CN111521730A - 一种鉴别n-乙酰-d-氨基葡萄糖生产来源的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及同位素技术领域，更具体地，本发明涉及一种鉴别N‑乙酰‑D‑氨基葡萄糖生产来源的方法，其使用燃烧‑同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N‑乙酰‑D‑氨基葡萄糖生产来源，该方法操作方便，可实施性强，可以准确对N‑乙酰‑D‑氨基葡萄糖的来源进行鉴定，准确率为100％。

Description

一种鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法
技术领域
本发明涉及同位素技术领域，更具体地，本发明涉及一种鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法。
背景技术
N-乙酰-D-氨基葡萄糖是透明质酸和硫酸软骨素等聚糖的主要构成成分。近些年很多研究报告指出N-乙酰-D-氨基葡萄糖有预防和治疗关节变形、消炎、美白嫩肤等功效，N-乙酰-D-氨基葡萄糖的需求量也逐年增加。
N-乙酰-D-氨基葡萄糖的生产方法有2种，(1)化工合成：该方法是由D-氨基葡萄糖盐酸盐通过乙酰化反应得到。然而，以甲壳类为原料生产的D-氨基葡萄糖盐酸盐存在着甲壳类过敏的担忧。从生产工序来看，虽然引起甲壳类过敏的过敏元素的蛋白质已经基本分解，但是对于甲壳类过敏的人群来说还是不得不慎重摄取甲壳类来源的N-乙酰-D-氨基葡萄糖。(2)生物发酵法：该方法利用谷物或葡萄糖(谷物发酵产生)作为原料发酵直接产生的N-乙酰-D-氨基葡萄糖，再通过灭活、过滤、精制而得。此方法得到的N-乙酰-D-氨基葡萄糖由于并不是以甲壳类生物作为原料，所以有不用担心发生甲壳类过敏的优点和满足素食主义者的需求。
对于化工合成和生物发酵法得到的N-乙酰-D-氨基葡萄糖都属于高纯度产品，其纯度高于99％，这两种方法得到的N-乙酰-D-氨基葡萄糖具有非常相似的物理和化学特性，然而，目前还没有相关的方法从N-乙酰-D-氨基葡萄糖的粉末或者含有N-乙酰-D-氨基葡萄糖的产品来判别是生物发酵工艺来源还是化工合成法工艺来源。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源；δ13C通过下面公式计算得到：
Figure BDA0002532296790000011
其中，δ13Csample和δ12Csample为测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖的碳同位素丰度值；δ13CPDB和δ12CPDB为美国南部的卡罗莱纳州白垩统中拟箭石化石的碳同位素丰度值。
作为本发明的一种优选地技术方案，δ13C为-14～-5‰时，N-乙酰-D-氨基葡萄糖由生物发酵法生产得到。
作为本发明的一种优选地技术方案，δ13C为-35～-15‰时，N-乙酰-D-氨基葡萄糖由化工合成法生产得到。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述燃烧-同位素质谱技术包括：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中燃烧，燃烧产物形成CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体，通过吹扫捕集吸附柱或者气相色谱柱分离出CO2，CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述燃烧-同位素质谱技术包括：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和还原管，采用吹扫捕集吸附柱或者气相色谱柱分离出CO2，CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述元素分析仪的燃烧炉的温度为1100～1250℃。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述元素分析仪的燃烧炉的温度为1150℃。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述还原管的温度为800～850℃。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述还原管的温度为810℃。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述还原管中的物质为金属单质。
本发明第二个方面提供了一种所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法在食品安全、生物医药检测中的应用。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明提供的鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法操作方便，可实施性强，可以准确对N-乙酰-D-氨基葡萄糖的来源进行鉴定，准确率为100％。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源。
δ13C通过下面公式计算得到：
Figure BDA0002532296790000031
其中，δ13Csample和δ12Csample为测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖的碳同位素丰度值；δ13CPDB和δ12CPDB为美国南部的卡罗莱纳州白垩统中拟箭石化石的碳同位素丰度值。
在一种实施方式中，根据测试，当δ13C为-14～-5‰时，N-乙酰-D-氨基葡萄糖由生物发酵法生产得到。
在一种实施方式中，根据测试，δ13C为-35～-15‰时，N-乙酰-D-氨基葡萄糖由化工合成法生产得到。
在一种实施方式中，所述燃烧-同位素质谱技术包括：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中燃烧，燃烧产物形成CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体，通过吹扫捕集吸附柱或者气相色谱柱分离出CO2，CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
优选地，所述燃烧-同位素质谱技术包括：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和还原管，采用吹扫捕集吸附柱或者气相色谱柱分离出CO2，CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
优选地，所述元素分析仪的燃烧炉的温度为1100～1250℃；更优选地，所述元素分析仪的燃烧炉的温度为1150℃。
优选地，所述还原管的温度为800～850℃；更优选地，所述还原管的温度为810℃。
优选地，所述还原管中的物质为金属单质；更优选地，所述金属单质为铜单质。
本申请在使用同位素质谱联用仪对测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖进行测定碳同位素丰度值之前首先对标有13C的谷氨酸标样测试碳同位素丰度值，以得到校正后的测试样品的δ13C和δ12C。
本申请中碳同位素丰度值δ13C的计算公式中，丰度值均为校正值。
本申请使用的同位素质谱联用仪型号为Vario ELⅢ/Isoprime。
使用本申请中的方法进行鉴别的过程中，对于本申请未给出的测试条件，本领域技术人员可作常规选择。
本申请人意外地发现使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C，且当δ13C以
Figure BDA0002532296790000041
进行计算时，可以准确对N-乙酰-D-氨基葡萄糖的来源进行鉴定，本申请人认为可能的原因是将待测的样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖燃烧且燃烧后的混合气体经过一系列的操作，排除了例如卤素元素、氧等其他杂质的干扰，使得最后得到准确的δ13C，且通过
Figure BDA0002532296790000042
计算得到的δ13C对于不同工艺得到的N-乙酰-D-氨基葡萄糖，通过本申请方法得到的δ13C之间存在差异，而通过δ15N却无法准确对N-乙酰-D-氨基葡萄糖的来源进行鉴定。
本发明第二个方面提供了一种所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法在食品安全、生物医药检测中的应用。
实施例
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明，下面实施例所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1100℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和含有铜单质的800℃还原管，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000051
实施例2
本发明的实施例2提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1250℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和含有铜单质的800℃还原管，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000052
实施例3
本发明的实施例3提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1150℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和含有铜单质的810℃还原管，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000053
实施例4
本发明的实施例4提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1150℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体通过含有铜单质的810℃还原管，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000061
实施例5
本发明的实施例5提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1150℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体通过镀银的三氧化二钴，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000063
实施例6
本发明的实施例6提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1020℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和含有铜单质的720℃还原管，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000062
实施例7
本发明的实施例7提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1020℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和含有铜单质的810℃还原管，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000071
实施例8
本发明的实施例8提供了一种使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，具体为：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中于1150℃燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和含有铜单质的720℃还原管，采用吹扫捕集吸附柱分离出CO2，使用同位素质谱联用仪测定标有13C的谷氨酸标样的碳同位素丰度值，后得到的CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
所述碳同位素丰度值
Figure BDA0002532296790000072
性能评估
鉴定精确度：分别提供100个确定由生物发酵法制得的N-乙酰-D-氨基葡萄糖样品和100个由化工合成制得的N-乙酰-D-氨基葡萄糖样品，分别使用实施例1～8提供的方法对200个样品进行鉴定，记录准确率，准确率(％)＝准确鉴定的样品数/200*100％。
表1
准确率(％)
实施例1 100
实施例2 100
实施例3 100
实施例4 72
实施例5 75
实施例6 84
实施例7 92
实施例8 88
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，使用燃烧-同位素质谱技术测定碳同位素丰度值δ13C鉴定N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源；δ13C通过下面公式计算得到：
Figure FDA0002532296780000011
其中，δ13Csample和δ12Csample为测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖的碳同位素丰度值；δ13CPDB和δ12CPDB为美国南部的卡罗莱纳州白垩统中拟箭石化石的碳同位素丰度值。
2.根据权利要求1所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，δ13C为-14～-5‰时，N-乙酰-D-氨基葡萄糖由生物发酵法生产得到。
3.根据权利要求1所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，δ13C为-35～-15‰时，N-乙酰-D-氨基葡萄糖由化工合成法生产得到。
4.根据权利要求1所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，所述燃烧-同位素质谱技术包括：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中燃烧，燃烧产物形成CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体，通过吹扫捕集吸附柱或者气相色谱柱分离出CO2，CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
5.根据权利要求4所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，所述燃烧-同位素质谱技术包括：将测试样品N-乙酰-D-氨基葡萄糖使用锡筒纸包裹密闭好置于元素分析仪的燃烧炉中燃烧，燃烧产物形成的CO2、H2O、N2和氮氧化物混合气体依次通过镀银的三氧化二钴和还原管，采用吹扫捕集吸附柱或者气相色谱柱分离出CO2，CO2于同位素质谱联用仪中进行测定碳同位素丰度值。
6.根据权利要求4或5所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，所述元素分析仪的燃烧炉的温度为1100～1250℃。
7.根据权利要求6所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，所述元素分析仪的燃烧炉的温度为1150℃。
8.根据权利要求5所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，所述还原管的温度为800～850℃。
9.根据权利要求8所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法，其特征在于，所述还原管的温度为810℃。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述鉴别N-乙酰-D-氨基葡萄糖生产来源的方法在食品安全、生物医药检测中的应用。
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