甘油檢測技術(shù)研究進(jìn)展

馮東，李秋順，王丙蓮，史建國

(山東省生物傳感器重點(diǎn)實驗室，山東省科學(xué)院生物研究所，山東 濟(jì)南 250014)

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【生物傳感器】

甘油檢測技術(shù)研究進(jìn)展

馮東，李秋順*，王丙蓮，史建國

(山東省生物傳感器重點(diǎn)實驗室，山東省科學(xué)院生物研究所，山東 濟(jì)南 250014)

摘要：甘油是重要的工業(yè)原料，在國防、化工、油漆、食品、日化、醫(yī)藥、農(nóng)藥及生物制品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，對發(fā)酵產(chǎn)品產(chǎn)量的控制、柴油的質(zhì)量控制、化妝品的保鮮性及冷凍血液處理后的可用性等具有重要的作用。本文綜述了高碘酸氧化法、Cu2+比色法和酶催化反應(yīng)-分光光度法等近年來測定甘油含量方法的應(yīng)用進(jìn)展，認(rèn)為甘油測定方法的未來發(fā)展趨勢是傳統(tǒng)檢測技術(shù)與新納米材料、新檢測技術(shù)的融合，應(yīng)進(jìn)一步提高對甘油檢測的專一性、靈敏性，實現(xiàn)甘油含量檢測的儀器化、自動化、微型化以及快速化，并借助互聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)，實現(xiàn)對甘油含量的連續(xù)、遙控、實時與在線監(jiān)測。

關(guān)鍵詞：甘油；檢測方法；進(jìn)展

甘油，學(xué)名1，2，3-丙三醇，簡稱丙三醇，是一種無毒、無臭、無腐蝕性、無色或微黃色、味甜并具有較強(qiáng)吸濕性的透明粘稠液體[1]。

甘油是重要的工業(yè)原料，在國防、化工、油漆、食品、日化、醫(yī)藥、農(nóng)藥及生物制品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1-3]。在食品領(lǐng)域，甘油是食品加工業(yè)中通常使用的甜味劑和保濕劑，能分解果汁、果醋和果酒等飲料中的苦澀異味，增進(jìn)其香味，提升其品質(zhì)和口感，甘油的含量是判斷其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[2]。在醫(yī)學(xué)上，甘油是重要的藥用輔料，被用作制劑中的潤滑劑、濕潤劑、注射劑或胃腸道用藥的溶劑[4]。在生活中，甘油被用于化妝品等產(chǎn)品的鎖水、保濕和矯味[5]。在工業(yè)上，甘油被用作化學(xué)原料或中間產(chǎn)物，制造合成樹脂、塑料、油漆、硝酸甘油、油脂和蜂蠟等[6-8]。在發(fā)酵行業(yè)中，甘油作為底物，是發(fā)酵液中生物合成的直接前體，會影響外源蛋白的啟動表達(dá)效率，其含量的高低直接影響產(chǎn)物的發(fā)酵單位，是決定菌種取舍的重要指標(biāo)，是提高工程菌的發(fā)酵密度，提高產(chǎn)品生產(chǎn)率的關(guān)鍵[9]。在生物柴油生產(chǎn)中，它是副產(chǎn)物，其含量直接影響生物柴油的使用性能，是衡量生物柴油產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[10]。此外，甘油能與水結(jié)合以防止紅細(xì)胞的冷凍損傷，能延長紅細(xì)胞的保存期，被普遍用作細(xì)胞內(nèi)冷凍保護(hù)劑等[11]。由于甘油用途很廣，因此其含量的測定具有非常重要的意義。本文綜述了目前國內(nèi)外常用的甘油分析方法及最新應(yīng)用進(jìn)展情況，以期為優(yōu)化甘油檢測的工藝條件和探索檢測甘油的新方法和新技術(shù)提供借鑒。

1甘油的檢測方法

目前國內(nèi)外甘油含量的測定方法較多，主要有高碘酸氧化法、Cu2+絡(luò)合比色法、甘油激酶法、紫外-可見分光光度法、高效液相色譜法、氣相色譜法、近紅外光譜法以及原子吸收法等。

1.1高碘酸氧化法

高碘酸氧化法具體可以分為三種方法：高碘酸氧化-酸堿中和法、高碘酸氧化-滴定碘法和高碘酸氧化-分光光度法。

1.1.1高碘酸氧化-酸堿中和法

高碘酸氧化-酸堿中和法的測定原理是首先用過量的高碘酸鈉或高碘酸鉀在酸性溶液中將甘油氧化成甲酸和甲醛； 接著用乙二醇溶液還原之前氧化反應(yīng)后過量的高碘酸根，而乙二醇被氧化成甲醛；然后采用中和滴定法，以酚酞作為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定氧化過程產(chǎn)生的甲酸，依據(jù)消耗氫氧化鈉的量，計算出氧化產(chǎn)物甲酸的量，進(jìn)而求出樣品中甘油的含量。

康輝等[12]利用此法測定棒酸發(fā)酵液中甘油的含量，該方法的回收率為98.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.69%。蔣小良等[13]在康輝研究的基礎(chǔ)上，建立了高碘酸氧化法快速測定進(jìn)口粗甘油中甘油含量的分析方法，重點(diǎn)考察了高碘酸鈉加入量、溶液pH值和放置時間等主要因素對粗甘油中甘油含量準(zhǔn)確測定的影響。經(jīng)實驗確定了最佳實驗條件: 35 mL質(zhì)量濃度為60 g/L的高碘酸鈉溶液，pH在0.4～1.6之間，放置時間40 min。在選定實驗條件下，該方法測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.26%(n=7)，加標(biāo)回收率為97.2%～104.1%。

作為細(xì)胞內(nèi)冷凍保護(hù)劑的甘油，在使用前，必須經(jīng)過洗滌去除，使紅細(xì)胞中甘油殘留量小于或等于10 g/L，否則會導(dǎo)致不良反應(yīng)，甚至生命危險，因此甘油含量測定是非常重要的。楊夏等[14]用高碘酸鈉法檢測冰凍解凍去甘油紅細(xì)胞中的甘油殘留量，對檢測方法和監(jiān)測流程進(jìn)行了探討、評價。結(jié)果顯示，此法能準(zhǔn)確監(jiān)控冰凍解凍去甘油紅細(xì)胞中甘油的殘留量，檢測甘油含量的相關(guān)度較高(R=0.999 9)，檢測回收率平均為98.7%，檢測CV≤3.2%。

1.1.2高碘酸氧化-滴定碘法

高碘酸氧化-滴定碘法的原理是高碘酸將甘油氧化生成甲醛與甲酸，自身被還原為碘酸，然后，在酸性介質(zhì)中高碘酸和碘酸氧化碘化鉀析出碘，再用硫代硫酸鈉滴定碘，利用這一特點(diǎn)，可達(dá)到測定甘油含量的目的。

彭晉平等[15]用此法對8個甘油試樣進(jìn)行測定，結(jié)果顯示，該法操作簡便，結(jié)果誤差較小，測定的甘油含量準(zhǔn)確性較好。

1.1.3高碘酸氧化-分光光度法

在高碘酸氧化后的產(chǎn)物中，可以進(jìn)一步將產(chǎn)物與某種特定試劑進(jìn)行反應(yīng)，利用分光光度計找出吸光度的變化，進(jìn)而判斷出樣品中甘油的含量。

呂揚(yáng)效等[16]基于游離的甘油可被高碘酸氧化生成甲醛,甲醛與乙酰丙酮反應(yīng)生成的衍生物在410 nm的波長下具有最大吸光度的現(xiàn)象,提出了一種用分光光度計準(zhǔn)確測定油脂中微量甘油的方法。在測定的含量線性范圍內(nèi),回收率為96.70%～99.43%,變異系數(shù)為0.73%～2.06%。此種方法定量準(zhǔn)確,簡便快捷,是一種理想的測定油脂中微量游離甘油的方法。

楊梅桂等[17]建立了利用乙酰丙酮分光光度法測定水中微量甘油含量的方法。他們通過對水中微量的甘油進(jìn)行過氧化，生成乙醛，再加入乙酰丙酮與生成的乙醛反應(yīng)，通過紫外分光光度計在414 nm波長處測定生成的黃色化合物的量計算樣品中甘油含量。結(jié)果顯示，該方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.0%～1.4%，加標(biāo)回收率為99.6%～100.8%。實驗表明，該方法精密度高、準(zhǔn)確度好，是一種有效可行的方法。

王劍鋒等[18]用高碘酸將甘油定量地氧化成甲醛(控制反應(yīng)5 min)，然后將甲醛與變色酸發(fā)生特征性反應(yīng)，在避光煮沸情況下，生成紫紅色化合物，在670 nm下比色，用于發(fā)酵液中甘油的檢測，取得了較好的效果。

Kuhn等[19]首先利用高碘酸反應(yīng)將甘油定量地氧化成甲醛，然后用漢棲反應(yīng)使乙酰丙酮、氨與甲醛結(jié)合生成在410 nm波長有較好吸收的3，5-二乙酰基-1，4-二氫二甲基吡啶染料，最后通過分光光度計檢測畢赤酵母發(fā)酵液中的甘油。結(jié)果顯示，這種方法無需對樣本預(yù)處理，簡便快捷且專一性較好。

1.2Cu2+比色法

Cu2+比色法的測定原理是在堿性條件下(pH=11～12)，甘油與Cu2+生成深藍(lán)色絡(luò)合物(甘油銅)，該絡(luò)合物在630 nm波長下有最大吸收，用比色法即可對甘油進(jìn)行測定。根據(jù)朗伯-比爾定律，配制一系列不同甘油含量的甘油銅溶液，在630 nm 波長處分別測定這些不同甘油含量溶液的吸光度，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，并得到回歸方程。再用供試樣品與Cu2+作用，測定吸光度，代入回歸方程，得出甘油含量。

李盛林等[20]通過此法測定生物柴油制備過程中產(chǎn)生的甘油，計算生物柴油的轉(zhuǎn)化率。結(jié)果表明，當(dāng)甘油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%～9%時，其與吸光度的線性關(guān)系良好(R=0.998 4)，平均回收率在101.1%；與氣質(zhì)聯(lián)譜比較，相同生物柴油樣品轉(zhuǎn)化率的測定值差值小于0.1%。

閻杰等[21]探討了Cu2+比色法測定甘油含量的優(yōu)化條件。結(jié)果表明，最佳測定條件為：取CuSO4溶液(0.05 g/mL)1 mL與堿液(0.05 g/mL)3.5 mL，搖勻，加入處理后的樣品，振蕩12 min，過濾，然后在波長630 nm處測定吸光度。實測顯示，所建立的測定方法操作簡單、速度快，相對誤差為-1.33%～4.33%，變異系數(shù)為0.546%。

李玲艷等[22]在閻杰研究的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了Cu2+比色法，用于堿催化酯交換法制備生物柴油過程中甘油含量的測定，確立了最佳測定條件：取3.5 mL 0.05 g/mL NaOH 與1 mL 0.05 g/mL CuSO4搖勻，加入3 min離心處理后的樣品，超聲5 min，離心3 min，然后在波長630 nm處測定吸光度。結(jié)果表明，改進(jìn)后的方法操作簡單，相對誤差為-0.490%。

1.3酶催化反應(yīng)-分光光度法

酶催化反應(yīng)-分光光度法，又稱甘油激酶法，也稱為磷酸甘油氧化酶-過氧物酶法( GPO-POD)，它是利用酶的特異性催化反應(yīng)建立的測定甘油的一種酶學(xué)方法，是指甘油在甘油激酶作用下轉(zhuǎn)化為3-磷酸甘油，后者由磷酸甘油氧化酶催化生成磷酸二羥丙酮和過氧化氫，然后過氧化氫和4-氨基安普比林、4-氯酚在過氧化物酶催化下反應(yīng)生成紫蘭色、能在500 nm左右有特征吸收峰的醌亞胺，通過顏色深淺即吸光度的變化測定所生成的H2O2，甘油的含量與生成的H2O2成正比，這樣用比色法就可以測定甘油的含量。

周澤林等[23]利用此法檢測發(fā)酵液中甘油含量，結(jié)果顯示，甘油含量的顯色線性范圍0.1～0.9 g/L，甘油含量檢測平均相對偏差2.02%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.11%，由于酶的專一性強(qiáng)，只與溶液中的甘油特異性地反應(yīng)，甘油含量檢測結(jié)果幾乎不受發(fā)酵液中其他物質(zhì)的干擾。

王玉等[24]采用此法測定制劑中的微量甘油，結(jié)果顯示，此法選擇性強(qiáng)，不受其他共存組分的干擾，線性范圍為 10 μg /mL～60 μg /mL(R=0.997 6)，方法回收率和測定結(jié)果滿意，適合于微量或半微量甘油的測定。

劉青等[25]應(yīng)用該法對部分進(jìn)口和國產(chǎn)葡萄酒(包括采樣的國產(chǎn)劣質(zhì)葡萄酒)中的甘油含量進(jìn)行了測定，實驗表明，甘油含量在2.0～16.7 g/L濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.998 9；對不同的干紅和干白葡萄酒，加標(biāo)回收率為94.2%～118%；精密度和重復(fù)性(n=10)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%。因此，該方法能夠用于對蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程控制和葡萄酒產(chǎn)品的質(zhì)量檢測。

1.4紅外光譜法

在有機(jī)物分子中，組成化學(xué)鍵或官能團(tuán)的原子處于不斷振動的狀態(tài)，其振動頻率與紅外光的振動頻率相當(dāng)。當(dāng)用紅外光照射時，分子中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)可發(fā)生振動吸收，不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同，在紅外光譜上將處于不同位置，從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。由于每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的獨(dú)有的紅外吸收光譜，因此，紅外光譜(4 000～400 cm-1)能夠提供幾乎所有物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息。

紅外光譜法就是根據(jù)被測樣品的紅外光譜特征得到其成分及含量的一種方法。在測試過程中，樣品無需預(yù)處理和消耗化學(xué)試劑，安全環(huán)保，能夠用于固態(tài)、液態(tài)以及膠狀態(tài)等各種樣品的測試，具有分析高效、快速、可實現(xiàn)現(xiàn)場遙控檢測而不破壞和干擾生產(chǎn)過程等優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。

吳勝等[26]采用無機(jī)鹽培養(yǎng)基畢赤酵母發(fā)酵生產(chǎn)重組人溶菌酶，以人工配置的甘油標(biāo)準(zhǔn)溶液作為建模集，利用紅外光譜結(jié)合偏最小二乘法建立甘油的預(yù)測模型，模型的校正標(biāo)準(zhǔn)差和驗證標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.171和0.532 g/L。在5 L發(fā)酵罐中運(yùn)用建立的模型預(yù)測發(fā)酵液中甘油的含量，預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)誤差為1.09 g/L，表明模型穩(wěn)定，能有效指導(dǎo)實際生產(chǎn)。

李燕萍等[27]采用近紅外光譜分析技術(shù)和偏最小二乘法，對原始光譜進(jìn)行散射處理并結(jié)合最佳的數(shù)學(xué)處理組合建立了最佳的定量測定木薯乙醇發(fā)酵液中甘油含量的數(shù)學(xué)模型 “SNV+Detrend”+“1，4，4，1”模型。該甘油模型的內(nèi)部交叉驗證預(yù)測值和實測值的定標(biāo)相關(guān)系數(shù)為0.896，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.053；外部驗證預(yù)測值和真值之間的定標(biāo)相關(guān)分?jǐn)?shù)為0.934 2，標(biāo)準(zhǔn)誤差值為0.040 0。通過與高效液相色譜法對照，數(shù)據(jù)接近且無顯著性差異， 取得了較好的分析效果，說明該法對整個生產(chǎn)有著重大的指導(dǎo)意義。

李治華等[28]采用偏最小二乘法建立了快速測定高含量精制甘油中甘油含量的近紅外光譜校正模型，該模型主因子數(shù)為4，相關(guān)系數(shù)(R2)為99.12%，校正標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.027；以預(yù)測集對模型進(jìn)行驗證，結(jié)果表明，R2為99.17%，預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.023，對同一樣品預(yù)測值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.04%。

1.5高效液相色譜法

高效液相色譜法(HPLC)的原理是以液體為流動相，采用高壓輸液系統(tǒng)，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，利用色譜柱對待測混合物先進(jìn)行分離，然后再進(jìn)行檢測，從而實現(xiàn)對試樣的分析，因而其測量的準(zhǔn)確性和精確度較高，目前已成為檢測生化分子較常用的一種方法。

黃滔敏等[29]利用此法測定復(fù)方甘油注射液中的甘油含量。他們采用Diamonsil C18(150 mm×4.6 mm，5 μm)色譜柱，緩沖液(0.01 mol/L磷酸二氫鉀，磷酸調(diào)pH值至2.5)-乙腈(65∶35，V/V)的流動相，流速1 mL/min，柱溫25 ℃，檢測波長227 nm，以對甲苯磺酰異氰酸酯(TSIC)為衍生化試劑，將甘油衍生化后進(jìn)行含量測定。結(jié)果在該色譜條件下，甘油線性方程為y=327.74x+18.64(R=0.999 7，n=7)。加樣回收率為97%～103%(n=3)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3%(n=3)。衍生化樣品在12 h內(nèi)穩(wěn)定,測得樣品中甘油為97%～103%。

李忠等[30]用此法測定煙草料液樣品中的甘油含量。煙草料液用Sep-Park-C18固相萃取小柱預(yù)分離，以Waters Sugar Pak1鈣型陽離子交換柱為固定相，0.05 g/L EDTA鈣鈉水溶液為流動相，示差折光儀為檢測器。線性范圍為0.005～5 g/L，檢測限在1.5～2.5 mg/L之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0 .89%～1.3%，標(biāo)準(zhǔn)回收率在96 .0%～103%之間。

楊軍等[31]用此法檢測基因工程菌發(fā)酵液中的甘油含量。他們使用Aminex HPX-87H column(300 mm×7.8 mm，9 μm)，以5 mmol/L H2SO4溶液作為流動相，在柱溫35 ℃、流速0.60 mL/min的條件下，用示差折光檢測器進(jìn)行檢測，采用外標(biāo)法定量。結(jié)果色譜峰理論塔板數(shù)均大于8 500，各峰之間的分離度均大于4.5，陰性對照在相應(yīng)位置處未見色譜峰；在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi)，甘油含量與峰面積均呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)在0.999 97～0.999 98之間；甘油的平均加樣回收率為103.84%；該方法重復(fù)6次檢測發(fā)酵液，甘油峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.21%。

1.6氣相色譜法

氣相色譜分析法是用于分離分析復(fù)雜樣品中的化合物的一種方法，其原理是一定量的氣體或液體分析物被注入到柱一端的進(jìn)樣口中，在載氣帶動下通過色譜柱，分析物的分子會受到柱壁或柱中填料的吸附。由于不同的樣品具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，與特定的固定相有著不同的相互作用，使得每一種類型的分子都有自己的通過速率，因此，分析物中的各種不同組分就會在不同的時間到達(dá)柱的末端，從而得到分離。當(dāng)化合物從柱的末端流出時，它們被檢測器檢測到，產(chǎn)生相應(yīng)的信號，并被轉(zhuǎn)化為電信號輸出，從而確定每一個組分到達(dá)色譜柱末端的時間順序以及每一個組分的含量。

馬麗敏等[32]利用此法分析牙膏中的甘油含量。他們以正十四烷作為內(nèi)標(biāo)，采用DB-FFAP毛細(xì)管柱分離樣品，氫火焰離子化檢測器測定牙膏中甘油的含量。結(jié)果表明，該方法分離完全、峰形對稱、出峰快、精密度和準(zhǔn)確度高、回收率好且靈敏度高，線性方程為Y=0.384 7C-0.009 5，相關(guān)系數(shù)R=0.999 6，線性范圍為0.01～3.0 mg/mL，最低檢測濃度為2.58 μg/mL，平均回收率為96.2%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.29%。

李丹等[33]利用氣相色譜法直接測定生物柴油副產(chǎn)物粗甘油中的甘油含量。他們采用四氫呋喃-水(3∶1，V/V)混合溶劑溶解粗甘油樣品，以二乙二醇二乙醚作內(nèi)標(biāo)，直接在HP-5柱上進(jìn)行GC法分離，并采用內(nèi)標(biāo)法定量，對溶劑、內(nèi)標(biāo)物、色譜柱和進(jìn)樣量等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，在最佳實驗條件下，甘油含量在0～20 g/L范圍內(nèi)線性良好，相關(guān)系數(shù)為0.999 94。對實際樣品進(jìn)行8次平行測定，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.68%～0.91%。對樣品進(jìn)行高、中、低3個水平的加標(biāo)回收實驗，回收率在95%～105%之間。該方法中所選用的溶劑和內(nèi)標(biāo)物均不會和體系中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，操作簡便、分析快速且結(jié)果準(zhǔn)確，適用于粗甘油中游離甘油的測定，能夠滿足生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)的實際工作需要。

范碩等[34]采用此法測定清開靈注射液中的甘油含量，采用氣相色譜(GC)法，檢測器為FID，檢測器溫度為250 ℃；色譜柱為石英毛細(xì)管柱(0.32 mm×30 m，1.8 μm，Agilent DB-624)；進(jìn)樣口溫度為200 ℃；柱溫：起始溫度140 ℃，保持10 min；以50 ℃/min速率升溫到220 ℃后，維持5 min，再以50 ℃/min速率升溫到240 ℃后，維持8 min，載氣為N2。結(jié)果顯示，在0.248 6 mg/mL～2.485 5 mg/mL的含量范圍內(nèi)，甘油含量與峰面積的線性關(guān)系良好；平均加樣回收結(jié)果為99.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.4%。

Somboon等[35]采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定尿液中的甘油含量，檢出限0.2 μg/mL，線性范圍為0.2 μg/mL～117.0 μg/mL，線性相關(guān)系數(shù)為0.990，精度為78%～115%，3.66、14.83、 58.5 μg/mL尿樣中甘油的回收率分別為 78.60%、103.69%、115.97%，并且有較好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，能夠滿足醫(yī)學(xué)臨床中的需要。

2存在問題

雖然甘油的測定方法很多，但這些方法在各自具有一些優(yōu)點(diǎn)的同時，都存在不足之處。

(1)高碘酸氧化法不需任何特殊設(shè)備和昂貴的試劑，所用試劑便宜、費(fèi)用較低，是最常用的甘油定量方法，目前國內(nèi)血站普遍采用此法檢測甘油殘余量，但該方法耗時長、試劑用量大且試劑不易保存，結(jié)果靠肉眼判讀人為誤差大。同時，其操作步驟繁瑣,多羥基或鄰羥酮基類化合物對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾，結(jié)果的重復(fù)性及穩(wěn)定性較差。

(2)高效液相色譜法精密度高、靈敏度好且不易受其他物質(zhì)的干擾，在生物柴油體系中的應(yīng)用比較廣泛，但需使用折光示差檢測器，對環(huán)境要求相當(dāng)嚴(yán)格，重復(fù)性不佳。而且存在儀器設(shè)備昂貴、系統(tǒng)平衡時間長、所需標(biāo)準(zhǔn)品量大以及受外界條件影響較大等缺點(diǎn)。

(3)氣相色譜法比較靈敏且精確度較高，但需對甘油進(jìn)行硅烷化衍生反應(yīng)處理，操作繁瑣，需要配備昂貴的設(shè)備，檢測成本較高。

(4)Cu2+比色法操作步驟簡單，但準(zhǔn)確度不高、測定誤差較大、線性較差且靈敏度低，其他成分也會與銅離子形成絡(luò)合物，干擾結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(5)甘油激酶法所使用的酶只與溶液中的甘油特異性地反應(yīng)，專一性強(qiáng)，很少受樣品中所含雜質(zhì)的影響，且操作簡單、靈敏度高、重復(fù)性好、精密度好且測定速度快，非常適合于成分比較復(fù)雜的樣品中的甘油檢測，但所需試劑昂貴，不利于工業(yè)應(yīng)用和大量樣品的檢測。

(6)紅外光譜法具有高效、快速、成本低、無損且無污染等優(yōu)點(diǎn)，但是該法需要精密的儀器設(shè)備和復(fù)雜的數(shù)據(jù)模擬處理，只適于在液體表面的測量，難于測量深處的水溶液內(nèi)部，而且該法易受外來因素的影響，測量精度很低。

3展望

上述傳統(tǒng)的甘油檢測方法多數(shù)結(jié)合紫外分光光度、紅外光譜等光學(xué)技術(shù)手段對甘油進(jìn)行檢測，檢測技術(shù)手段單一，在一定程度上限制了它們在生化生產(chǎn)上的應(yīng)用，因此需要對甘油的檢測方法做進(jìn)一步的改進(jìn)、創(chuàng)新和完善。我們認(rèn)為，甘油的檢測技術(shù)在以下幾方面將會取得很大的發(fā)展：

(1)將會進(jìn)一步與電化學(xué)、拉曼光譜以及熒光等其他檢測技術(shù)結(jié)合，擴(kuò)展并完善甘油檢測的手段方法；

(2)多種甘油檢測方法將會結(jié)合與融合，實現(xiàn)多角度、立體式聯(lián)合檢測，更準(zhǔn)確地反映出樣品中的甘油含量；

(3)各種具有不同尺寸、形狀、復(fù)合性能的微觀納米粒子不斷涌現(xiàn)，有望融合到檢測甘油的方法中，極大地提高檢測方法的靈敏度與檢測限；

(4)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多器件制作工藝在不斷完善，預(yù)計在不久的將來，會有靈敏度更高、檢測的專一性更強(qiáng)、測定速度更快、測定準(zhǔn)確度更精確的檢測技術(shù)和檢測儀器出現(xiàn)；

(5)隨著計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)的高速發(fā)展，將會實現(xiàn)待測樣品中甘油含量的連續(xù)、遙控與實時在線監(jiān)測。

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Research advances on detection technology of glycerol

FENG Dong,LI Qiu-shun*,WANG Bing-lian,SHI Jian-guo

(Shandong Provincial Key Laboratory of Biosensors, Biology Institute, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250014, China)

Abstract∶Glycerol is an important industrial raw material and has been broadly applied in national defense, chemical industry, paint, food, daily chemicals, pharmacy, pesticide, biological products, etc. It has an important effect on output control of fermented products, diesel quality control, cosmetics freshness and the availability of frozen blood. We survey the application advances of recent glycerol content detection methods such as malaprade oxidation, Cu2+colorimetry, enzymatic catalysis-spectrophotometric methods. We suppose future development trend of its detection method is combination of conventional detection technologies with new nanometer materials and new detection technology, further improvement of specificity and sensitivity of its detection, instrumentation, automation, miniaturization and rapidness of its content detection, and continuous, remote, real-time and online monitoring for its content with the aid of Internet and cloud technologies.

Key words∶glycerol; detection method;progress

中圖分類號：O648.14；O657.39；O433.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-4026(2016)02-0057-07

作者簡介：馮東(1972-)，男，副研究員，研究方向為生物傳感器的制備和分析。*通訊作者，李秋順(1969-)，男，博士，研究方向為光電生化分析。Email:lishun1688@126.com

基金項目：國家自然科學(xué)基金 (61340032，91123029)；國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃) (2012AA021201)；山東省自然科學(xué)基金 (ZR2012CM029)；山東省自主創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化專項(2014ZZCX02602)；山東省重點(diǎn)研發(fā)計劃(2015GSF117024，2015GSF121047)

收稿日期：2015-08-20

DOI:10.3976/j.issn.1002-4026.2016.02.011