HPLC-RI测试果葡糖浆中的果糖和葡萄糖
杨晓燕 刘玉莲 张伟
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。
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。
2.4 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。
2.5 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
2.6 回收率试验样品名称 | 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