CN102914603B - 一种同时分离检测十三种糖和糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测法 - Google Patents
一种同时分离检测十三种糖和糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于食品中糖和糖醇的检测领域。包括以下步骤：对十三种糖与糖醇的混合标准溶液，采用乙腈‑水的混合溶液为分离流动相，在氨基柱上进行梯度洗脱分离，洗脱速度为0.8‑1.2ml/min；分离后采用蒸发光散射检测器进行检测；蒸发光散射检测器检测条件为：漂移管温度为40‑70℃，载气为N2，流速为0.8‑1.5l/min，增益为1。本法提供了一种食品中常见的多种糖及糖醇的同时分离检测的高效，便捷，低检出限，高通用性的分析方法。
Description
技术领域
本发明属于食品中糖和糖醇的检测领域，特别是涉及到葡萄糖、果糖、木糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖、赤藓糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇这十三种常见糖与糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测方法。
背景技术
糖类是食品中的主要营养成分之一，其主要影响食品的质构、风味、甜味等性质，同时糖类也是人体的主要能量来源。食品中常见的糖类包括单糖，如木糖、葡萄糖、果糖，双糖，如麦芽糖、乳糖、蔗糖，功能性低聚糖，如低聚果糖(包括蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖)，功能性糖醇，如赤藓糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇等。其中单、双糖是食品中的主要甜味来源，同时也是某些食品的安全指标，如GB14963-2011中明确规定蜂蜜中果糖和葡萄糖含量应≥60g/100g，蔗糖含量应≤10g/100g；功能性低聚糖如低聚果糖作为益生元已被广泛用于各种配方食品、保健食品，特别是婴幼儿配方食品中，但添加量一般较低，在2g/100g以下，功能性糖醇如赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、麦芽糖醇一般作为糖类替代成分添加到无糖食品如无糖口香糖、无糖肉松等食品中，现行国家标准《预包装特殊膳食用食品标签通则》规定“无糖”的要求是指固体或液体食品中每100g或100ml的含糖量不高于0.5g。
目前糖类检测方法的研究中，主要有高效液相色谱(HPLC)-荧光检测法(FLD)，HPLC-示差折光法，离子色谱法，高效液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS/MS)，高效气相色谱质谱联用法(GC-MS/MS)。HPLC-FLD法虽然灵敏度较高，但是具有较强的选择性；离子色谱法具有较好的重复性和准确性，但是糖类能在电极表面还原样品中某些分子；HPLC-MS/MS法和GC-MS/MS法虽然具有高分离、高选择、高灵敏的特性，但是其设备昂贵，操作复杂，通用性较差；现行国标中对单、双糖、糖醇的检测方法主要为化学还原法和HPLC-示差折光检测法，前者费时，操作繁琐，并且只能对具有还原性的糖进行定量检测，无法准确定性；后者由于灵敏度不高，平衡时间较长，无法进行梯度洗脱，亦无法完成多种单、双糖、低聚糖和糖醇的同时检测。而功能性低聚糖的检测方法仍在探索中，尚无成熟的国家标准。本法采用高效液相色谱蒸发光散射法(HPLC-ELSD)，对以上十三种单、双糖、功能性低聚糖、糖醇进行检测，方法简便、灵敏度较高、稳定性较好、重复性较高。目前未见采用HPLC-ELSD法对以上十三种单、双糖、功能性低聚糖、功能性糖醇进行同时分离检测的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法简便、通用性较高的糖和糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测方法。本发明的技术方案如下：
(1)十三种单标溶液的配制
分别准确称取葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖、赤藓糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇各0.25g(精确至0.1mg)于150ml烧杯中，用少量超纯水溶解，超声波震荡2min，过0.45μm水相滤膜并转移至25ml容量瓶，定容至刻度，配制成10mg/ml的单一标准溶液。于4℃冰箱保存，待用。
(2)含十三种单标的混合标准溶液的配制
分别取配制好的单标液各1ml于25ml容量瓶中，取超纯水定容至刻度，超声振荡2min，配制成0.4mg/ml的混合标准溶液。置于4℃冰箱保存，用于HPLC检测。
(3)混合标准溶液的梯度洗脱
采用Agilent ZORBAX NH2柱(5μm，4.6×250mm)对十三种糖与糖醇进行分离。分离条件为：流动相为乙腈-水，梯度洗脱程序为0-1min时，乙腈∶水的体积比为80∶20，1-5min时，乙腈∶水的体积比从80∶20变到85∶15，5-20min时，乙腈-水的体积比从85∶15变到70∶30，20-40min时，乙腈∶水的体积比为70∶30，柱温为30℃，洗脱速度为1.0ml/min，进样量10μl；
(4)蒸发光散射(ELSD)检测
蒸发光散射检测条件：漂移管温度60℃，载气N2流速1.5L/min，增益为1。
在上述液相分离和ELSD检测条件下，混合标准溶液得到了较好的分离，分离图谱见附图1。
(5)混合标准溶液HPLC-ELSD法的标准曲线、检出限的测定
将10mg/ml的各种单标溶液的浓度依次稀释为5mg/ml，3mg/ml，2mg/ml，1mg/ml，0.5mg/ml，0.1mg/ml，0.05mg/ml，按步骤(3)和(4)进行分离检测，根据峰面积(Y)与对应糖和糖醇的浓度(X)进行线性回归，可得到13种糖、糖醇的标准曲线、标准曲线方程、线性范围，可用于实际样品中的各糖和糖醇含量的定量检测。
同时将各单标溶液不断稀释，当液相色谱峰的信噪比为3时，确定该浓度为单一标准溶液的检出限。
本发明的优点与有益效果是：采用本发明同时分离检测十三种糖与糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测法对糖与糖醇进行检测，检测限低，操作简便，可快速准确定性、定量食品中的十三种糖与糖醇，可用于大规模样品检测，适于标准化。
附图说明
图1十三种糖与糖醇混合标准溶液的高效液相色谱蒸发光散射图谱，1.赤藓糖醇2.木糖3.木糖醇 4.果糖 5.葡萄糖 6.甘露糖醇 7.蔗糖 8.麦芽糖 9.麦芽糖醇 10.乳糖11.蔗果三糖 12.蔗果四糖 13.蔗果五糖。
图2各单标的定量标准曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。
实施例1
将10mg/ml的各种单标液的浓度依次稀释为5mg/ml，3mg/ml，2mg/ml，1mg/ml，0.5mg/ml，0.1mg/ml，0.05mg/ml，分别在确佳分离检测条件下进行检测，根据峰面积(Y)与对应糖和糖醇的浓度(X)进行线性回归，可得到13种糖、糖醇的标准曲线、标准曲线方程、线性范围，并将浓度不断稀释，当信噪比为3时，确定每种糖或糖醇标准溶液的检出限，具体结果见表1。
表1十三种糖与糖醇混合标准溶液的标准曲线方程、线性范围、线性相关系数及检出限
以上较佳实施例仅用于说明本发明的内容，除此之外，本发明还有其他实施方式，但凡本领域技术人员因本发明所涉及之技术启示，而采用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种同时分离检测十三种糖和糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)配制十三种糖和糖醇混合标准溶液，各单品的浓度均为0.4mg/mL；
(2)采用乙腈-水的混合溶液为分离流动相，在氨基柱上进行梯度洗脱分离；
(3)分离后采用蒸发光散射检测器进行检测；
(4)取一定量的步骤(1)所得的混合标准溶液进样高效液相色谱仪，采用步骤(2)进行分离，采用步骤(3)进行检测；
所述步骤(1)中涉及的十三种糖和糖醇分别为：葡萄糖、果糖、木糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖、赤藓糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇；
所述步骤(2)中的梯度洗脱程序为0-1min时，乙腈∶水的体积比为80∶20，1-5min时，乙腈∶水的体积比从80∶20变到85∶15，5-20min时，乙腈∶水的体积比从85∶15变到70∶30，20-40min时，乙腈∶水的体积比为70∶30，洗脱速度为0.8-1.2mL/min，柱温为30℃；
所述步骤(3)中的蒸发光散射检测条件为：漂移管温度为40-70℃，载气N2，流速为0.8-1.5L/min，增益为1。
2.根据权利要求1所述的同时分离检测十三种糖和糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测法，其特征在于：所述步骤(1)中混合标准溶液的配制过程如下：分别准确称取葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖、赤藓糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇各0.25g于150mL烧杯中，用少量超纯水溶解，超声波震荡2min，过0.45μm水相滤膜并转移至25mL容量瓶，定容至刻度，配制成10mg/mL的单标溶液；分别取配制好的单标溶液各1mL于25mL容量瓶中，取超纯水定容至刻度，超声振荡2min，配制成0.4mg/mL的混合标准溶液。
3.根据权利要求1所述的同时分离检测十三种糖和糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测法，其特征在于：所述步骤(2)中氨基柱为Agilent ZORBAX NH2柱，规格为4.6×250mm，粒径为5μm。
4.根据权利要求1所述的同时分离检测十三种糖和糖醇的高效液相色谱蒸发光散射检测法，其特征在于：所述步骤(4)中的进样量3-20μL。
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