CN108426965A - 黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法。稀释后的酒样以C₁₈固相萃取小柱净化、净化后的样液注入离子色谱系统，使用CarboPac^TM PA10糖分析专用柱色谱柱分离，NaOH溶液洗脱，柱后流出液注入串联四极杆质谱系统，在负离子模式下用多反应监测模式检测其中含有的异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖，以保留时间和离子对比例进行定性确证，标准溶液外标法定量。本方法具有样品前处理简便快速、净化效果好、灵敏度高、可同时进行定量和定性确证的特点。

Description

黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法

技术领域

本发明属于化学分析领域，涉及离子色谱-串联质谱联用法(IC-MS/MS)，具体是指一种黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖共4种低聚糖的离子色谱-串联质谱联用检测方法。

背景技术

黄酒又称老酒，是我国的名族特产，属世界三大酿造酒（黄酒、葡萄酒和啤酒）之一，黄酒中含有功能性氨基酸和肽类、糖类（低聚糖为主）、无机元素、多酚等多种对人体有益的生物活性成分，这些功能性组分赋予了黄酒独特的保健功能。糖类是黄酒中的主要成分之一，主要来源于生产过程中未完全发酵的残糖和糊精。我国黄酒是采用边糖化边发酵的方法进行生产的，当酒醅里的酒精浓度上升到一定程度时，酵母菌的发酵能力就逐步减弱，对糖分的消耗量也逐步减少，直至停止，使一部分糖残留在酒里，其中含量最高的是葡萄糖，其次是低聚糖还有糊精，它们赋予了酒液甜味和粘稠味。在低聚糖中，主要有麦芽糖、异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖、戊糖等。由于发酵工艺上的差别，不同品种的黄酒的糖分含量有高有低，按含糖量高低可将黄酒分为干型、半干型、半甜型、甜型四类。糖分种类及含量与黄酒的风味和口感较大关系。

低聚糖具有重要的保健功能。低聚糖是由2～10个单糖分子聚合而成的化合物，由于难以被胃肠消化吸收，甜度低，热量低，基本不增加血糖和血脂，故有“膳食纤维”之称，能改善血脂代谢，降低血液中的胆固醇和甘油三酯含量；肠道有益细菌利用低聚糖能改善人体内微生态环境，有利于双歧杆菌及其他有益菌的增殖，具有胃肠调节功能。大量研究表明，摄取低聚糖对人体健康有很大的意义。

目前，已有的测定黄酒中糖类的方法均是测定总糖含量的，测定结果以葡萄糖含量计。已有的文献报道对包括黄酒在内的食品中低聚糖的测定主要采用离子色谱-脉冲安培法、液相色谱-示差折光法、液相色谱-蒸发光散射法、液相色谱-质谱法等。由于糖类极性很大，采用液相色谱法（除离子色谱）或液相色谱-质谱法时需要用特殊填料制成的色谱柱。离子色谱-脉冲安培法已发展成为分析各种单糖、双糖和低聚糖的主流方法。

黄酒样品基质复杂，尽管经过稀释且过C₁₈小柱净化，仍含有大量杂质，脉冲安培法仅凭保留时间定性，当杂质与目标物同时出峰时无法定量。近年来，有关离子色谱-质谱联用技术在水质阴离子、茶叶高氯酸盐、食品有机酸等领域已有报道。该联用技术弥补了离子色谱法或液相色谱法仅凭保留时间作为定性依据的不足，能提供目标物的结构信息，而多反应监测模式（MRM）能大大提高目标物的灵敏度和抗干扰能力。将离子色谱-质谱联用技术用于食品尤其是中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖4种低聚糖的测定目前还未见有报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法，该方法结合C₁₈固相萃取小柱净化-离子色谱-串联质谱联用法，能够对黄酒中的异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖同时进行定性和定量测定，该方法具有准确、快速、灵敏度高的优点，为异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的快速检测提供了可靠的分析方法。

本发明提供一种黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法，包括以下步骤，

（一）待测样品的制备：取0.5-2.0g黄酒样品置于100mL容量瓶中，加一级水至刻度，摇匀后静置，获得待净化的待净化液；

（二）待测样品的净化：取C₁₈固相萃取小柱(1000mg/6mL)，加入1.5 mL步骤（一）中的待净化液，弃去流出物，再加入1.5mL（一）中的待净化液，收集流出液，经过0.22μm尼龙滤膜后供离子色谱-串联质谱测定的待测样品溶液；

（三）配制混合标准溶液：配制异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的混合标准工作溶液，混合标准工作溶液浓度梯度分别为0.5μg/mL,1.0μg/mL,5.0μg/mL,10.0μg/mL,25.0μg/mL,50.0μg/mL；

（四）待测样品的检测：将步骤（二）中的待测样品溶液和步骤（三）中的标准工作混合溶液在离子色谱-串联质谱仪上分别进样，获得以标准溶液中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的浓度为横坐标，再以标准溶液中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖定量离子对的峰面积为纵坐标的绘制工作曲线，然后用工作曲线计算获得待测样品溶液中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的浓度。

本发明进一步设置为所述步骤（二）中还包括依次加入6mL甲醇以及6mL一级水对C₁₈固相萃取小柱的活化处理。

本发明进一步设置为所述的离子色谱-串联质谱仪条件如下：

离子色谱条件：

色谱柱：2×250mm Dionex CarboPac^TM PA10糖分析专用柱，配2×50mm同材质的预柱；

流速：200μL/min；

抑制器条件：AERS 500型阴离子抑制器，4mm；抑制电流100mA；

淋洗液：NaOH；

淋洗浓度为：0至6.00min时采用浓度为45~75mmol/L的NaOH溶液淋洗，6.01至10.00min时采用浓度为75~150mmol/L的NaOH溶液淋洗，10.01~15.00min采用浓度为150~200mmol/L的NaOH溶液淋洗，15.01至42.00min时保持浓度为200mmol/L的NaOH溶液淋洗，42.01至47.00min时采用浓度为45mmol/L的NaOH溶液淋洗；

进样量：10μL；

色谱柱温度：30ºC；

色谱柱后注入质谱前的有机溶剂补充剂：乙腈，50μL/min；

（二）质谱条件：

电喷雾离子源：负离子扫描，电压为-2500V；

离子传输管温度：275ºC；

氮气雾化气压力：25psi；

氮气辅助气压力：8psi ；

氩气碰撞气压力：1.5mTorr；

多反应监测离子对及碰撞电压如下：异麦芽糖，母离子387.0m/z，子离子179.1，221.1m/z，碰撞电压分别为19,23eV；异麦芽三糖，母离子549.1m/z，子离子383.1，443.2m/z，碰撞电压分别为26,16eV；麦芽糖，母离子387.0m/z，子离子161.1，179.1m/z，碰撞电压分别为16,17eV；潘糖，母离子549.1m/z，子离子340.8，179.0m/z，碰撞电压分别为17,28eV。

这样设置的有益效果是：采用上述方案，

首先，本发明通过加入一级水稀释黄酒样品。

其次，本发明使用C₁₈固相萃取小柱对稀释后的酒样进行净化处理，以减少待检液对检测仪器的污染。

再次，本发明对于黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的定性定量检测是通过离子色谱-串联质谱仪(IC-MS/MS)分析，采用Dionex CarboPac^TM PA10糖分析专用柱分离4种低聚糖和样品基质。先配制一组梯度浓度的4种低聚糖混合标准工作溶液，然后将标准工作液和经净化后的待测样液在离子色谱-串联质谱仪上分别进样。待测样液中出现的色谱峰保留时间与混合标准工作溶液一致，允许偏差小于±5 %，该色谱峰所对应的质谱定性离子对的相对丰度与浓度相当的混合标准工作溶液的相对丰度一致，而且相对丰度偏差不超过规定值，则可确定该待测样液中含有4种低聚糖。

附图说明

图1为本发明具体实施例中的异麦芽糖的化学结构式；

图2为本发明具体实施例中的异麦芽三糖的化学结构式；

图3为本发明具体实施例中的麦芽糖的化学结构式；

图4为本发明具体实施例中的潘糖的化学结构式；

图5为本发明具体实施例中10μg/mL异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖混合标准溶液的TLC图；

图6为本发明具体实施例中含异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的元红酒样品的总离子流图；

图7为本发明具体实施例中含异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的加饭酒样品的总离子流图；

图8为本发明具体实施例中含异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的善酿酒样品的总离子流图；

图9为本发明具体实施例中含异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的香雪酒样品的总离子流图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

根据图1至图9的实验数据参考图，其中图5至图9中，（1）、（2）、（3）和（4）分别指代异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖和潘糖四种低聚糖在图表中的位置以及参数，本实施例公开了一种黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法，包括以下步骤：

（一）待测样品的制备：各取2.0g元红酒（干型黄酒）、1.0g加饭酒（半干型黄酒）、0.5g善酿酒（半甜型黄酒）、0.5g香雪酒（甜型黄酒）于4支100mL具塞比色管中，加一级水至刻度，摇匀后静置，提取液待净化；

（二）待测样品的净化：取C₁₈固相萃取小柱（1000mg/6mL），先依次加入6mL甲醇、6mL超纯水对 C₁₈固相萃取小柱活化，加入1.5 mL（一）中的待净化液，弃去流出物，再加入1.5mL（一）中的待净化液，收集流出液，过0.22μm尼龙滤膜后供离子色谱-串联质谱测定；

（三）4种低聚糖质谱MRM条件的优化：各取10μg/mL的标准溶液用注射器直接推入质谱，获得一级质谱图并确定母离子，然后采用子离子扫描获得二级质谱图，从二级质谱图中选取定量离子和定性离子，并进行碰撞能量等质谱参数的优化，确定定量离子对和定性离子对。

（四）待测样品的检测：将步骤（二）中的已净化待测样液和步骤（三）中的混合标准工作溶液在离子色谱-串联质谱仪上分别进样，获得以标准溶液中4种低聚糖的浓度为横坐标、定量离子对峰面积为纵坐标的工作曲线，用工作曲线进行计算获得待测黄酒样液中4种低聚糖的浓度。结果表明，4种低聚糖在0.50-50μg/mL范围内具有良好的线性关系，相关系数R²≥0.99，0.5μg/mL的标准溶液进样显示，4种低聚糖在质谱上响应信噪比（S/N）均大于10，满足定量限的要求，以1.0g样品最终定容至100mL计，故本方法测定黄酒中4种低聚糖的定量限为0.05g/L。

表1 异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的MRM检测条件

*定量离子对

表2 异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的线性方程、相关系数

表3 元红酒、加饭酒、善酿酒、香雪酒中4种低聚糖检测含量检测结果

上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的等同变化，比如采用类似工艺、类似结构的等效产品仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

（一）待测样品的制备：取0.5-2.0g黄酒样品置于100mL容量瓶中，加一级水至刻度，摇匀后静置，获得待净化的待净化液；

（二）待测样品的净化：取C₁₈固相萃取小柱(1000mg/6mL)，加入1.5 mL步骤（一）中的待净化液，弃去流出物，再加入1.5mL（一）中的待净化液，收集流出液，经过0.22μm尼龙滤膜后供离子色谱-串联质谱测定的待测样品溶液；

（三）配制混合标准溶液：配制异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的混合标准工作溶液，混合标准工作溶液浓度梯度分别为0.5μg/mL,1.0μg/mL,5.0μg/mL,10.0μg/mL,25.0μg/mL,50.0μg/mL；

（四）待测样品的检测：将步骤（二）中的待测样品溶液和步骤（三）中的混合标准工作溶液在离子色谱-串联质谱仪上分别进样，获得以标准溶液中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的浓度为横坐标，再以标准溶液中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖定量离子对的峰面积为纵坐标绘制工作曲线，然后用工作曲线计算获得待测样品溶液中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的浓度。

2.根据权利要求1所述的黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法，其特征在于：所述步骤（二）中还包括依次加入6mL甲醇以及6mL一级水对C₁₈固相萃取小柱的活化处理。

3.根据权利要求1或2所述的黄酒中异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖的检测方法，其特征在于：所述的离子色谱-串联质谱仪条件如下：

离子色谱条件：

色谱柱：2×250mm Dionex CarboPac^TM PA10糖分析专用柱，配2×50mm同材质的预柱；

流速：200μL/min；

抑制器条件：AERS 500型阴离子抑制器，4mm；抑制电流100mA；

淋洗液：NaOH；

淋洗浓度为：0至6.00min时采用浓度为45~75mmol/L的NaOH溶液淋洗，6.01至10.00min时采用浓度为75~150mmol/L的NaOH溶液淋洗，10.01~15.00min采用浓度为150~200mmol/L的NaOH溶液淋洗，15.01至42.00min时保持浓度为200mmol/L的NaOH溶液淋洗，42.01至47.00min时采用浓度为45mmol/L的NaOH溶液平衡柱子,为下一次进样作准备；

进样量：10μL；

色谱柱温度：30ºC；

色谱柱后注入质谱前的有机溶剂补充剂：乙腈，50μL/min；

（二）质谱条件：

电喷雾离子源：负离子扫描，电压为-2500V；

离子传输管温度：275ºC；

氮气雾化气压力：25psi；

氮气辅助气压力：8psi ；

氩气碰撞气压力：1.5mTorr；

多反应监测离子对及碰撞电压如下：异麦芽糖，母离子387.0m/z，子离子179.1，221.1m/z，碰撞电压分别为19,23eV；异麦芽三糖，母离子549.1m/z，子离子383.1，443.2m/z，碰撞电压分别为26,16eV；麦芽糖，母离子387.0m/z，子离子161.1，179.1m/z，碰撞电压分别为16,17eV；潘糖，母离子549.1m/z，子离子340.8，179.0m/z，碰撞电压分别为17,28eV。