AEC柱前衍生化法鉴别纸张的研究

李继民 许英健（中国刑警学院 辽宁 沈阳 110035）

AEC柱前衍生化法鉴别纸张的研究

李继民 许英健
（中国刑警学院 辽宁 沈阳 110035）

建立 3-氨基 -9-乙基咔唑柱前衍生高效液相色谱法测定纸张水解液中单糖含量的方法。以3-氨基-9-乙基咔唑为柱前衍生试剂，Thermo C18色谱柱为分离柱，乙腈和乙酸铵水溶液为流动相，检测波长为 245nm处，用高效液相色谱分析纸张中的单糖含量。该方法具有操作简单、灵敏度和准确度高等优点，为不同品牌纸张的鉴别提供了一种实用的方法。

3-氨基-9-乙基咔唑 单糖 纸张 高效液相色谱法

纤维素和半纤维素是纸张的主要成分，二者均为多糖，水解后可得到葡萄糖和木糖。单糖的测定方法主要有 TLC法[1]、分光光度法[2]、HPLC法[3]、GC法等[4]。单糖分子本身没有足够的挥发性和分子，结构中也没有生色基团，因此必须先进行柱前衍生化，再进行气相、液相色谱分析[5、6]。采用3-氨基-9-乙基咔唑（AEC） 为柱前衍生化试剂[7、8]，对多糖进行分离，测定了不同品牌纸张中葡萄糖、木糖的含量，结果定量准确，重现性好，为纸张种类鉴别提供了一种简单适用的检测方法。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：D-7000型高效液相色谱仪（日立公司）；色谱柱 （Thermo C18）；电子天平 （梅特勒托利多）；电子恒温水浴锅（深圳国华）；80型离心机（上海手木器械厂）。

试剂：3-氨基-9-乙基咔唑（西亚试剂）；氰基硼氢化钠（国药集团化学试剂有限公司）；葡萄糖（沈阳市试剂一厂，分析纯）；乙腈、甲醇为色谱纯；乙酸铵、无水乙醇等均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。

样品：10种不同品牌的纸张样品，见表 2。

1.2 色谱条件

流动相A为乙腈，流动相B为0.01mol/L醋酸铵缓冲溶液 （PH=4.5），A∶B=16∶84；流速1.0mL/min；进样量 10μL；柱温：25℃；检测波长：245nm。

1.3 溶液的配制

葡萄糖标准液：用电子天平准确称取干燥的葡萄糖10.0000g，用水溶解后，转移至100mL容量瓶中,用水加到刻度线，混合均匀后，备用。

木糖标准溶液：用电子天平准确称取干燥的木糖1.0000g，用水溶解后，转移至100mL容量瓶中，用水加到刻度线，混合均匀后，备用。

衍生化试剂：用电子天平准确称取3-氨基-9-乙基咔唑 1.0000克，用甲醇溶解后，转移至 100mL容量瓶中，用甲醇加到刻度线，混合均匀后，备用。

氰基硼氢化钠溶液的配制：用电子天平准确称取氰基硼氢化钠0.5000克，用水溶解后，转移至100mL容量瓶中，用水加到刻度线，混合均匀后，备用。

1.4 标准工作曲线

用移液管分别移取0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL葡萄糖标准液置于 100mL容量瓶中，定容，摇匀配制成葡萄糖浓度为：0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0mg/mL的葡萄糖标准液，混合均匀后备用。

用移液管分别移取 0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0m L、5.0mL、6.0mL木糖标准液置于100mL容量瓶中，定容，摇匀配制成木糖浓度为：0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60mg/mL的木糖标准液，混合均匀备用。

1.5 加标回收率的测定

用移液管分别移取葡萄糖、木糖标准液1.0mL，转移到 100mL容量瓶中，共配置 10份，1～5号分别加入葡萄糖2.000mg，6～10号作为空白样品，1～10号加水至容量瓶刻度线，混合均匀后备用。

1.6 复印纸样品中葡萄糖含量的测定

用移液管移取样品溶液 0.50mL，加到 10mL试管中，加入0.50mL AEC的甲醇溶液，依次加入0.30mL的氰基硼氢化钠水溶液，最后加入40μL冰醋酸。用封口膜封口后放入70℃水浴中，反应70min后冷却至室温。然后加入 0.5mL水，加入 1.5mL氯仿溶解，涡旋 3min后，离心分离 5min，除去有机相，重复3次。样品用水稀释定容至5mL，进行高效液相色谱分析。

2 结果与讨论

2.1 纸张样品中单糖的定性分析

单糖的苷健在酸性条件下与3-氨基-9-乙基咔唑的伯胺反应生成烯胺，然后在氰基硼氢化钠的还原作用下，生成稳定的二级胺，从而使单糖被AEC所标记，提高了单糖检测的灵敏度。

葡萄糖、木糖混合标准品和纸张样品水解液的AEC柱前衍生物的高效液相色谱图，见图。葡萄糖的保留时间为16.18min，木糖的保留时间为19.44min。

图 单糖、纸张水解液样品柱前衍生化高效液相色谱图

葡萄糖、木糖的 AEC衍生物在确定的色谱条件下得到了很好的分离，色谱峰对称无拖尾，说明AEC与中性糖可发生衍生化反应，无副产物，有较高的反应活性。中性糖在紫外检测（245nm）下的分离结果，可以看出衍产物在紫外检测器下，有较高的检测向应。

2.2 纸张样品中单糖的定量分析

2．2．1 葡萄糖的标准工作曲线

标准曲线的横坐标为系列葡萄糖浓度，纵坐标为葡萄糖衍生物的色谱峰面积，实验数据进行线性回归，标准曲线为 A=3000000m-631623,相关系数r=0.9994，线性范围为0.5～5.0mg/mL，最低检测浓度为5.54μg/mL（3倍信噪比计算）。

2．2．2 木糖的标准工作曲线

标准曲线的横坐标为系列木糖浓度，纵坐标为木糖衍生物的色谱峰面积，实验数据进行线性回归，标准曲线为A=5000000m-131215,相关系数 r=0.9998，线性范围为 0.05～0.60mg/mL，最低检测浓度为2.77μg/mL（3倍信噪比计算）。

2．2．3 回收率和精密度

方法的回收率和精密度采用标准加入法进行评价，按照 1.5步骤进行准确度和精密度分析。样品液中分别加入2.000mg葡萄糖，按1.6步骤进行分析，重复测定5次，实验结果列入表1中。

表1 方法回收率和精密度测定结果（n=5）

2．2．4 纸张样品中单糖含量的测定

10种不同品牌纸张样品水解液按照1.6步骤进行测定 3次，纸张样品水解液中葡萄糖、木糖含量列于表2中。

从表2实验结果可以看出，不同品牌复印纸、不同标号书写纸中葡萄糖、木糖的含量存在明显差异，可以采用此种方法进行鉴别。

2．2．5 复印纸样品自身均匀性检验

为了排除纸张自身均匀性对实验结果的影响，我们选取了不同厂家生产的不同牌号复印纸样品中的1＃样品，然后在同一张纸样品上取7个不同的部位，按照上述方法进行水解、还原、衍生化气相色谱分析。同一张复印纸样品中葡萄糖的含量为587.9、586.4、588.2、587.3、588.1、586.2、585.4mg/g，平均值587.1mg/g，相对标准偏差1.08%；木糖的含量为45.7、47.2、46.1、44.8、45.1、45.8、46.2mg/g，平均值45.8mg/g，相对标准偏差0.78%。

除了考查同一张纸样品本身的不均匀性对检测结果的影响外，我们考查了同一包纸纸样的不均匀性对检测结果的影响。选取了1＃复印纸样品，从同一包纸中随机抽取7张复印纸样品，按照上述方法进行水解、还原、衍生化气相色谱分析。同一包复印纸样品中葡萄糖的含量为 588.1、587.5、585.8、588.2、587.6、588.2、586.3mg/g，平均值587.4mg/g，相对标准偏差0.97%；木糖的含量为 44.9、45.2、47.1、45.4、46.5、45.2、44.9mg/g，平均值 45.6mg/g，相对标准偏差0.86%。

表2 10种纸张样品中葡萄糖、木糖的含量

3 结论

本文采用3-氨基-9-乙基咔唑柱前衍生高效液相色谱法测定了纸张水溶液中的葡萄糖和木糖含量，达到了鉴别不同品牌纸张的目的，为利用纸张中葡萄糖、木糖含量鉴别纸张提供了一种实用的方法。

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（责任编辑：于 萍）

DF794．2

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2095-7939(2015)03-0078-03

2015-04-24

公安部应用创新计划项目 （编号：2012YYCXXJXY130）。

李继民（1970-），男，吉林永吉人，中国刑警学院法化学系副教授，硕士，主要从事微量物证检验研究。