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【原创】【第三届原创大赛+极限体验】-Ca型阳离子交换柱测试果葡糖浆中的果糖和葡萄糖

毛毛儿

2010/09/16

摘要: 目的：建立并验证了用高效液相色谱-示差折光检测器测定果葡糖浆中果糖和葡萄糖含量的检测方法；方法：以水为溶剂，Ca型阳离子交换柱进行分离；以相对保留时间定性，色谱峰面积定量；结果：该方法平均回收率为98.33％～102.69％，RSD为0.865％～1.253％。检测限(S／N=3)分别为葡萄糖：1.94ug/ml；果糖2.49 ug／ml；结论：实验表明该方法对果葡糖浆中的葡萄糖和果糖含量的测试简单、可靠。

关键词：示差折光检测器；果葡糖浆；Ca型阳离子交换柱。
HPLC-RI测试果葡糖浆中的果糖和葡萄糖

摘要: 目的：建立并验证了用高效液相色谱-示差折光检测器测定果葡糖浆中果糖和葡萄糖含量的检测方法；方法：以水为溶剂，Ca型阳离子交换柱进行分离；以相对保留时间定性，色谱峰面积定量；结果：该方法平均回收率为98.33％～102.69％，RSD为0.865％～1.253％。检测限(S／N=3)分别为葡萄糖：1.94ug/ml；果糖2.49 ug／ml；结论：实验表明该方法对果葡糖浆中的葡萄糖和果糖含量的测试简单、可靠。

关键词：示差折光检测器；果葡糖浆；Ca型阳离子交换柱。

HPLC-RI determination of Glucose and Fructose which in High Fructose Corn Syrup

Abstract: Objective: Established and tested the Glucose and Fructose which in Fructose Corn Syrup using HPLC-RI. Methods: Using water as solvent, Cation exchange column with Ca type for separate; qualitative with relatively retention time and quantitative with peak area; Results: The average recovery rate is 98.33％～102.69％, RSD is 0.994%~1.377%, and the limit of detection(S/N=3) respectively as Glucose: 1.94ug/ml; Fructose: 2.49 ug／ml; Conclusion: the experiment shows that this method is simple and reliable for the control of Glucose and Fructose which in High Fructose Corn Syrup.

Key words: RI Detector; High Fructose Corn Syrup; Cation exchange column with Ca type.

果葡糖浆是由植物淀粉水解和异构化制成的淀粉糖晶，是一种重要的甜味剂。本品为无色或浅黄色、透明的黏稠液体。甜味柔和，具有果葡糖浆特有的香气，无异味。无正常视力可见杂质。因为它的组成主要是果糖和葡萄糖；故称为“果葡糖浆”。果葡糖浆是由葡萄糖和果糖组成的一种混合生物酶转化糖浆，同时也是一种高甜度的淀粉糖，除作为糖源可替代蔗糖应用于食品加工外，果葡糖浆还具有蔗糖所不具备的优良特性，如在口感上，越冷越甜；甜度；在风味上具有不掩盖性；冰点温度低，以及在营养和代谢方面的功能性作用等。国家标准GB/T 20882-2007果葡糖浆中，将其分为两种类型：F42型（果糖含量不低于42%[占干物质]的果葡糖浆）和F55型（果糖含量不低于55%[占干物质]的果葡糖浆）。其质量要求为：

对于果葡糖浆的成分控制，目前常采用HPLC法进行控制。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂
LC310高效液相色谱仪（包括P310高压恒流泵，RI示差折光检测器，LC-Co310柱温箱，LC-310泵控工作站[带采样功能]，均为江苏天瑞仪器股份有限公司产品），电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司），超声波清洗器（张家港市神科超声电子有限公司），超纯水机（南京易普易达科学发展有限公司）。
超纯水：超纯水机临用新制。
葡萄糖标准品、果糖标准品均购于中国标准物质中心。

1.2 分析条件
色谱柱：Ultimate Ca型阳离子交换柱，7.9mm×300mm，10μm，月旭材料科技（上海）有限公司；
流动相：超纯水
流速：0.6mL／min；柱温：80℃；示差折光检测器温度：40℃；

进样量：10μl。

1.3 标准溶液的配置
准确吸取10ul标准混合溶液（果糖和葡萄糖分别为3.9mg/ml和6.0mg/ml），进样，谱图如下：

1.4 样品处理
用玻璃胶头滴管准确吸取1.3g果葡糖浆（精确到0.0001g）于烧杯中，用超纯水溶解，并转移至100ml容量瓶中，并用超纯水定容至刻度，摇匀，过0.45um的水系滤膜，将样品续滤液存入专用的样品瓶中，供液相色谱测定。

2 结果与讨论
2.1 色谱条件优化选择
国标中关于糖分的测定可以用阳离子交换柱和氨基键合柱两种。虽然氨基键合柱相比阳离子交换柱，价格便宜，但考虑到氨基键合柱所用流动相为乙腈，属于有机溶剂，价格昂贵，且对操作人员及实验环境有不良影响；而阳离子交换柱所用流动相为超纯水，成本低，对人员及环境无不良影响，因此选用阳离子交换柱作为本次分析的色谱柱；国标中规定分析时的流速为0.5ml/min,在分析时，0.5 ml/min的流速，峰行有点偏胖，而0.7ml/min的流速，峰与峰之间的分离度尚能达到完全分离，0.6 ml/min的流速既能使峰行对称，同时也能满足分离度的要求，故选择流速为0.6ml/min；分别考察了柱温为75℃、80℃、85℃不同条件下的分离情况，80℃、85℃分离效果相当，且均优于75℃时的分离效果，考虑到85℃接近于柱子的极限使用温度（90℃），长期使用不利于延长柱子的寿命，故选择80℃为分析温度；示差折光检测器的温度设定范围为30-50℃，选择适中的40℃为分析温度效果为佳。

2.2 峰位确定
将葡萄糖和果糖用超纯水稀释成合适浓度，按本方法确定的色谱条件，取各单标和混标10μl进样测定，按各保留时间进行定性，出峰先后顺序为：葡萄糖、果糖。

2.3 阴性和系统适用性试验
直接吸取过0.45um水系滤膜的超纯水溶液10ul，进样，在各组分相应保留时间处均没有吸收。取混标10μl进样测定，果糖分离度大于1.5（2.04），符合相关规定。理论塔板数按果糖的峰计，不得小于2000。

2.5 精密度试验
取稀释的混标10μl，连续进样6针，进行测定，考察各组分峰面积的相对标准偏差，分析结果如表1所示。

名称
峰面积
峰面积平均值
RSD%
葡萄糖

120063.2

120693.2
0.79

121504.7

119638.5

121114.3

121942.3

119896.4

果糖

185460.0

183616.5
0.87

183935.5

1825962.3

181942.8

182072.4

184825.9

表1 精密度试验结果

2.6 线性关系和检测限
在本方法确定的实验条件下，葡萄糖和果糖在进样量5ug～100ug之间，线性关系良好。各化合物的相关系数见表2。在 S/N =3的条件下，确定各组分的检测限也列入表2中。

组分
线性范围
线性方程
相关系数
检测限（ug/mL）
葡萄糖
5ug～100ug
y = 3884.2x + 21.004
0.9998
1.94
果糖
5ug～100ug
y = 3923.3x - 2095.5
0.9997
2.49
表2 线性关系和检测限结果

2.7 回收率试验

采用在实际样品中加入不同添加水平的混标的方式进行回收率实验，按 1.4中的方法处理后分析，采用外标法定量，每个添加水平单独测3次，实验结果表明，其平均回收率为98.33％～102.69％，RSD为0.865％～1.253％。

2.8实际样品的测试
采用HPLC法测试客户提供的果葡糖浆产品，结果如表3所示。

样品名称
F334
F42型
F55型
含量（%）
葡萄糖
38.8
54.1
40.2
果糖
59.9
43.6
56.8
表3部分样品测试结果

3 结论
综上所述，通过对各种型号的果葡糖浆中葡萄糖和果糖进行测试，本方法具有方便快捷、灵敏度高、回收率高、精密度好的特点，且流动相和样品前处理均采用超纯水，避免了有机溶剂的使用，无环境污染。

参考文献

GB/T 20882-2007 果葡糖浆

附件：

CA型阳离子交换柱测试果葡糖浆中的葡萄糖和果糖（投稿）.doc

精
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雪妖

第1楼2010/09/16

贴出来方便大家看，如果有比较厂家的色谱图就更好了

毛毛儿太厉害了
为我们公司的谱图集又增加了一个例子

0

lxx5052

第2楼2010/09/16

呵呵，又出成果了真羡慕

0

毛毛儿

第3楼2010/09/16

应助工程师

我当时就对比了月旭和岛津的同款性能的柱子，岛津的柱子是我们的一个客户提供的，色谱条件都一样，就色谱柱之间的差异，我贴个谱图上来大家看一下吧！个人观点，月旭的分离效果还是不错的！

0

huaibeijiayuan

第4楼2010/09/16

交换柱与硅胶柱使用有什么区别

0

samanthalas

第5楼2010/09/17

恩,淮北的意思是,这两个糖如果用硅胶基质的柱子能不能做呢?比如用氨基柱可不可以做呢?和钙型糖柱做的有什么区别?
huaibeijiayuan(huaibeijiayuan) 发表:交换柱与硅胶柱使用有什么区别

0

毛毛儿

第6楼2010/09/18

应助工程师

要说区别，其实我也是第一次接触钙型的阳离子交换柱，当时是一个客户有这样的需求，给我们提供了标准，而且柱子也提供了，只是我们想自己也买根这样的柱子，一打听才知道这柱子不是一般柱子的价格能比的，高出很多，而且基本上不能试用。

0

毛毛儿

第7楼2010/09/18

应助工程师

当时因为时间紧，就找到了月序，帮我解决了燃眉之急，一做，就是上面的效果，觉得还不错，就整理整理，与大家分享一下。

0

prince666

第8楼2010/09/18

毛毛儿选用阳离子交换柱的理念是不错，既环保又节约成本

0

毛毛儿

第9楼2010/09/18

应助工程师

是的，购买柱子虽然贵了点，但是基本上是一次性投资，后期基本上不用怎么花钱的！
prince666(prince666) 发表:毛毛儿选用阳离子交换柱的理念是不错，既环保又节约成本

0

samanthalas

第10楼2010/09/19

没错，阳离子交换柱不需要用有机试剂，确实是非常环保和节省的。
prince666(prince666) 发表:毛毛儿选用阳离子交换柱的理念是不错，既环保又节约成本

0

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