植物组织中碳水化合物含量的测定（Somogyi法）

植物组织中碳水化合物含量的测定（Somogyi法）

　　测定植物碳水化合物的含量，通常用80梍85%的酒精抽提，在此浓度的酒精溶液中，还原糖和蔗糖溶解而淀粉沉淀。过滤后在溶液中测定可溶性糖（包括还原糖和蔗糖），在残渣中测定淀粉。

还原糖可根据其还原能力大小直接测定其含量。蔗糖和淀粉经水解后生成还原糖，测得其含量，然后换算成蔗糖和淀粉。纤维素用称重法，测得经酸、碱和有机溶剂处理过的样品。

Ⅰ．还原糖含量的测定

原理

　　重要反应如下；

　　1．还原糖（如葡萄糖）在碱性溶液中能将Cu2 还原为Cu ，产生Cu2 O沉淀。

　　2．加酸使KI与KIO3 作用，放出I2 来。

　　5KI KIO2 3H2 SO4 →3I2 3K2 SO4 3H2 O

　　3．放出的I2 立即与Cu2 O作用。

Cu2 O H2 SO4 →Cu2 SO4 H2 O

Cu2 SO4 I2 K2 SO4 →2CuSO4 2KI

　　4．多余的I2 用Na2 S2 O3 滴定。

2Na2 S2 O3 I2 →2NI N2 S4 O6

　　将结果与空白滴定相比较，即知消耗I2 量，可间接推算出测定液中还原糖含量。

仪器药品

　　分析天平　　　　 台天平

　　烘箱　　　　　　 水浴锅

　　电动粉碎机 　　　容量瓶

　　移液管 　　　　　烧杯

　　三角烧瓶 　　　　漏斗

　　酒精 　　　　　　5%硫酸锌

　　1%酚酞溶液：1g酚酞溶解在100ml95%酒精溶液中。

　　饱和氢氧化钡溶液：将蒸馏水煮沸，除去水中二氧化碳，冷却后加入固体Ba(OH)2 盖好，过液，次日过滤。

　　铜碘试剂：

　　溶液A：取硫酸铜6.5g溶于100ml水中。

　　溶液B：取酒石酸钾钠12g，无水碳酸钠20g，碳酸氢钠25g溶于500ml水中。

　　溶液C：取碘酸钾0.8g，碘化钾10g，草酸钾18g溶于200梍300ml水中。用时将溶液B倒入溶液A中，再倒入溶液C中，混合后稀释至1000ml，混匀。

　　2.5mol/L H2 SO4 ：浓硫酸143ml加入水中，稀释成1000ml。

　　淀粉指示剂：1g淀粉溶解在100ml水中，加热使之溶解即可。

　　0.005mol/L硫代硫酸钠标准溶液：参照实验39。

操作步骤

　　1．抽提

　　将采回的植物样品，分开部位，迅速放在60℃烘箱中烘干至恒重。剪碎后，放入电动粉碎机中粉碎。用电动分析天平分别称取样品1g，放入250ml三角烧瓶中，加入80%酒精50ml，放在70℃水浴锅中抽提3小时，将上清液过滤（瓶内残渣不要过滤出来），再往残渣内倒入80%酒精20ml，继续抽提3小时，过滤。如此提取3─5次，合并所有滤液，定容至500ml。最后将残渣烘干，留作分析淀粉用。

　　2．澄清．

　　(1)吸取酒精提取液25ml，在水浴锅上蒸干。若溶液有酸性，可先用固体碳酸钠中和，以免酸对蔗糖的分解。

　　(2)蒸干后加入少量水，边搅边加入Ba(OH)2 2─10ml（用量根据不同样品而定，如叶含色素多需用7─8ml，含色素少的可用6─7ml）。

　　(3)沉淀完全后，加入1滴酚酞指示剂，边搅边滴入ZnSO4 溶液，以沉淀钡盐，滴至红色褪去，再滴Ba(OH)2 溶液，恢复淡红色为终点。

　　(4)过滤并用蒸馏水洗涤沉淀，将滤液放入50ml容量瓶中释至刻度，使可测定还原糖和蔗糖含量。

　　3．测定

　　(1)吸取糖液5ml（含糖在0.3─2.0mg），若糖液太浓可少吸些样品，用水补足5ml，放入大试管或小烧杯中。

　　(2)加入铜碘试剂5ml，用量必须十分准确。

　　(3)盖以表面皿，置沸水中保持100℃15分钟。

　　(4)取出放入30℃水浴中，杯内温度与水浴温度相一致时为止。加入2.5mol/L H2 SO4 1ml盖好，放置2分钟，使沉淀物完全溶解，用水将盖上的碘冲洗下来。

　　(5)用0.005mol/L Na2 S2 O3 滴定，边滴定边搅拌，滴至淡黄色时，加淀粉指示剂1ml，再滴至淡蓝色时为终点。

　　(6)另取蒸馏水及铜碘试剂各5ml，做空白滴定，二者之差，即可由附表11中查得5ml糖液中的含糖量。假若用20g样品，稀释成500ml，吸取25ml，澄清后定容至50ml，最后吸取5ml滴定时，查得含糖量需乘因数1。　

Ⅱ．蔗糖含量的测定

原理

　　由于植物体中有还原糖和非还原糖（主要是蔗糖，因此要测定蔗糖时，需先经盐酸水解后，测定其还原糖含量。从总可溶性糖含量减去还原糖含量即为蔗糖含量。

药品

　　5mol/L NaOH

　　比重1.103的HCl：取浓盐酸528ml，加水稀释成1000ml。

操作步骤

　　吸取清洁后的可溶性糖液10ml，放入25ml容量瓶中，加入比重1.103HCl2ml，煮沸5分钟，使之转化成还原糖后用5mol/L NaOH溶液中和，用酚酞为指示剂加至淡红色为止。中和后用水稀释至刻度，吸取5ml测定其总可溶性糖含量。

　　蔗糖量=（总可溶性糖含量椈乖呛浚羅0.95式中系数0.95是由于蔗糖水解时吸收了1分子水。

　　所以由附表11查得含糖量乘以2.5即得总可溶性糖含量。若用烘干样品2g，则因素为25。

Ⅲ．淀粉含量的测定

原理

　　淀粉用酸水解转化成葡萄糖后，测定其葡萄糖含量。根据葡萄糖含量换算成淀粉含量。

(C6 H10 O5 )n nH2 O→n(C6 H12O6 )

药品

　　2%HCl溶液 　　　5mol/L NaOH溶液

操作步骤

　　取酒精抽提后的残渣0.5g，放入三角烧瓶中，加2%HCl25ml，盖上，在沸水浴锅中沸腾3.5小时，用5mol/L NaOH中和，再依照测定还原糖的方法加入清洁剂，过滤，稀释至250ml。吸取5ml测量定其还原糖含量。

葡萄糖含量×0.9=粗淀粉含量

　　式中系数0.9是由于淀粉(C6 H10 O5 )n 水解时吸收了n个分子水。

Ⅳ．粗纤维含量的测定

原理

　　测定粗纤维是用硫酸、碱、乙醇和乙醚相继处理样品。硫酸水解某些不溶解的碳水化合物（如淀粉和部分半纤维素）成为单糖。碱能使蛋白质转变成可溶态并除去脂肪及溶解不能被酸溶解的半纤维素和某些木素。酒精和乙醚能抽出树脂、单宁和色素及剩余的脂肪与部分蛋白质。

药品

　　70─85% 乙醚

　　1.25%硫酸溶液：取比重1.84的浓硫酸13ml加水稀释至1L。

　　1.25%氢氧化钠：15g氢氧化钠溶解在1L蒸馏水中，然后用标定其准确浓度，计算再应加蒸馏水量，使其浓度准确为1.25%。

操作步骤

　　1．将磨碎的样品1─3g，装入已知重量的称量瓶中，在分析天平上准确称重，无损失地倒入三角烧瓶里。如为新鲜样品，须取同样的样品测定水分。此外，再于已知重量的称量瓶中烘干滤纸。注意温度不要过高，一般在80─90℃，防止滤纸烘焦影响重量。

　　2．在烧瓶外壁上，相当200ml溶量处，用玻璃铅笔或纸条作一记号，然后将200ml1.25%的硫酸倒入瓶中，加热至沸腾时再继续30分钟，加热时防止激烈沸腾，应经常搅拌。每5分钟要向瓶内倒入沸水，使其内容物达到记号，以保持酸的浓度不变。

　　3．煮沸之后，用带有已知重量的滤纸漏斗过滤，并用热蒸馏水冲洗烧杯及漏斗3─4次，直至滤液用石蕊试纸试验呈中性反应为止。

　　4．用1.25%氢氧化钠溶液将滤纸上的沉淀物完全洗入瓶内，将其加热至沸腾再继续30分钟（操作同上）。

　　5．煮沸后冷却，用原来所用已知重量的滤纸过滤，用蒸馏水冲洗2─3次，再用酒精冲洗2─3次直至滤液无色为止。若植物样品（如叶子）含色素多时，除用酒精外，还要用乙醚冲洗至无色为止。

　　6．将滤纸和沉淀放入以前称过这张滤纸的称量瓶中，在100─105℃的烘箱中烘至恒重（用分析天平称重）。

　　已知滤纸重量为Wp ，滤纸及纤维重量为Wt ，则粗纤维重量Wc =Wt －Wp ，再换算成百分含量。