亚酒石酸的制备与检测方法

背景及概述^[1][2]

亚酒石酸是一种附加值较高的化学品，在医药领域得到广泛应用，能抑制人体内糖类转化为脂肪，阻止体内脂肪堆积，有减肥和预防冠心病的功效。

现代药理学研究表明黄瓜果实中含有亚酒石酸，可以阻止人体 内脂肪堆积，有减肥和预防冠心病的功效。黄瓜发涩的口感主要来自黄瓜所含的亚酒石酸，这是其它一般蔬菜不含的成分。亚酒石酸和唾液融合会有点儿发涩的口感。据研究，黄瓜中所含亚酒石酸无毒副作用，是良好的天然减肥食品。

制备^[1]

CN201810576855公开了一种催化氧化甘油制备亚酒石酸的方法，以钾修饰氮掺杂介孔碳材料负载Pt为催化剂，在温和及非碱性条件下催化氧化甘油一步制备丙醇二酸，所述温和条件为：反应温度低于60℃及常压条件。以钾物种对氮掺杂介孔碳材料进行修饰，提高了载体的碱性；其二，以上述钾修饰氮掺杂介孔碳材料为载体制备了负载型Pt基催化剂，提高了Pt催化剂的催化氧化活性；其三，在温和、非碱性条件下催化氧化甘油一步制备亚酒石酸，避免了碱的使用和相关副反应的发生。

1、催化剂的制备

(1)以硅球为硬模板，酚醛树脂为碳源，三聚氰胺为氮源制备氮掺杂介孔碳材料的摩尔比为2:1)，所得氮的含量为13.73％。

具体步骤为：3.67g苯酚加入250ml锥形瓶中，加入50ml 200mmol/LNaOH溶液搅拌10min，再滴加6.33g 37％甲醛后，在70℃水浴下搅拌加热40min。然后加入4.92g三聚氰胺和9.50g甲醛(三聚氰胺与苯酚的摩尔比为1:1；或者加入9.84g三聚氰胺和12.67g甲醛，三聚氰胺与苯酚的摩尔比为2:1)，继续加热搅拌30min，加入50g 30％硅溶胶(Ludox SM-30)，搅拌均匀，把混合溶液转移到密封瓶，放入烘箱恒温80℃3天,打开瓶盖干燥一天后取出固体，研磨成粉末，把粉末置于坩锅中，放置于管式炉中，在N气保护下以5℃/min的升温速率升温至800℃保持3小时，最后将碳化后的样品用5％HF浸泡24小时去除硅球，并用蒸馏水洗涤，烘干，获得氮掺杂介孔碳材料。其中当三聚氰胺与苯酚的摩尔比为1:1时,氮含量为9.56％，三聚氰胺与苯酚的摩尔比为2:1时，氮含量为13.74％。

(2)在球磨机中将0.2g上述氮掺杂介孔碳材料与0.4g KOH均匀混合，然后将混合物在N气氛下以3℃/min的速率加热并保持在600℃下1小时；

(3)将活化后的样品在80℃的乙醇(250mL)中煮沸回流5小时，过滤并用煮沸的蒸馏水洗涤直至pH为中性；

(4)该将获得的样品在110℃的真空烘箱中干燥，然后在N气氛下以10℃/min的速率加热并在1000℃下保持1小时，获得钾修饰介孔碳材料；所得钾修饰介孔碳材料中钾的质量含量为6.56％；

(5)制备0.4mmol/L的50mLHPtCl溶液，并向该溶液中加入聚乙烯醇(PVA)(平均分子量9000至10000g/mol,PVA与Pt的质量比为1.2:1)

(6)将新制备的100mmol/LNaBH(NaBH/金属Pt的摩尔比＝5)溶液快速加入上述溶液，形成深棕色溶胶，30分钟后，在剧烈搅拌下加入载体材料。计算所需的载体材料的量以得到2％的最终金属负载量。(ICP-OES实测值为2.02％)

(7)搅拌2小时后，通过过滤收集产物并用去离子水洗涤数次。将得到的黑色粉末在110℃的烘箱中干燥过夜，用于催化测试。

2、催化甘油氧化制备亚酒石酸

向反应器中加入50mL 300mmol/L的甘油水溶液和一定量的Pt基催化剂(甘油/Pt的摩尔比为250)，搅拌，在室温条件下(25℃)通入O(10mL/min)进行氧化反应5小时。离心分离出催化剂后对上层清液进行定量分析，甘油的转化率为85.5％，亚酒石酸的收率为64.5％。

定性定量检测方法^[2]

如下方法检测黄瓜果实中亚酒石酸：

(1)黄瓜果实的前处理：

将黄瓜果实去除两端末梢部分，然后切成段，去除种腔部分(包括种子)，用 榨汁机粉碎至糊状，取少量于研钵中研磨。

(2) 亚酒石酸的提取：

将研磨好的黄瓜果实样品装入1.5ml离心管中，记录管中样品重量。然后离 心，取上清液过0.45μm滤膜，进行HPLC检测。

(3) 亚酒石酸的HPLC-DAD检测：

HPLC检测时采用弱碱阴离子型色谱柱，选择流动相等度洗脱，选择测定波 长后检测。

(4) 亚酒石酸定性定量方法的建立：

用流动相逐级稀释丙醇二酸标准品，配制成浓度为0.5mg/ml、1mg/ml、 2mg/ml、5mg/ml、10mg/ml的一组标准工作溶液，在0.5～10mg/ml浓度范围内， 以每个浓度下的标准溶液所得的相对响应值(0.5mg/ml：415309.3；1mg/ml： 1073755；2mg/ml：2310325；5mg/ml：6693463；10mg/ml：14609955)为纵坐标， 标准溶液的浓度为横坐标，线性方程为：y＝1498.2x- 522765，R2＝0.9988，在检测样品时，根据样品所得的相对响应值，然后从标准曲线中读出样品中亚酒石酸含量。

主要参考资料

[1] CN201810576855.7一种催化氧化甘油制备丙醇二酸的方法

[2] [中国发明,中国发明授权] CN201210211489.8 黄瓜果实中丙醇二酸的定性定量检测方法