高洪芳 施志斌

摘要： 通过二硝基水杨酸（DNS）法测定淀粉水解的葡萄糖产率，并用响应面法建立硫酸浓度、淀粉浓度和水解时间等因素与葡萄糖产率之间的数学关系模型，得出硫酸浓度为4.52mol/L、水解时间为10.28min、淀粉浓度为23.5mg/mL时葡萄糖产率最高，计算值与实际值分别为82.48%和81.55%，二者相似程度达98.87%。

关键词： 淀粉水解； 二硝基水杨酸法； 葡萄糖产率； 响应面法； 实验探究

文章编号： 10056629（2018）8006905 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 引言

现行三个版本的高中化学必修、选修教材中，均多次出现淀粉水解实验。该实验通常还用于传授实验设计思想——完全不水解、部分水解和完全水解等不同情况的验证实验设计。但在实际演示过程中，往往容易发生“异常现象”，或不易出现“完全水解”的现象[1]。

淀粉在酸的催化作用下，先后生成糊精、低聚糖和麦芽糖等不完全水解产物，最终水解为葡萄糖[2]。根据淀粉完全水解的反应方程式为： （C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6，笔者尝试用二硝基水杨酸法（以下简称为DNS法）测定淀粉水解后的葡萄糖产率，通过响应面法考察反应条件对水解产率的影响，寻找实验的最佳反应条件。

2 实验探究

2.1 实验原理简介

2.1.1 DNS法

在碱性条件下，DNS与还原糖共热后生成3氨基5硝基水杨酸，该产物显棕红色，且在一定浓度范围内颜色深浅与还原糖含量成比例关系，可以用比色法测定还原糖含量。

2.1.2 响应面法

响应面法是通过DesignExpert软件对反应条件与反应结果进行数学建模，找出最佳反应条件的实验方法。响应面设计法可以建立连续变量与响应值的曲面模型，从而可以连续地对实验的各个水平进行分析。……