核心提示：棉纖維的含糖量直接影響棉花質量和紡紗工藝，本文綜述了國內外棉纖維含糖量的測試方法及其研究進展，提出了其測定方法研究的未來發(fā)展趨勢。
棉纖維的含糖量直接影響棉花質量和紡紗工藝，本文綜述了國內外棉纖維含糖量的測試方法及其研究進展，提出了其測定方法研究的未來發(fā)展趨勢。
原棉中的糖分為生理糖和昆蟲蜜露糖。生理糖由于棉纖維是一種喜光植物，棉纖維中的纖維素經(jīng)過光合作用，葉綠素合成的葡萄糖等還原糖，進入棉纖維細胞里, 再經(jīng)聚合，形成雙糖和單糖,表現(xiàn)為果糖、葡萄糖和蔗糖。昆蟲蜜露糖是棉作物長有蚜蟲、紅鈴蟲等昆蟲后, 昆蟲的分泌物粘附并干涸于吐絮后的棉纖維上稱為外源糖而棉作物被害蟲嚙食, 傷口流出的愈傷性粘液, 從生長期及位置上皆無法粘附于成熟吐絮后的棉纖維上[1]，產(chǎn)生的糖主要為海藻糖、松三糖、果糖、蔗糖和葡萄糖等[2]
棉纖維的含糖量直接影響棉花質量和紡紗工藝,高含糖量引起的黏性不但直接影響棉花的加工速度和質量(包括皮輥軋花和鋸齒軋花)， 而且對紡紗質量和效率的影響也非常重大。棉纖維含糖量過高會使其粘著于紡織機械表面，影響工作效率，降低紡織性能;棉纖維含糖量過高，粘性很強，會粘結成塊，容易導致形成極易斷裂的不均勻的棉紗，還可能聚集起來，造成紡織機械和輸送管道的堵塞;發(fā)生“三繞” 現(xiàn)象(繞皮輥、繞羅拉、 繞皮圈)，嚴重時將導致生產(chǎn)中斷[3]。對棉纖維含糖量的研究, 已引起人們普遍的重視。本文通過對國內外棉纖維含糖量主要測試方法的分析、比較，提出了其測定方法研究的未來發(fā)展趨勢。
1 、基于酮基和醛基還原性的氧化還原法
棉纖維中含有生理糖和昆蟲蜜露糖，具體可分為果糖、葡萄糖、蔗糖，海藻糖、松三糖等，根據(jù)它們的特性，可分為還原糖和非還原糖。還原糖大多含有還原性基團，例如果糖中含有酮基(-R-CO-R’)，葡萄糖中含有醛基(-CHO)。由于醛基和酮基具有還原性，因而根據(jù)此特性測試棉纖維中的含糖量，主要可分為還原糖測試和非還原糖測試兩大類：
1.1 還原糖測試法
(1)Benedict定性法[4-5]。Benedict定性法利用含有二價銅離子(Cu2+)的顯色劑溶液與棉纖維中果糖和葡萄糖含有的酮基和醛基進行氧化還原反應，生成氧化亞銅沉淀以及相關絡合物。由于生成的氧化亞銅含量不同，溶液顯示不同顏色。溶液最終顯示呈現(xiàn)5種顏色，即天藍色、淺草綠色、綠色、黃綠色和茶色，對照標準色卡目視比色，確定含糖等級。由于氧化亞銅沉淀很快沉降，故該法顏色穩(wěn)定性差， 適合于定性研究。
(2)Fhelin-Massat法,是國際上常采用的一種棉花含糖量的測定方法[6],用羅氏鹽(C4O6H4KNa)與Cu2+形成絡合物。試劑由溶液A(硫酸銅+ 次甲基藍)、溶液B(氫氧化鈉+ 羅氏鹽+ 亞鐵氰化鉀)兩種溶液組成[7-8]， 當A、B兩溶液混合時，硫酸銅與氫氧化鈉形成天藍色的氫氧化銅沉淀， 羅氏鹽與沉淀的氫氧化銅作用形成了可溶性的絡合物，用棉纖維的還原糖溶液進行熱滴定。由于次甲基藍的指示特性，當溶液中的銅全部被還原后，次甲基藍變?yōu)闊o色溶液，表示反應到達終點， 即可計算出棉纖維中糖的含量。
(3)DNS比色定性法[7-10]。與Benedict法相似，Marsh等通過顯色劑3,5-二羥基水楊酸(DNS)與還原糖共熱反應生成棕紅色的3-氨基-5硝基水楊酸的顯色特性，在一定范圍內，還原糖的濃度與最后生成的3-氨基-5硝基水楊酸溶液的顏色強度呈一定比例，則可通過比色法來判斷棉纖維中的含糖量。不過，Perkins[11]認為該方法受提取背景顏色、樣品中分解的氧、顏色穩(wěn)定性變化的干擾，方法的靈敏度有限。
(4)鐵氰化鉀定量法。鐵氰化鉀測試法又叫Perkins [2]法，利用鐵氰化鉀(K3Fe[CN]6)與棉纖維中的還原糖(果糖、葡萄糖)中的酮基和醛基進行氧化還原反應，生成亞鐵氰化鉀(K4Fe[CN]6)溶液，在鄰菲夠琳一硫酸亞鐵指示劑下，用標準的硫酸鈰酸性溶液滴定亞鐵氰化鉀溶液，終點溶液由棕紅色突變?yōu)辄S綠色,測定亞鐵氰化鉀的量，因為亞鐵氰化鉀與可氧化還原性糖的含量成比例，由此可計算出原棉中的含糖量[12]。由于棉花糖分中非還原性糖如蔗糖、松三糖等無法測量，非還原性糖在蚜蟲污染的棉花中含量較高，占總含糖量的35%～40%，而粉虱污染和未污染的棉花中含量比較少(20%左右)，所以這種方法用來測粉虱污染和未污染的棉花準確性高，而用來測蚜蟲污染的棉花準確性就大大降低[13]。
(5)DNS可見光分光光度計定量法。范雪榮等人[14]通過顯色劑3,5-二羥基水楊酸(DNS)的顯色特性，通過與棉纖維中還原糖進行氧化還原反應，生成棕紅色的3-氨基-5硝基水楊酸，再基于分光光度法的Lambert-Beer定律[15]中溶液吸光度與溶液濃度的線性關系，根據(jù)待測溶液的吸光度，運動標準曲線求出還原糖的濃度。
1.2 非還原糖的測試法
蔣利人等人[16]將棉花中的非還原性糖通過強酸的作用下進行水解轉化成還原性糖(果糖和葡萄糖), 然后用等量的堿中和，再用Benedict法測定棉花中含糖的量。通過該方法可以計算出棉纖維的總含糖量。
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