%。
5 结论
本文使用紫外光谱法测量槐花蜂蜜、椴树蜂蜜及荆花蜂蜜中的总糖含量，通过实验确定最大吸收波长为286nm，最佳加热时间为8min，最佳盐酸用量为6mL。在最优条件下，依据标准曲线，得出槐花蜂蜜中总糖含量为74.25%、椴树蜂蜜中总糖含量为92.86%、荆花蜂蜜中总糖含量为80.22%。椴树蜂蜜中总糖含量最高，使得椴树蜂蜜在相同规格能为人体提供更多营养。紫外光谱法实验过程简单，实验结果准确，能够测定不同蜂蜜中总糖含量，为我国蜂蜜中总糖含量检测提供了一种实用、高效的快速检测方法。本文也存在一些不足之处，如选取的蜂蜜样品过少，最终实验结果缺乏与其他方法检测蜂蜜中总糖含量的横向对比。
参考文献
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