方案概述
前言:
糖的含量对食品的品质有极为重要的影响,因此准确测定糖的具体组成及含量对食品加工特性及研究食品的风味特性有极为重要的作用。对于油料种籽,糖类物质是风味物质的主要前体物,油料种籽中糖类物质的种类和含量会影响油料制品的品质。因此油料种籽中的糖类检测对油脂品质和安全性具有重要意义。
近日,油料种籽标椎GB30390-202X《油料种籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水苏糖和棉子糖含量的测定》即将更新。由于GB/T30390-2013《油料种籽中果糖、葡萄糖、蔗糖含量的测定高效液相色谱法》标龄长,且没有涉及现在比较火热的水苏糖和棉子糖。方法上只有液相色谱法,也没有提及离子色谱技术。因此,有关部门对该标准进行了修订。
本文采用离子色谱法对油料种籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水苏糖和棉子糖含量测定。笔者采用英国365集团官网离子色谱仪配置安培检测器,手配NaOH和水为淋洗液。该方法前处理简单,回收率好,灵敏度高,适用于标椎《油料种籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水苏糖和棉子糖含量的测定》。
关键词:油料种籽、离子色谱、糖
1.仪器设备及试剂
1.1离子色谱配置清单
表1仪器配置清单表
|
序号 |
名称 |
数量 |
|
1 |
IC6300智能型离子色谱仪 |
1台 |
|
2 |
AS3100自动进样器 |
1台 |
|
3 |
SmartLabCDS2.0色谱使用工作站 |
1套 |
|
4 |
PA20 6.5μm3.0x250mm |
1个 |
1.2试剂及标准品清单
表2试剂及标品清单表
|
序列 |
试剂及标准品 |
纯度 |
|
1 |
50%氢氧化钠溶液 |
分析级 (离子色谱专用) |
|
2 |
冰乙酸 |
色谱级 |
|
3 |
石油醚 |
分析级 |
|
4 |
乙酸锌 |
分析级 |
|
5 |
亚铁氰化钾 |
分析级 |
|
6 |
葡萄糖 |
99% |
|
7 |
果糖 |
99% |
|
8 |
蔗糖 |
99% |
|
9 |
水苏糖 |
99% |
|
10 |
棉子糖 |
99% |
1.3实验材料及辅助设备
抽滤装置;
超声波清洗机;
万分之一天平;
一次性注射器(2mL);
水系针式过滤器(0.22μm);
超纯水,电导率为18.2MΩ·cm(25℃)。
2.实验方法
2.1溶液配置
2.1.1乙酸锌溶液(1mol/L):称取21.9g乙酸锌,加3mL冰乙酸,加水溶解稀释至100mL。
2.1.2亚铁氰化钾溶液(1mol/L):称取10.6g亚铁氰化钾,加水溶解稀释至100mL。
2.1.3氢氧化钠溶液(200mmol/L):量取10.5mL的50%氢氧化钠溶液,用预先脱气的水稀释并定容至1000mL,氮气保护。
2.2样本前处理
2.2.1样本提取
称取试样5g(精确至0.1mg),置于50mL具塞离心管中,加入25mL石油醚,漩涡振荡1min,2000r/min离心5min,弃去上层石油醚。重复上述步骤2次。60℃水浴蒸发残留的石油醚,用玻璃棒将样品转移至150mL恒重的锥形瓶中,用50mL水分两次冲洗离心管,洗液并入锥形瓶,缓慢加入乙酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液各5mL,再加水至溶液总质量约为100g(精确至1mg),室温搅拌30min后,用定性快速滤纸过滤,滤液再用0.22μm针式过滤器过滤,得到待测样品,同时做空白试验。
2.3实验条件
2.3.1色谱条件
色谱柱:PA20,3.0×250mm
流动相:A相:200mM NaOH;B相:纯水C相:20mM NaOH
流速:0.4mL/min
运行时间:65min
柱温:30℃
检测区温:30℃
检测器:金电极,糖类,四电位
进样体积:10µL
表3梯度淋洗
|
时间(min) |
类型 |
A相:200mM NaOH |
B相:水 |
C相:20mM NaOH |
|
0 |
线性 |
0 |
50 |
50 |
|
20 |
线性 |
0 |
50 |
50 |
|
20.1 |
线性 |
100 |
0 |
0 |
|
30 |
线性 |
100 |
0 |
0 |
|
30.1 |
线性 |
0 |
50 |
50 |
|
65 |
线性 |
0 |
50 |
50 |
3实验结果
3.1标准品谱图
20分钟内完成5种糖类的测定,各峰均有良好的峰形,无峰形拖尾现象,各化合物响应良好,符合实验测定需求。

图1 5种糖色谱图(0.5mg/L)
表1系统适应性结果
|
离子 |
保留时间 |
分离度 |
|
葡萄糖 |
8.625 |
1.511 |
|
蔗糖 |
9.692 |
2.144 |
|
果糖 |
11.125 |
2.571 |
|
水苏糖 |
13.275 |
4.259 |
|
棉子糖 |
18.075 |
n.a. |
3.2线性范围
取适量混合标准溶液,逐级稀释到系列浓度制作标准曲线,线性范围0.05~20mg/L,线性检测结果与已知浓度的偏差小于最大允许偏差,R²范围在0.99985~1.00000之间,各组分线性关系良好。
表2 各化合物线性范围表
|
化合物 |
线性范围 |
线性相关系数R2 |
|
葡萄糖 |
0.05-20mg/L |
1.00000 |
|
蔗糖 |
0.05-20mg/L |
0.99985 |
|
果糖 |
0.05-20mg/L |
0.99999 |
|
水苏糖 |
0.05-20mg/L |
0.99999 |
|
棉子糖 |
0.05-20mg/L |
0.99998 |



图2 5种糖线性结果
3.3精密度
按2.2.1提取大豆样品溶液,在2.3.1仪器条件下连续进样6针测定。结果如下表所示,大豆样品中五种糖相对标准偏差均在1%以内。样品检测可靠,方法精密度良好。
表3 大豆样品精密度结果
|
序号 |
葡萄糖 |
蔗糖 |
果糖 |
水苏糖 |
棉子糖 |
|||||
|
保留时间 |
峰面积 |
保留时间 |
峰面积 |
保留时间 |
峰面积 |
保留时间 |
峰面积 |
保留时间 |
峰面积 |
|
|
1 |
8.508 |
674.064 |
9.425 |
9732.960 |
11.000 |
427.438 |
未检出 |
未检出 |
17.450 |
848.055 |
|
2 |
8.525 |
672.865 |
9.45 |
9661.781 |
11.017 |
424.604 |
未检出 |
未检出 |
17.492 |
845.621 |
|
3 |
8.533 |
669.040 |
9.467 |
9686.701 |
11.033 |
422.191 |
未检出 |
未检出 |
17.500 |
846.648 |
|
4 |
8.567 |
661.757 |
9.517 |
9647.158 |
11.058 |
426.463 |
未检出 |
未检出 |
17.567 |
842.108 |
|
5 |
8.558 |
657.606 |
9.500 |
9611.206 |
11.042 |
422.181 |
未检出 |
未检出 |
17.500 |
837.924 |
|
6 |
8.600 |
666.787 |
9.600 |
9494.508 |
11.100 |
421.93 |
未检出 |
未检出 |
17.842 |
843.925 |
|
平均 |
8.548 |
667.020 |
9.493 |
9639.052 |
11.042 |
425.801 |
未检出 |
未检出 |
17.558 |
845.047 |
|
RSD/% |
0.389 |
0.958 |
0.653 |
0.847 |
0.316 |
0.568 |
未检出 |
未检出 |
0.819 |
0.432 |

图3 大豆中四种糖精密度重叠色谱图
3.4样品检测结果
3.4.1水分检测
取待测大豆和芝麻样品,按GB/T14489.1测定样品中水分含量。结果如下表所示。
表4 样品水分结果
|
样品名称 |
m0/g |
m1/g |
m2/g |
w/% |
|
大豆-1 |
52.0858 |
57.8970 |
57.2161 |
11.72 |
|
大豆-2 |
50.8589 |
56.6956 |
56.0093 |
11.76 |
|
芝麻-1 |
52.3609 |
57.3794 |
57.1181 |
5.21 |
|
芝麻-2 |
49.3781 |
54.4998 |
54.2264 |
5.34 |
3.4.2样品检测
取待测大豆和芝麻样品,按2.2.1提取样品溶液,在2.3.1仪器条件下进样测定。样品检测结果如下表所示,大豆和芝麻样品检测可靠,结果良好。
表5样品检测结果
|
样品名称 |
离子 |
上机浓度(mg/L) |
水分/% |
样品中糖的含量w/(mg/g) |
|
大豆-1 |
葡萄糖 |
1.0120 |
11.72 |
2285.54 |
|
蔗糖 |
12.688 |
11.72 |
57310.06 |
|
|
果糖 |
1.195 |
11.72 |
2698.83 |
|
|
水苏糖 |
/ |
/ |
/ |
|
|
棉子糖 |
2.493 |
11.72 |
5630.28 |
|
|
大豆-2 |
葡萄糖 |
0.712 |
11.76 |
1611.30 |
|
蔗糖 |
11.313 |
11.76 |
51203.92 |
|
|
果糖 |
0.776 |
11.76 |
1756.13 |
|
|
水苏糖 |
/ |
/ |
/ |
|
|
棉子糖 |
2.308 |
11.76 |
5223.13 |
|
|
芝麻-1 |
葡萄糖 |
8.398 |
5.21 |
1768.94 |
|
蔗糖 |
14.828 |
5.21 |
3123.35 |
|
|
果糖 |
5.690 |
5.21 |
1198.53 |
|
|
水苏糖 |
2.188 |
5.21 |
4608.77 |
|
|
棉子糖 |
1.975 |
5.21 |
416.01 |
|
|
芝麻-2 |
葡萄糖 |
6.434 |
5.34 |
1359.42 |
|
蔗糖 |
13.880 |
5.34 |
2932.66 |
|
|
果糖 |
4.226 |
5.34 |
892.90 |
|
|
水苏糖 |
2.234 |
5.34 |
4720.15 |
|
|
棉子糖 |
2.092 |
5.34 |
442.01 |

图4大豆-1样品稀释200倍测试谱图

图5芝麻-1样品稀释100倍测试谱图
4结论
本方法采用英国365集团官网离子色谱IC6300系列配置安培检测器,建立离子色谱法测定油料种籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水苏糖和棉子糖。样品通过前处理,然后经离子色谱柱分离,采用外标法定量,对油料种籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水苏糖和棉子糖进行定性、定量分析。由数据可得该方法的各色谱峰峰形良好、无拖尾,灵敏度符合国标要求,线性相关系数均大于0.999。说明了该方法配备英国365集团官网离子色谱系统满足对待测样本的常规性定性定量检测需求。
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