一种棕榈酸含量的紫外分光光度法检测方法

摘要

本发明公开了一种棕榈酸的紫外分光光度法检测方法，该方法先用异辛醇与棕榈酸混合发生酯化反应后产生棕榈酸异辛酯，然后对产物进行紫外全光谱检测，得到其最大吸光度；再用皂化法计算该酯化反应的转化率，绘制出标准曲线并进行验证后得到棕榈酸异辛酯与吸光度的线性关系，由上述最大吸光度带入线性关系得出棕榈酸异辛酯的浓度，再由棕榈酸异辛酯转化率计算出棕榈酸异辛酯的浓度含量；实现棕榈酸的高效、便捷检测，操作简单，对其专业操作技能要求不高，适用于大部分人群，同时为不具备大型检测仪器的中小型企业以及地方高校提供了一种检测棕榈酸榈的便捷检测方法，满足了其对棕榈酸的检测。

说明书

技术领域

本发明属于有机物检测技术领域，具体涉及一种棕榈酸含量的 紫外分光光度法检测方法。

背景技术

棕榈酸一般指软脂酸是一种有机物，学名为“十六烷酸”，化学 式是C16H32O2，是一种饱和高级脂肪酸，白色带珠光的磷片。不溶 于水，微溶于石油醚，溶于乙醇。易溶于乙醚，氯仿和醋酸。广泛存 在于自然界中，几乎所有的油脂中都含有数量不等的软脂酸组分。棕 榈酸是制作蜡烛、肥皂、润滑脂、软化剂和合成洗涤剂的主要原料， 在护肤品及化妆品中得到广泛应用，它是一种优良的皮肤柔润剂，能 使肌肤柔嫩光滑，无油腻感，透气性好，是口红、睫毛膏的良好溶剂。

紫外-可见分光光度法通常用于有机物的检测，而且在大多数情 况下对紫外光区都有特定的吸收峰，特定领域发生的最大吸收峰对应 的有机物质含量最高，也就是对应的波长可以检测到紫外分光光度计 对有机物的分析。用紫外-可见分光光度法研究物质时具有灵敏度高、 设备简单、操作简单、速度快、应用范围广等优点。

目前，对棕榈酸的检测方法主要是气相色谱和高效液相色谱，赵 维诚在蜂房中棕榈酸含量测定方法的研究就用到了气相色谱法，在利 用气相色谱法对所测量的组分进行定性分析的时候，需要知道已知物 质或者是已知数据然后与测出的谱图进行对比，或者结合其他方法例 如光谱、质谱使用才能获得结果。在使用定量分析时，通常要用已知 物的纯样品对检测之后的信号进行校正，而且，要求的仪器设备水平 较高，实用成本较高，检测费用昂贵，操作复杂，对操作人员的专业 性要求性高。

但是一些企业和高校等单位没有这些大型仪器，不能满足对棕榈 酸的检测需求，需要一种对棕榈酸的检测更加快速、经济、简便的方 法，满足了一些没有大型仪器的企业和高校对棕榈酸的检测需求。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种棕榈酸的紫 外分光光度法检测方法，该方法先用异辛醇与棕榈酸混合发生酯化反 应后产生棕榈酸异辛酯，然后对产物进行紫外全光谱检测，得到其最 大吸光度；再用皂化法计算该酯化反应的转化率，绘制出标准曲线并 进行验证后得到棕榈酸异辛酯与吸光度的线性关系，由上述最大吸光 度带入线性关系得出棕榈酸异辛酯的浓度，再由棕榈酸异辛酯转化率 计算出棕榈酸异辛酯的浓度含量；

进一步的，所述紫外全光谱检测以UV-2600紫外分光光度仪对合 成的棕榈酸异辛酯进行紫外全光谱扫描，棕榈酸异辛酯在200nm至 300nm之间具有吸光度，最大吸光度对应波长λ＝232nm；

进一步的，所述皂化法计算得出棕榈酸异辛酯的转化率为 36.13％；

进一步的，所述棕榈酸异辛酯在最大紫外吸收波长λ＝232nm下， 棕榈酸异辛酯与吸光度的线性回归方程为Y＝146.22X+0.0039；

进一步的，所述线性范围是棕榈酸异辛酯的浓度在 0-0.004056mol/L；

本发明的有益效果是：

本发明运用紫外线分光光度法检测棕榈酸的含量，在棕榈酸自身 不具备吸光性的条件下，合成棕榈酸的相关棕榈酸异辛酯，确定其转 化率，再通过该棕榈酸异辛酯与吸光度的线性关系分析，得出棕榈酸 异辛酯的浓度含量，最终通过其实验分析的转化率计算棕榈酸的浓度 含量，实现棕榈酸的高效、便捷检测，操作简单，对其专业操作技能 要求不高，适用于大部分人群，同时为不具备大型检测仪器的中小型 企业以及地方高校提供了一种检测棕榈酸榈的便捷检测方法，满足了 其对棕榈酸的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描 述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图 仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种棕榈酸的紫外分光光度法检测方法的棕榈酸异辛酯 的红外光谱图；

图2是一种棕榈酸的紫外分光光度法检测方法的文献中棕榈酸 异辛酯的红外光谱图；

图3是一种棕榈酸的紫外分光光度法检测方法的棕榈酸异辛酯 的紫外光谱图；

图4是一种棕榈酸的紫外分光光度法检测方法的棕榈酸异辛酯 的标准曲线图；

图5是一种棕榈酸的紫外分光光度法检测方法的棕榈酸异辛酯 的朗伯-比尔定律验证图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描 述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图 仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例1

本实施例为一种棕榈酸的紫外分光光度法检测方法的实验试剂 和实验仪器设备准备；

表1实验试剂

表2实验仪器

实施例2

本实施例为基于上述实施例的一种棕榈酸的紫外分光光度法检 测方法的系统适用性实验及其验证；

1、试剂配制

①、0.5moL/L氢氧化钾-乙醇溶液

用分析天平准确称取氢氧化钾固体颗粒8.7500g于1个洗净烘干 的烧杯中，缓慢的多次的将50.00mL无水乙醇加入其中，氢氧化钾固 体需要用玻棒搅拌溶解，再将搅拌均匀的溶液放入250ml的容量瓶 中，烧杯用100mL无水乙醇清洗3-5次，无水乙醇洗涤液转移至容量 瓶中，最后再放入无水乙醇定容至刻度，摇匀。将容量瓶中配置好的 0.5mol/L氢氧化钾-乙醇溶液转移到棕色试剂瓶中，盖好塞子确保不 漏气，在试剂瓶上贴好标签注明配置溶液的名称和相应浓度，置于阴 凉暗处保存备用。

②、饱和氯化钾

在1个洗净烘干的烧杯中加入用天平称量的34.2g氯化钾，用量 筒量取100mL的蒸馏水，然后将其将其倒入烧杯中，使用玻璃棒搅拌 至固体完全溶解，配置好的溶液倒入试剂瓶中再贴好标签，在标签上 注明配置溶液的相应浓度和名称，放入试剂柜中。

2、棕榈酸异辛酯的合成

取1个洗净烘干的烧杯，在该烧杯中加入2.6000g的棕榈酸和 7.6800g的异辛醇，放在磁力搅拌器上将它加热，加热到其中固体完 全溶解后，再加入0.018g对甲基苯磺酸至烧杯中，对甲基苯磺酸需 要搅拌使其溶解，烧杯中的液体放入微波反应器中，再加入5.0mL的 石油醚做带水剂，最后在试管口安装分水器以及回流装置，将反应操 作程序功率设为30w，设定微波时间为40分钟[19]，就可以开启微 波反应装置。待反应结束后，取出得到的反应液，趁热将配置好的饱 和碳酸钠倒入反应液中进行中和，抽滤后得到产品。

3、棕榈酸异辛酯的紫外光谱扫描和最大吸收波长的确定

将上述0.5moL/L氢氧化钾-乙醇溶液取一定量，以无水乙醇为参 比，规格为10mm的石英比色皿在UV-2600型紫外可见分光光度仪上 进行全光谱扫描。找到最大吸收峰，确定棕榈酸异辛酯的最大吸收波 长，扫描图谱记录备用。

棕榈酸异辛酯合成后，用红外光谱仪对合成的产物进行全光谱扫 描，如图附图1所示，文献“棕榈酸异辛酯的合成”中的红外光谱扫 描图如附图2所示，将二者进行对比，发现峰值一致，故可以证明本 研究合成的产物为棕榈酸异辛酯。

棕榈酸异辛酯合成后，以UV-2600紫外分光光度仪对合成的棕榈 酸异辛酯进行紫外全光谱扫描，结果如附图3所示。紫外全光谱扫描 可见在200-900nm范围内出现一个明显吸收峰。

通过对棕榈酸异辛酯的紫外全光谱扫描峰值检测数据表，如图3 和图4可知，棕榈酸异辛酯在200nm至300nm之间棕榈酸异辛酯是具 有吸光度的，它的最大吸光度对应波长λ＝232nm，可知本研究合成产 品棕榈酸异辛酯最大吸收波长为λ＝232nm。

表3是用UV-2600紫外分光光度仪对棕榈酸异辛酯进行紫外光谱 扫描后得到的峰值数据表

表3棕榈酸异辛酯峰值数据表图

4、棕榈酸异辛酯转化率的确定

取1个洗净烘干的烧杯，在该烧杯中加入7.6800g的异辛醇和 2.6000g的棕榈酸，混合之后放在磁力搅拌器上加热，直至固体完全 溶解后，加入0.0180g的对甲基苯磺酸，搅拌；将烧杯中的液体转移 到微波反应器中，加入5.0mL的石油醚做带水剂，并在试管口配置分 水器和回流装置；设定反应操作程序功率30w，微波时间为40分钟， 开启微波反应装置。反应结束后，取出反应液，用配置好的饱和碳酸 钠进行中和，抽滤后得到产品。

取3个洗净烘干的烧杯，编号为1、2、3，分别在烧杯中加入5.0mL 的棕榈酸异辛酯、6.0mL的95％乙醇，水浴慢慢加热使棕榈酸异辛酯 溶解在乙醇中，在混合溶液中加入1mol/L 6.0mL的氢氧化钾，一边 慢慢搅拌一边水浴小心加热，直到烧杯中的反应液变成黄棕色的粘稠 状液体。用干净烘干的玻璃棒蘸取少量黄棕色粘稠状液体，滴入盛有 沸水的大烧杯中，剧烈振荡，静置后如果没有油滴漂浮在沸水液面上， 则表明反应液中加入的油脂已经反应完全，若水面上还有油滴，就还 要加热，一直到没有油脂浮在沸水面上才完成。在上述反应液中加入 20.0mL的饱和氯化钾溶液，慢慢搅拌，然后静置，用药匙将静置后 的固体物质取出，然后用滤纸把它沥干，烘干后称量记录。计算三次 平行实验的转化率。

本研究通过三次平行实验合成棕榈酸异辛酯，并且对这三份棕榈 酸异辛酯进行皂化反应，通过对生成棕榈酸钾的质量对棕榈酸异辛酯 合成率进行计算，证明利用3.2.2.3方法棕榈酸合成棕榈酸异辛酯的 平均转化率为36.13％。

5、棕榈酸异辛酯的标准曲线的绘制

取1个洗净烘干的烧杯，在该烧杯中加入7.6800g的异辛醇和 2.6000g的棕榈酸，混合之后放在磁力搅拌器上加热，直至固体完全 溶解后，加入0.0180g的对甲基苯磺酸，搅拌；将烧杯中的液体转移 到微波反应器中，加入5.0mL的石油醚做带水剂，并在试管口配置分 水器和回流装置；设定反应操作程序功率30w，微波时间为40分钟， 开启微波反应装置。反应结束后，取出反应液，用配置好的饱和碳酸 钠进行中和，抽滤后得到产品。

通过计算，可知上述反应合成棕榈酸异辛酯原液的浓度为 1.69mol/L，取2只洗净的25.00mL比色管，编号为甲和乙，在甲比 色管吸取棕榈酸异辛酯原液1.00mL，使用无水乙醇定容至10.00mL 摇匀，贴好标签注明溶液的名称和相应浓度，置于阴凉处备用；在乙 比色管取棕榈酸异辛醇原液2.50mL，使用无水乙醇定容至25.00mL 摇匀，贴好标签注明溶液的名称和相应浓度，置于阴凉处备用。再次 准确吸取甲比色管溶液2.00mL于50.00mL容量瓶中，继续使用无水 乙醇定容至刻度，将溶液摇匀，将稀释好的溶液转移到试剂瓶中，盖好塞子确保不漏气，对其编号丙，贴好标签注明溶液的名称和相应浓 度，置于阴凉处备用。

取18只洗净烘干的25.00mL比色管，对比色管编号1-18。在1-10 号比色管中分别准确吸取丙容量瓶中溶液0.00mL、1.00mL、2.00mL、 3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL、8.00mL、9.00mL， 使用无水乙醇定容至10.00mL摇匀，在比色管上贴好标签注明溶液 的名称和浓度，放在比色管架上备用；在编号11-14的比色管中分别 准确吸取乙比色管中溶液0.80mL、1.60mL、3.20mL、6.40mL， 使用无水乙醇定容至10.00mL摇匀，在比色管上贴好标签注明溶液 的名称和浓度，将其放在比色管上以作备用；在编号15-18的比色管 中分别准确吸取原液中溶液6.4mL、3.2mL、1.6mL、0.8mL，使用无 水乙醇将其定容到10.00mL而后摇匀，在比色管上贴好标签，变迁 上需注明溶液的浓度和名称，同样放在比色管架上做备用。

将1-18溶液无水乙醇为参比，波长为λ＝232nm，规格10mm的石 英比色皿在UV-721型紫外分光光度仪上做吸光度检测，得出数据， 记录备用。

将18组数据的1-10组集中度较高的数据截取，得出棕榈酸异辛 酯的标准曲线，如附图4所示，确定标准曲线函数以及R

从附图4可以看出，棕榈酸异辛酯的浓度在0-0.004056mol/L范 围内，吸光度与棕榈酸异辛酯浓度呈线性关系。得到的线性回归方程 为Y＝146.22X+0.0039，相关系数R

验证棕榈酸异辛酯吸光度与棕榈酸异辛酯浓度(mol/L)的函数 关系，在棕榈酸异辛酯最大吸收波长λ＝232nm下测定所配置标准溶 液吸光度，以其对应吸光度数值为纵坐标，棕榈酸异辛酯浓度(mol/L) 为横坐标，拟合函数关系曲线，如附图5所示。吸光度A和浓度C成 正比例关系，图像趋于一条直线，故棕榈酸异辛酯的紫外检测符合朗 伯-比尔定律。

6、棕榈酸异辛酯紫外检测法回收率检测

取上述步骤5中的3、4、5比色管内溶液制作样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 使用紫外可见分光光度仪用无水乙醇作为参比，波长λ＝232nm，规格 为10mm的石英比色皿在紫外分光光度仪上测量吸光度，记录数据备 用。取3.2.2.4中的6号比色管内溶液做标准品样。已知标准品样的浓度为0.003380mol/L。

另取三支洗净烘干的10.00mL比色管，编号a、b、c。在样品Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ比色管中准确吸取1.00mL于10.00mL比色管内，并向每个比 色管中加入标准样1.00mL，用无水乙醇定容至刻度。用紫外-可见分 光光度计以无水乙醇为参比，波长λ＝232nm，规格为10mm的石英比色皿在UV-721型紫外分光光度仪上测定三组棕榈酸异辛酯的吸光 度。数据记录备用。

根据测得的吸光度数据计算得出各样品中棕榈酸异辛酯的质量， 具体数据结果列于表4中。

表4样品和标准样品棕榈酸异辛酯质量的测定结果

研究采用测定加样回收率的方法考察所建立的棕榈酸异辛酯的 含量测定方法的精准度，实验中所测定的三组样品全部都达到回收率 的要求。具体数据结果列于表5中。

表5方法回收率测定结果

根据上述结果分析，棕榈酸异辛酯的方法回收率实验的回收率在 97.90％-105.07％，平均回收率为101.23％。由此可知棕榈酸紫外分光 光度法检测回收率良好。

7、棕榈酸异辛酯紫外检测法精确度实验

取1个洗净烘干的烧杯，在该烧杯中加入7.6800g的异辛醇和 2.6000g的棕榈酸，混合之后放在磁力搅拌器上加热，直至固体完全 溶解后，加入0.0180g的对甲基苯磺酸，搅拌；将烧杯中的液体转移 到微波反应器中，加入5.0mL的石油醚做带水剂，并在试管口配置分 水器和回流装置；设定反应操作程序功率30w，微波时间为40分钟， 开启微波反应装置。反应结束后，取出反应液，用配置好的饱和碳酸 钠进行中和，抽滤后得到产品。

取上述溶液2.50mL于25.00mL比色管，用无水乙醇定容至 25.00mL并且摇匀，贴好标签注相应浓度和溶液的名称，做备用，需 置于阴凉处。再次准确吸取上支比色管溶液2.00mL于10.00mL比色 管中，用无水乙醇定容至刻度摇匀，再次吸取上支比色管溶液1.00mL 于25.00mL比色管中，使用无水乙醇定容至刻度摇匀，贴好标签注明 溶液的相应浓度和名称，需置于阴凉处备用。

将上述比色管中的溶液分为6份，每一份用无水乙醇作为参比， 波长λ＝232nm，规格为10mm的石英比色皿在UV-721型紫外分光光度 仪上进行吸光度检测，数据记录备用。

反应的得到棕榈酸异辛酯经过三次稀释后，在同一台紫外分光光 度仪检测6次。得到的数据结果列于表6中。

表6精确度测定结果

通过上述有关吸光度数据计算得到棕榈酸异辛酯精确度的RSD 值为1.0950％。得出仪器的精确度较高。

8、棕榈酸异辛酯紫外检测法重复性实验

取1个洗净烘干的烧杯，在该烧杯中加入7.6800g的异辛醇和 2.6000g的棕榈酸，混合之后放在磁力搅拌器上加热，直至固体完全 溶解后，加入0.0180g的对甲基苯磺酸，搅拌；将烧杯中的液体转移 到微波反应器中，加入5.0mL的石油醚做带水剂，并在试管口配置分 水器和回流装置；设定反应操作程序功率30w，微波时间为40分钟， 开启微波反应装置。反应结束后，取出反应液，用配置好的饱和碳酸 钠进行中和，抽滤后得到产品。

取10支洗净的比色管，编号1-10。在1-5号25.00mL比色管分 别取上述溶液1.00mL，用无水乙醇定容至25.00mL摇匀，贴好标签 注明溶液的名称和相应浓度，置于阴凉处备用。再次准确吸取1-5号 比色管溶液1.00mL于6-10号10.00mL比色管中，使用无水乙醇定容 至刻度摇匀，贴好标签注明溶液的相应浓度和名称，同样置于阴凉处 备用。

最后把6-10号比色管中的溶液以无水乙醇为参比，波长λ ＝232nm，规格为10mm的石英比色皿在UV-721型紫外分光光度仪上进 行吸光度检测，数据详细记录以作备用。

得到的数据结果列于表7中；

表7重复性测定结果

通过上述有关吸光度数据计算得到棕榈酸异辛酯重复性的RSD 值为2.6280％。说明制备方法的重复性较好。

9、棕榈酸检测计算公式

根据上述结果，棕榈酸紫外分光光度法检测法计算公式为：

其中：

X—样品中棕榈酸含量mg/g

C—棕榈酸异辛酯标曲计算浓度mol/L

M—棕榈酸异辛酯质量分数，368.6g/mol

A—棕榈酸异辛酯与棕榈酸转化系数，2.768

m—样品质量，g

结合上述分析，可以知道，利用紫外分光光度法检测棕榈酸异辛 酯浓度，最后计算得到样品中棕榈酸含量方法可行。

综上所述，本发明运用紫外线分光光度法检测棕榈酸的含量，在 棕榈酸自身不具备吸光性的条件下，合成棕榈酸的相关棕榈酸异辛 酯，确定其转化率，再通过该棕榈酸异辛酯与吸光度的线性关系分析， 得出棕榈酸异辛酯的浓度含量，最终通过其实验分析的转化率计算棕 榈酸的浓度含量，实现棕榈酸的高效、便捷检测，操作简单，对其专 业操作技能要求不高，适用于大部分人群，同时为不具备大型检测仪 器的中小型企业以及地方高校提供了一种检测棕榈酸榈的便捷检测 方法，满足了其对棕榈酸的检测，其检测方法准确可靠。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具 体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书 中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而 且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个 实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实 施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实 施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说 明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和 实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发 明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。