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方案概述

前言：

低聚半乳糖（GOS）是一種天然的功能性低聚糖，分子結(jié)構(gòu)一般為在半乳糖或葡萄糖分子上連接1～7個(gè)半乳糖基，聚合度從2～8不等，在人體腸道內(nèi)可被雙歧桿菌和乳酸桿菌等腸道益生菌利用，促進(jìn)腸道益生菌的生長(zhǎng)和增殖。GOS在母乳中含量豐富，可以有效促進(jìn)嬰兒體內(nèi)雙歧桿菌的增殖，還具有改善礦物質(zhì)元素吸收、預(yù)防便秘、增強(qiáng)免疫力等營(yíng)養(yǎng)功能。因此，很多嬰幼兒配方乳粉中都會(huì)添加GOS。

目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)GOS的檢測(cè)方法有薄層色譜法、氣相色譜法及高效液相色譜法（包括高效液相色譜-蒸發(fā)光散射法、高效液相色譜-示差檢測(cè)器法及高效液相色譜-質(zhì)譜法等），除以上方法外，還有離子色譜法，乳粉樣品中GOS的檢測(cè)主要以高效離子色譜法為主。其中，薄層色譜法需要制作薄層板，配制展開劑、顯色劑等，操作繁雜，且定量準(zhǔn)確性低。高效液相色譜法的樣品前處理操作也很復(fù)雜，檢測(cè)方法一般需要多種標(biāo)準(zhǔn)品，同時(shí)使用的質(zhì)譜等檢測(cè)器提高了檢測(cè)成本。

本文采用離子色譜法對(duì)樣品中低聚半乳糖進(jìn)行含量測(cè)定。筆者采用皖儀科技離子色譜儀配置安培檢測(cè)器，氫氧化鈉和水為淋洗液。該方法前處理簡(jiǎn)單，回收率好，靈敏度高，適用于樣品中低聚半乳糖的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：低聚半乳糖；離子色譜法；安培檢測(cè)器。

1.實(shí)驗(yàn)方法

1.1 儀器配置

表1 離子色譜系統(tǒng)配置清單

序號(hào)	名稱	數(shù)量
1	IC6300離子色譜儀	1
2	PA20, 3×250mm	1

1.2 實(shí)驗(yàn)材料及輔助設(shè)備

水中半乳糖，1000mg/L；

水中葡萄糖，1000mg/L；

水中乳糖，1000mg/L；

磷酸二氫鉀，磷酸氫二鉀；

乙腈，色譜純；

50%氫氧化鈉溶液；

無水乙酸鈉；

半乳糖苷酶：活性約150000U/g；

客戶樣品GOS；

一次性注射器（2mL）；

水系針式過濾器（0.22μm）；

萬(wàn)分之一電子天平；

實(shí)驗(yàn)用水為皖儀科技超純水凈化器制備，電導(dǎo)率為18.25MΩ·cm（25℃）。

1.3 測(cè)試條件

表2 離子色譜條件

色譜柱	PA20, 3×250mm
淋洗液	200mM NaOH+乙酸鈉，梯度淋洗
流速	0.4mL/min
運(yùn)行時(shí)間	70 min
進(jìn)樣量	滿環(huán)進(jìn)樣，20μL
柱溫	30℃
檢測(cè)區(qū)溫	30℃
檢測(cè)器	金電極,AAA-氨基酸，糖類，水溶性維生素

1.4 樣品前處理

取樣品適量，按照GB 1903.27-2022《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑低聚半乳糖》標(biāo)準(zhǔn)前處理樣品，稀釋合適的稀釋倍數(shù)后過0.22μm水系濾頭后上機(jī)測(cè)試。

2.結(jié)果與討論

2.1 空白測(cè)試

圖1 空白溶液譜圖

2.2 線性測(cè)試

依次移取不同濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，按照1.3工作測(cè)試條件得到標(biāo)準(zhǔn)曲線譜圖多點(diǎn)重疊圖如圖2，線性方程見表4，三種糖在該色譜條件下線性相關(guān)系數(shù)R=0.999以上，線性良好。

表3 離子標(biāo)曲數(shù)據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)曲線系列梯度濃度表(μg/L)
組分名稱	標(biāo)曲1	標(biāo)曲2	標(biāo)曲3	標(biāo)曲4	標(biāo)曲5
半乳糖	0.5	1	2	5	10
葡萄糖	0.5	1	2	5	10
乳糖	0.5	1	2	5	10

圖2 標(biāo)準(zhǔn)曲線重疊譜圖

圖3 半乳糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖4 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖5 乳糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

表4 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程

序號(hào)	離子	線性方程	相關(guān)系數(shù)R
1	半乳糖	y=4107.57500x+438.01030	0.99938
2	葡萄糖	y=4956.41900x+762.55520	0.99903
3	乳糖	y=2942.84300x-506.00990	0.99994

2.3 樣品含量測(cè)試

在1.3的工作測(cè)試條件下，對(duì)1.4的前處理后樣品進(jìn)行檢測(cè)。樣品圖譜如圖6、7和8所示，最終得到樣品中低聚半乳糖的含量如表5所示。

圖6 樣A0測(cè)試譜圖

圖7 樣A1測(cè)試譜圖

圖8 樣A2測(cè)試譜圖

表5 樣品結(jié)果分析

2.3 重復(fù)性測(cè)試

在1.3的工作測(cè)試條件下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試。得到譜圖多點(diǎn)重疊圖如圖9，檢測(cè)結(jié)果見表6，可見重復(fù)性試驗(yàn)峰面積RSD為0.435%、0.503%、0.758%，保留時(shí)間RSD為0.790%、0.708%、0.729%。檢測(cè)可靠，重復(fù)性良好。

圖9 標(biāo)準(zhǔn)品重復(fù)性測(cè)試譜圖

表6 標(biāo)準(zhǔn)品重復(fù)性結(jié)果

項(xiàng)目		半乳糖			葡萄糖			乳糖
序號(hào)	樣品名稱	保留時(shí)間(min)	峰面積(nC*s)	樣品量mg/L	保留時(shí)間(min)	峰面積(nC*s)	樣品量mg/L	保留時(shí)間(min)	峰面積(nC*s)	樣品量mg/L
1	重復(fù)性-1	7.142	4789.293	1.059	8.008	5763.899	1.009	17.417	2700.905	1.090
2	重復(fù)性-2	7.158	4715.016	1.041	8.025	5688.403	0.994	17.442	2686.05	1.085
3	重復(fù)性-3	7.1	4797.288	1.061	7.967	5712.543	0.999	17.133	2674.474	1.081
4	重復(fù)性-4	7.125	4714.715	1.041	7.942	5755.955	1.007	17.217	2697.079	1.088
5	重復(fù)性-5	7.15	4724.525	1.044	7.975	5747.562	1.006	17.283	2650.43	1.073
6	重復(fù)性-6	7.192	4762.336	1.053	8.05	5663.547	0.989	17.442	2664.368	1.077
平均	/	7.144	4750.529	1.05	7.994	5721.985	1.001	17.322	2678.884	1.082
RSD (%)	/	0.435	0.79	0.861	0.503	0.708	0.801	0.758	0.729	0.606

3.結(jié)論

采用皖儀科技IC6300智能離子色譜儀配置安培檢測(cè)器，建立離子色譜法測(cè)定樣品中的低聚半乳糖。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，能夠?qū)?/span>樣品中的低聚半乳糖進(jìn)行定性、定量分析，該方法簡(jiǎn)單易行，重復(fù)性好，靈敏度、準(zhǔn)確度均能達(dá)到要求，可采用此方法進(jìn)行樣品中低聚半乳糖的含量測(cè)定。