化妝品原料小百科：甲基橙—靛紅指示劑測定殼聚糖脫乙酰度

摘 要：研究利用甲基橙—靛紅指示劑測定低脫乙酰度殼聚糖方法，通過與電導測定法測定結果進行比較，優選出合適配比。并對不同脫乙酰度殼聚糖樣品進行測定。結果表明，甲基橙—靛紅（2∶1）混合指示劑指示終點準確，變色明顯，穩定性好，可以作為測定不同脫乙酰度殼聚糖樣品的通用指示劑。

關鍵詞：殼聚糖；脫乙酰度；甲基橙—靛紅指示劑

在殼聚糖的檢測中，脫乙酰度是非常重要的指標，今天我們就來聊聊用甲基橙—靛紅指示劑測定殼聚糖脫乙酰度的優點。

1.  什么是殼聚糖呢?

1.1 殼聚糖(Chitosan，縮寫為 CTS)是一種帶正電荷的高分子多糖。 因其沒有毒及良好的成膜性廣泛用于功能食品、食品添加劑^[1]和果蔬保鮮上^[2]。 又因其可生物降解，且有良好的生物兼容性，在藥物載體方面得到了廣泛的應用^[3-4]。 另外在化妝品 、化工、飲料、等行業也有許多的應用^[5]。

2. 什么又是脫乙酰度呢？

2.1 脫乙酰度(Degree of Deacetylation，縮寫為 D.D.)是CTS 的重要質量指標之一， 也是決定其生物活性功能及應用的重要參數之一。以甲基橙-苯胺藍(1∶2)為指示劑的堿量法被廣泛應用。

該法中、高脫乙酰度 CTS 可以很好的測定其脫乙酰度值，且方便快捷，因此普遍被生產廠家所廣泛采用。 但是該指示劑對低脫乙酰度 CTS 的測定終點顏色變化不明顯，重現性差，誤差較大。 且苯胺藍有毒， 易造成環境污染和人體危害。 本文針對這些問題，研究了甲基橙—靛紅指示劑的性能，確定了可用于堿量法測定 CTS 不同脫乙酰度、 終點判斷明顯、準確性和重現性好、沒有毒的甲基橙—靛紅(2∶1)通用指示劑，為制定通用堿量法的標準方法提供科學依據。

3. 取已經制備并經電導滴定法測定的低脫乙酰度殼聚糖樣品進行測定不同配比甲基橙-靛紅對測定結果的影響。

3.1 甲基橙-靛紅作為指示劑在滴定變色過程中有一個過渡，即樣品溶液由靛紅色先變成橙色再變為亮黃色。 張燕霞和李啟瑞^[5]研究指出，由于該滴定反應并不是典型的強堿（Na OH）-強酸（HCl）類型反應，采用該法測定 CTS 脫乙酰度時，滴定終點（等當點）p H 不在7.00，而是在 4.00 左右 ；甲基橙變色范圍 p H3.1～4.4 由紅色變為黃色， 黃色為終點顏色。 為了了解滴定過程中過渡顏色的變化情況， 以甲基橙-靛紅按不同體積配比配制混合指示劑，比較分析滴定顏色變化情況、終點判斷難易程度，結果如表 1 所示。

表 1不同配比甲基橙-靛紅指示劑在同一樣品測定中的比較（樣品為自制的脫乙酰度為 65.42%的 CTS）

從表 1 的測定結果上看， 應用甲基橙-靛紅按不同體積配比在酸堿滴定法測定低脫乙酰度 CTS， 溶液顏色由靛紅經橙色再變為終點顏色亮黃色，變色明顯。由所測得的 D.D.%平均值顯示，甲基橙-靛紅(1∶3)產生的標準偏差較大，且過渡顏色范圍較寬。 甲基橙-靛紅(1∶2)、(1∶1)和(2∶1)均變色明顯，容易判斷。 而甲基橙-靛紅(2:1)的測定結果誤差小，且 RSD(%)小，所以選擇甲基橙-靛紅(2∶1)指示劑用于低脫乙酰度 CTS 樣品的測定。

4. 準確性試驗

以甲基紅—靛紅（2：1）作指示劑用酸堿滴定法和電導滴定法測定 CTS 樣品的脫乙酰度，比較二者的準確性。 結果見表2

                   表2  準確性試驗

從表 2 可知，以甲基橙-靛紅(2∶1)為指示劑的堿量法測定值與電導滴定測定的結果接近， 通過 t 檢驗分析，P>0.05，差異沒有顯著性。 說明以甲基橙-靛紅(2∶1)為指示劑的酸堿滴定法準確度好并符合測定要求

5. 不同脫乙酰度殼聚糖樣品的測定

應用甲基橙-靛紅(2∶1)作為指示劑對不同脫乙酰度的 CTS 的脫乙酰度進行測定。以甲基橙-苯胺藍(1∶2)作為參比指示劑檢測同一樣品，比較分析滴定顏色變化情況、終點判斷難易程度和 D.D.值，結果列于表 3。

表3 不同脫乙酰度 CTS 測定結果

由表 3 可知，對高脫乙酰度(D.D.>85 %)的 CTS，甲基橙-靛紅(2∶1) 與甲基橙-苯胺藍(1∶2)作為指示劑的檢測結果與樣品標示值無明顯差異；而甲基橙-靛紅(2∶1)指示劑測定樣品時過渡顏色范圍較小，對低脫乙酰度的 CTS 也能較好的指示，因此甲基橙-靛紅(2∶1)指示劑能準確測定不同脫乙酰度的 CTS 樣品，可以作為一種通用型指示劑。

6. 結論

以甲基橙-靛紅(2∶1)為指示劑的酸堿滴定法測定CTS 樣品的結果(D.D.為 65.72 和 56.01)與電導滴定法測定的結果(D.D.為 65.27 和 55.86)基本吻合，精密度試驗 RSD(%)小于 0.5，對不同脫乙酰度 CTS 樣品測定均能較好的指示，甲基橙-靛紅可以作為酸堿滴定法測定 CTS 脫乙酰度的通用指示劑。

文獻

[1] 王曉玲. 甲殼素和殼聚糖在食品工業中應用的新進展[J].食品研究與開發,2007,28(10):163-166

[2] 趙麗紅,劉麗萍,馬勇. 殼聚糖納米氧化鋅涂膜保鮮杏的效果[J].食品研究與開發,2009,30(2):126-127

[3] 鄔思輝, 蘇政權. 殼聚糖及其衍生物作為藥物載體研究進展[J].現代生物醫學進展, 2008, 8(8):1588-1591

[4] 張宏亮,鄔思輝,蘇政權. 抗腫瘤藥物殼聚糖載體的研究進展 [J].現代生物醫學進展, 2009, 9(3):573-576

[5] 張燕霞, 李啟瑞 . 堿量法測定殼聚糖脫乙酰度的滴定誤差 [J]. 中國海洋藥物, 2000, 19(4):52-55

[6]  張宏亮,彭金星,鐘景如,鄔思輝,蘇政權.甲基橙—靛紅指示劑測定殼聚糖脫乙酰度[J].食品研究與開發，2009,30(9):148-152.