[发明专利]一种检测还原糖浓度的电化学方法与装置

说明书

所属领域

本发明涉及一种测定还原性单糖浓度的分析方法与装置。

背景技术

还原糖快速、准确的测定对发酵、食品领域的生产过程控制和食品质量检验具有重要的意义。 还原糖的测定方法很多，目前工业生产中普遍采用的是费林试剂滴定法。该方法要求在测定液沸腾 状态下滴定，操作不便，干扰因素多，人为误差较大，给生产过程控制和产品质量检验带来不便。

已知利用糖的还原性来测定溶液中糖类的含量，例如涉及铁氰根离子转变为亚铁氰根离子的还 原作用。产生的亚铁氰根离子随后用一种简便的方法，例如分光光度法或电化学方法检测，不过一 般优选分光光度法(例如当采用亚铁氰根离子体系时，测量溶液黄颜色的减退)。

另一种已知的糖类测定方法是脉冲电流检测法，正如“Triple-Pulse Amperometris detection of Carbohydrates after Chromatographic sepration”(Analytic Chimica Acta，149(1983)，1-10)文章中所述， 这一技术包括在工作电极上直接氧化样品中的糖，尤其适用于低浓度(毫微摩尔级)糖样品，该技 术的缺点是要求对检测装置施加几种不同的电压，因而要求分几个不同的步骤执行该方法，只适合 于实验室使用并需要昂贵的设备。

国家知识产权局1997年2月12日公开了一项发明专利申请“电化学测量方法和仪器”(公开 号CN 1142867A)该申请采用薄层电化学测量装置，优选毛细填充装置，进行电化学测定溶液中 的还原糖含量，该发明专利方法所测定的还原糖含量在25mmol约合0.45％以下并需要制作专用的 分析装置，难以推广应用；2004年5月11日公开的一项发明专利申请“一种测定还原糖浓度的方 法”，该申请方法是将样品溶液与过量氯化四氮唑蓝在pH为7.5—8.5条件下反应，反应液经脱水、 振荡下加入乙酸乙酯至沉淀物溶解，取上清液测定吸光度得出还原糖含量，该法测定还原糖最高为 2.5μg/mL，此方法分析步骤繁多、费时长，尤其不适用于大量样品分析。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、简便、廉价的测定还原糖浓度的方法与装置。

本发明所提供的测定还原糖浓度的方法，包括如下步骤：1)将样品溶液注入过量铁氰化钾 (K₃Fe(CN)₆)和氢氧化钠(NaOH)预混液中混匀80℃保温2.0min，2)反应液冷却至室温后用 Ag/AgCl参比电极、玻碳工作电极和Pt片辅助电极构成三电极系统，测定还原糖与K₃Fe(CN)₆反 应生成的还原产物亚铁氰化钾(K₄Fe(CN)₆)的氧化电流，据此测得还原糖含量。

本发明所提供的测定还原糖的装置包括：1)预混池：容积2ml，底部带有电磁搅拌器，使得 注入的定量样品溶液与过量铁氰化钾和氢氧化钠溶液快速混匀；2)加热管道和冷却管道：预混均 匀的反应液通过加热管道保温80℃、2min，使样品中的还原糖产生等毫摩尔数的K₄Fe(CN)₆电化 学活性物质，再经过冷却管道使反应溶液冷却至室温后进入测定池进行检测；3)测定池：具有参 比电极、工作电极和辅助电极三电极系统，其中的玻碳工作电极能够测定K₄Fe(CN)的氧化电流；

4)蠕动泵系统：采用蠕动泵控制预混池、测定池的进液、出液、排空、清洗。

技术方案

1实验原理：还原糖在碱性溶液中能将铁氰化钾(K₃Fe(CN)₆)还原为亚铁氰化钾(K₄Fe(CN)₆)， 以葡萄糖为例，其反应式为：