化妆品原料小百科：甲基橙—靛红指示剂测定壳聚糖脱乙酰度

化妆品原料小百科：甲基橙—靛红指示剂测定壳聚糖脱乙酰度

摘 要：研究利用甲基橙—靛红指示剂测定低脱乙酰度壳聚糖方法，通过与电导测定法测定结果进行比较，优选出合适配比。并对不同脱乙酰度壳聚糖样品进行测定。结果表明，甲基橙—靛红（2∶1）混合指示剂指示终点准确，变色明显，稳定性好，可以作为测定不同脱乙酰度壳聚糖样品的通用指示剂。

关键词：壳聚糖；脱乙酰度；甲基橙—靛红指示剂

在壳聚糖的检测中，脱乙酰度是非常重要的指标，今天我们就来聊聊用甲基橙—靛红指示剂测定壳聚糖脱乙酰度的优点。

1.  什么是壳聚糖呢?

1.1 壳聚糖(Chitosan，缩写为 CTS)是一种带正电荷的高分子多糖。 因其没有毒及良好的成膜性广泛用于功能食品、食品添加剂^[1]和果蔬保鲜上^[2]。 又因其可生物降解，且有良好的生物兼容性，在药物载体方面得到了广泛的应用^[3-4]。 另外在化妆品 、化工、饮料、等行业也有许多的应用^[5]。

2. 什么又是脱乙酰度呢？

2.1 脱乙酰度(Degree of Deacetylation，缩写为 D.D.)是CTS 的重要质量指标之一， 也是决定其生物活性功能及应用的重要参数之一。以甲基橙-苯胺蓝(1∶2)为指示剂的碱量法被广泛应用。

该法中、高脱乙酰度 CTS 可以很好的测定其脱乙酰度值，且方便快捷，因此普遍被生产厂家所广泛采用。 但是该指示剂对低脱乙酰度 CTS 的测定终点颜色变化不明显，重现性差，误差较大。 且苯胺蓝有毒， 易造成环境污染和人体危害。 本文针对这些问题，研究了甲基橙—靛红指示剂的性能，确定了可用于碱量法测定 CTS 不同脱乙酰度、 终点判断明显、准确性和重现性好、没有毒的甲基橙—靛红(2∶1)通用指示剂，为制定通用碱量法的标准方法提供科学依据。

3. 取已经制备并经电导滴定法测定的低脱乙酰度壳聚糖样品进行测定不同配比甲基橙-靛红对测定结果的影响。

3.1 甲基橙-靛红作为指示剂在滴定变色过程中有一个过渡，即样品溶液由靛红色先变成橙色再变为亮黄色。 张燕霞和李启瑞^[5]研究指出，由于该滴定反应并不是典型的强碱（Na OH）-强酸（HCl）类型反应，采用该法测定 CTS 脱乙酰度时，滴定终点（等当点）p H 不在7.00，而是在 4.00 左右 ；甲基橙变色范围 p H3.1～4.4 由红色变为黄色， 黄色为终点颜色。 为了了解滴定过程中过渡颜色的变化情况， 以甲基橙-靛红按不同体积配比配制混合指示剂，比较分析滴定颜色变化情况、终点判断难易程度，结果如表 1 所示。

表 1不同配比甲基橙-靛红指示剂在同一样品测定中的比较（样品为自制的脱乙酰度为 65.42%的 CTS）

从表 1 的测定结果上看， 应用甲基橙-靛红按不同体积配比在酸碱滴定法测定低脱乙酰度 CTS， 溶液颜色由靛红经橙色再变为终点颜色亮黄色，变色明显。由所测得的 D.D.%平均值显示，甲基橙-靛红(1∶3)产生的标准偏差较大，且过渡颜色范围较宽。 甲基橙-靛红(1∶2)、(1∶1)和(2∶1)均变色明显，容易判断。 而甲基橙-靛红(2:1)的测定结果误差小，且 RSD(%)小，所以选择甲基橙-靛红(2∶1)指示剂用于低脱乙酰度 CTS 样品的测定。

4. 准确性试验

以甲基红—靛红（2：1）作指示剂用酸碱滴定法和电导滴定法测定 CTS 样品的脱乙酰度，比较二者的准确性。 结果见表2

                   表2  准确性试验

从表 2 可知，以甲基橙-靛红(2∶1)为指示剂的碱量法测定值与电导滴定测定的结果接近， 通过 t 检验分析，P>0.05，差异没有显著性。 说明以甲基橙-靛红(2∶1)为指示剂的酸碱滴定法准确度好并符合测定要求

5. 不同脱乙酰度壳聚糖样品的测定

应用甲基橙-靛红(2∶1)作为指示剂对不同脱乙酰度的 CTS 的脱乙酰度进行测定。以甲基橙-苯胺蓝(1∶2)作为参比指示剂检测同一样品，比较分析滴定颜色变化情况、终点判断难易程度和 D.D.值，结果列于表 3。

表3 不同脱乙酰度 CTS 测定结果

由表 3 可知，对高脱乙酰度(D.D.>85 %)的 CTS，甲基橙-靛红(2∶1) 与甲基橙-苯胺蓝(1∶2)作为指示剂的检测结果与样品标示值无明显差异；而甲基橙-靛红(2∶1)指示剂测定样品时过渡颜色范围较小，对低脱乙酰度的 CTS 也能较好的指示，因此甲基橙-靛红(2∶1)指示剂能准确测定不同脱乙酰度的 CTS 样品，可以作为一种通用型指示剂。

6. 结论

以甲基橙-靛红(2∶1)为指示剂的酸碱滴定法测定CTS 样品的结果(D.D.为 65.72 和 56.01)与电导滴定法测定的结果(D.D.为 65.27 和 55.86)基本吻合，精密度试验 RSD(%)小于 0.5，对不同脱乙酰度 CTS 样品测定均能较好的指示，甲基橙-靛红可以作为酸碱滴定法测定 CTS 脱乙酰度的通用指示剂。

文献

[1] 王晓玲. 甲壳素和壳聚糖在食品工业中应用的新进展[J].食品研究与开发,2007,28(10):163-166

[2] 赵丽红,刘丽萍,马勇. 壳聚糖纳米氧化锌涂膜保鲜杏的效果[J].食品研究与开发,2009,30(2):126-127

[3] 邬思辉, 苏政权. 壳聚糖及其衍生物作为药物载体研究进展[J].现代生物医学进展, 2008, 8(8):1588-1591

[4] 张宏亮,邬思辉,苏政权. 抗肿瘤药物壳聚糖载体的研究进展 [J].现代生物医学进展, 2009, 9(3):573-576

[5] 张燕霞, 李启瑞 . 碱量法测定壳聚糖脱乙酰度的滴定误差 [J]. 中国海洋药物, 2000, 19(4):52-55

[6]  张宏亮,彭金星,钟景如,邬思辉,苏政权.甲基橙—靛红指示剂测定壳聚糖脱乙酰度[J].食品研究与开发，2009,30(9):148-152.