方案概述
前言:
糖的含量對(duì)食品的品質(zhì)有極為重要的影響,因此準(zhǔn)確測(cè)定糖的具體組成及含量對(duì)食品加工特性及研究食品的風(fēng)味特性有極為重要的作用。對(duì)于油料種籽,糖類物質(zhì)是風(fēng)味物質(zhì)的主要前體物,油料種籽中糖類物質(zhì)的種類和含量會(huì)影響油料制品的品質(zhì)。因此油料種籽中的糖類檢測(cè)對(duì)油脂品質(zhì)和安全性具有重要意義。
近日,油料種籽標(biāo)椎GB30390-202X《油料種籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖和棉子糖含量的測(cè)定》即將更新。由于GB/T30390-2013《油料種籽中果糖、葡萄糖、蔗糖含量的測(cè)定高效液相色譜法》標(biāo)齡長,且沒有涉及現(xiàn)在比較火熱的水蘇糖和棉子糖。方法上只有液相色譜法,也沒有提及離子色譜技術(shù)。因此,有關(guān)部門對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。
本文采用離子色譜法對(duì)油料種籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖和棉子糖含量測(cè)定。筆者采用皖儀科技離子色譜儀配置安培檢測(cè)器,手配NaOH和水為淋洗液。該方法前處理簡單,回收率好,靈敏度高,適用于標(biāo)椎《油料種籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖和棉子糖含量的測(cè)定》。
關(guān)鍵詞:油料種籽、離子色譜、糖
1.儀器設(shè)備及試劑
1.1離子色譜配置清單
表1儀器配置清單表
|
序號(hào) |
名稱 |
數(shù)量 |
|
1 |
IC6300智能型離子色譜儀 |
1臺(tái) |
|
2 |
AS3100自動(dòng)進(jìn)樣器 |
1臺(tái) |
|
3 |
SmartLabCDS2.0色譜使用工作站 |
1套 |
|
4 |
PA20 6.5μm3.0x250mm |
1個(gè) |
1.2試劑及標(biāo)準(zhǔn)品清單
表2試劑及標(biāo)品清單表
|
序列 |
試劑及標(biāo)準(zhǔn)品 |
純度 |
|
1 |
50%氫氧化鈉溶液 |
分析級(jí) (離子色譜專用) |
|
2 |
冰乙酸 |
色譜級(jí) |
|
3 |
石油醚 |
分析級(jí) |
|
4 |
乙酸鋅 |
分析級(jí) |
|
5 |
亞鐵氰化鉀 |
分析級(jí) |
|
6 |
葡萄糖 |
99% |
|
7 |
果糖 |
99% |
|
8 |
蔗糖 |
99% |
|
9 |
水蘇糖 |
99% |
|
10 |
棉子糖 |
99% |
1.3實(shí)驗(yàn)材料及輔助設(shè)備
抽濾裝置;
超聲波清洗機(jī);
萬分之一天平;
一次性注射器(2mL);
水系針式過濾器(0.22μm);
超純水,電導(dǎo)率為18.2MΩ·cm(25℃)。
2.實(shí)驗(yàn)方法
2.1溶液配置
2.1.1乙酸鋅溶液(1mol/L):稱取21.9g乙酸鋅,加3mL冰乙酸,加水溶解稀釋至100mL。
2.1.2亞鐵氰化鉀溶液(1mol/L):稱取10.6g亞鐵氰化鉀,加水溶解稀釋至100mL。
2.1.3氫氧化鈉溶液(200mmol/L):量取10.5mL的50%氫氧化鈉溶液,用預(yù)先脫氣的水稀釋并定容至1000mL,氮?dú)獗Wo(hù)。
2.2樣本前處理
2.2.1樣本提取
稱取試樣5g(精確至0.1mg),置于50mL具塞離心管中,加入25mL石油醚,漩渦振蕩1min,2000r/min離心5min,棄去上層石油醚。重復(fù)上述步驟2次。60℃水浴蒸發(fā)殘留的石油醚,用玻璃棒將樣品轉(zhuǎn)移至150mL恒重的錐形瓶中,用50mL水分兩次沖洗離心管,洗液并入錐形瓶,緩慢加入乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液各5mL,再加水至溶液總質(zhì)量約為100g(精確至1mg),室溫?cái)嚢?/span>30min后,用定性快速濾紙過濾,濾液再用0.22μm針式過濾器過濾,得到待測(cè)樣品,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
2.3實(shí)驗(yàn)條件
2.3.1色譜條件
色譜柱:PA20,3.0×250mm
流動(dòng)相:A相:200mM NaOH;B相:純水C相:20mM NaOH
流速:0.4mL/min
運(yùn)行時(shí)間:65min
柱溫:30℃
檢測(cè)區(qū)溫:30℃
檢測(cè)器:金電極,糖類,四電位
進(jìn)樣體積:10µL
表3梯度淋洗
|
時(shí)間(min) |
類型 |
A相:200mM NaOH |
B相:水 |
C相:20mM NaOH |
|
0 |
線性 |
0 |
50 |
50 |
|
20 |
線性 |
0 |
50 |
50 |
|
20.1 |
線性 |
100 |
0 |
0 |
|
30 |
線性 |
100 |
0 |
0 |
|
30.1 |
線性 |
0 |
50 |
50 |
|
65 |
線性 |
0 |
50 |
50 |
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1標(biāo)準(zhǔn)品譜圖
20分鐘內(nèi)完成5種糖類的測(cè)定,各峰均有良好的峰形,無峰形拖尾現(xiàn)象,各化合物響應(yīng)良好,符合實(shí)驗(yàn)測(cè)定需求。

圖1 5種糖色譜圖(0.5mg/L)
表1系統(tǒng)適應(yīng)性結(jié)果
|
離子 |
保留時(shí)間 |
分離度 |
|
葡萄糖 |
8.625 |
1.511 |
|
蔗糖 |
9.692 |
2.144 |
|
果糖 |
11.125 |
2.571 |
|
水蘇糖 |
13.275 |
4.259 |
|
棉子糖 |
18.075 |
n.a. |
3.2線性范圍
取適量混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,逐級(jí)稀釋到系列濃度制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性范圍0.05~20mg/L,線性檢測(cè)結(jié)果與已知濃度的偏差小于最大允許偏差,R²范圍在0.99985~1.00000之間,各組分線性關(guān)系良好。
表2 各化合物線性范圍表
|
化合物 |
線性范圍 |
線性相關(guān)系數(shù)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 |
|
水蘇糖 |
0.05-20mg/L |
0.99999 |
|
棉子糖 |
0.05-20mg/L |
0.99998 |



圖2 5種糖線性結(jié)果
3.3精密度
按2.2.1提取大豆樣品溶液,在2.3.1儀器條件下連續(xù)進(jìn)樣6針測(cè)定。結(jié)果如下表所示,大豆樣品中五種糖相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在1%以內(nèi)。樣品檢測(cè)可靠,方法精密度良好。
表3 大豆樣品精密度結(jié)果
|
序號(hào) |
葡萄糖 |
蔗糖 |
果糖 |
水蘇糖 |
棉子糖 |
|||||
|
保留時(shí)間 |
峰面積 |
保留時(shí)間 |
峰面積 |
保留時(shí)間 |
峰面積 |
保留時(shí)間 |
峰面積 |
保留時(shí)間 |
峰面積 |
|
|
1 |
8.508 |
674.064 |
9.425 |
9732.960 |
11.000 |
427.438 |
未檢出 |
未檢出 |
17.450 |
848.055 |
|
2 |
8.525 |
672.865 |
9.45 |
9661.781 |
11.017 |
424.604 |
未檢出 |
未檢出 |
17.492 |
845.621 |
|
3 |
8.533 |
669.040 |
9.467 |
9686.701 |
11.033 |
422.191 |
未檢出 |
未檢出 |
17.500 |
846.648 |
|
4 |
8.567 |
661.757 |
9.517 |
9647.158 |
11.058 |
426.463 |
未檢出 |
未檢出 |
17.567 |
842.108 |
|
5 |
8.558 |
657.606 |
9.500 |
9611.206 |
11.042 |
422.181 |
未檢出 |
未檢出 |
17.500 |
837.924 |
|
6 |
8.600 |
666.787 |
9.600 |
9494.508 |
11.100 |
421.93 |
未檢出 |
未檢出 |
17.842 |
843.925 |
|
平均 |
8.548 |
667.020 |
9.493 |
9639.052 |
11.042 |
425.801 |
未檢出 |
未檢出 |
17.558 |
845.047 |
|
RSD/% |
0.389 |
0.958 |
0.653 |
0.847 |
0.316 |
0.568 |
未檢出 |
未檢出 |
0.819 |
0.432 |

圖3 大豆中四種糖精密度重疊色譜圖
3.4樣品檢測(cè)結(jié)果
3.4.1水分檢測(cè)
取待測(cè)大豆和芝麻樣品,按GB/T14489.1測(cè)定樣品中水分含量。結(jié)果如下表所示。
表4 樣品水分結(jié)果
|
樣品名稱 |
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樣品檢測(cè)
取待測(cè)大豆和芝麻樣品,按2.2.1提取樣品溶液,在2.3.1儀器條件下進(jìn)樣測(cè)定。樣品檢測(cè)結(jié)果如下表所示,大豆和芝麻樣品檢測(cè)可靠,結(jié)果良好。
表5樣品檢測(cè)結(jié)果
|
樣品名稱 |
離子 |
上機(jī)濃度(mg/L) |
水分/% |
樣品中糖的含量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 |
|
|
水蘇糖 |
/ |
/ |
/ |
|
|
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 |
|
|
水蘇糖 |
/ |
/ |
/ |
|
|
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 |
|
|
水蘇糖 |
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 |
|
|
水蘇糖 |
2.234 |
5.34 |
4720.15 |
|
|
棉子糖 |
2.092 |
5.34 |
442.01 |

圖4大豆-1樣品稀釋200倍測(cè)試譜圖

圖5芝麻-1樣品稀釋100倍測(cè)試譜圖
4結(jié)論
本方法采用皖儀科技離子色譜IC6300系列配置安培檢測(cè)器,建立離子色譜法測(cè)定油料種籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖和棉子糖。樣品通過前處理,然后經(jīng)離子色譜柱分離,采用外標(biāo)法定量,對(duì)油料種籽中果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖和棉子糖進(jìn)行定性、定量分析。由數(shù)據(jù)可得該方法的各色譜峰峰形良好、無拖尾,靈敏度符合國標(biāo)要求,線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999。說明了該方法配備皖儀科技離子色譜系統(tǒng)滿足對(duì)待測(cè)樣本的常規(guī)性定性定量檢測(cè)需求。
相關(guān)產(chǎn)品
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