戊糖含量分析

蜂蜜中糖含量分析方法的确定及问题分析1 前言 实验室来了一批蜂蜜样品，需要测定其中的果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖，该项目不常做，接到样品先去找实验方法，适用于该项目的国标有GB/T 22221-2008和GB/T18932.22-2003, 实验室没有GB/T18932.22-2003标准中规定的色谱柱，而GB/T 22221-2008标准中规定的条件都能满足，就先按照GB/T 22221-2008标准的方法进行样品前处理和仪器分析。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609031717_608202_1669358_3.jpg2 实验部分2.1仪器及试剂 Waters e2695高效液相色谱仪、2414示差折光检测器；果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均为分析纯；乙腈，色谱纯；实验用水为Millpore超纯水系统制得，18MΩ•cm，25 ℃2.2仪器分析条件—参照GB/T 22221-2008标准方法设定 色谱柱：CNW Athena NH2 (250mm×4.6mm, 5μm)；流动相：乙腈：水=85：15；流速：1.0mL/min；进样体积：20μL；色谱柱温度：40℃；检测器温度：40℃2.3 标准溶液的配制 分别准确称取一定质量的果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖用水溶解并定容至100mL，配成浓度为5g/100mL的标准储备溶液。 由于是条件摸索阶段，因此不急于配制系列标准溶液，先配制一个较高浓度的混合标准溶液（1g/100mL）用于确定仪器分析条件和标准曲线范围。3 遇到的问题与分析3.1 仪器分析条件的优化及单标确认 按照上述仪器分析方法对浓度为1g/100mL的混合标准溶液进行测定，测定结果见图1。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609031723_608210_1669358_3.jpg 从图中可以看出，虽然4种糖的混合标准溶液色谱图中对应出现4个色谱峰，但是却存在以下几个问题： （1） 该色谱条件下4种组分的分离时间较长，4种组分完全分离需要近35min，各组分之间的分离度较大，可以尝试进行条件优化，缩短检测时间； （2） 相同浓度下4种组分的出峰响应值相差较大，配制混合标准溶液时可以依据样品中的含量适当降低组分1或者增加其它组分的浓度； （3） 基线噪音较大，不利于微量组分的分析，对样品的定性和定量都会产生影响 针对上述问题，决定先尝试优化仪器分析条件，缩短样品测试时间。混合标准溶液的浓度在色谱柱和仪器的耐受范围内，由于是条件摸索阶段，因此暂时先不调整，仍然采用该浓度的混合标准溶液进行分析。分析条件中采用的是示差检测器，该检测器不允许进行梯度洗脱，要改善分离条件缩短测试时间只能从流动相上做文章，于是尝试通过改变流动相比例进行优化。氨基色谱柱既可以用于正相模式反相模式，又可以用于反相模式，在正相模式下，可以代替硅胶柱使用；在反相模式下可用于碳水化合物的分析，尤其适用于糖类分析，本实验即是采用氨基色谱柱的反相模式进行糖类分析。实验中发现微调流动相中有机相的含量，各组分间的分离度有很大的变化。增加乙腈的比例能够提高各组分间的分离度，但测试时间延长；降低乙腈的比例会降低各组分的分离度，但却很大程度上缩短了测试时间。当流动相为乙腈：水=75：25时，4种糖的测定时间缩短至15 min，同时4种糖具有较好的分离度。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609031725_608216_1669358_3.jpg 上述测试过程中使用的是4种糖的混合标准溶液，每个峰对应的待测组分还是未知的，因此在该仪器分析条件下先对各组分进行单标确认。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609031731_608223_1669358_3.jpg 在单标确认的过程中又发现以下几个问题： （1） 虽然混合标准溶液色谱图中出现了4个完全分离的色谱峰，但是对比单标色谱图发现，每个单标色谱图中都出现了两个峰， 而4min附近色谱峰的峰面积和峰高几乎 一致，很有可能是溶剂峰； （2） 如果4min附近的色谱峰是溶剂峰，那么4种混合标准溶液色谱图中实际上只分离出了3种组分，有一种组分没有出峰或者与其他组分的保留时间接近； （3） 对比葡萄糖和麦芽糖的单标色谱图发现，两者的保留时间完全一致，可能是操作有误，两者组分在配制或在进样时弄错了。 针对上述问题逐一进行排查，由于所用的混合标准溶液是用水配制和稀释的，4min附近的色谱峰是否是溶剂峰只需进一针水样即可，因此首先以纯水为样品进行进样测试，并且重新配制葡萄糖和麦芽糖的标准溶液并测试，配制和进样过程及其仔细防止中间环节出错。实验结果表明，4min附近的色谱峰为溶剂峰（见图4），同时重新测定后葡萄糖和麦芽糖的保留时间仍然完全一致。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609031732_608226_1669358_3.jpg 葡萄糖和麦芽糖的保留时间一致，考虑是否是仪器分析方法不合适导致这两种组份没有分离？在前面的实验中发现，微调流动相比例4种糖的保留时间会有很明显的变化，于是尝试通过改变流动相的方式进行分离，然而实验中发现改变流动相两者的保留时间是同步变化的。实验遇阻，就去查资料。百度一下葡萄糖和麦芽糖基本信息和结构（见图5），两者的分子式和结构都有很大的差别。然后去查阅文献，发现采用氨基柱分离葡萄糖和麦芽糖的文献并不少见。看来是人品与技术的问题了。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609031735_608231_1669358_3.jpg 难道是色谱柱的原因？色谱柱柱效下降导致两者不能分离？于是更换新的色谱柱再次分离，结果还是没有能够将两者分离。如果葡萄糖和麦芽糖无法分离，实验便无法进行下去，在经过上述尝试之后将问题的矛头指向了所用的试剂。查试剂台账，发现实验室里还有其他品牌分析纯的葡萄糖，而麦芽糖仅此一瓶，但是幸运的是发现了葡萄糖和麦芽糖的标准品，决定使用麦芽糖和葡萄糖的标准品试一下。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609031739_608238_1669358_3.jpg 实验结果表明，采用分析纯和标准品配制的葡萄糖标准溶液的出峰时间保持一致，而采用分析纯和标准品配制的麦芽糖标准溶液的出峰时间出现了差异。总算是苦尽甘来找到了问题的症结，看来这次是 “李逵”遇到了“李鬼”。重新配制4种糖的混合标准溶液，采用上述仪器分析条件进行测定时4种糖得到了较好的分离，因此继续延用上述的仪器分析条件进行后续测定。3.2 溶剂效应的消除 4种糖的分离和确认过程基本完成，接下来解决溶剂效应的问题。溶剂效应在液相分析中是一种很常见有时也是很让人头疼的现象，严重的溶剂效应可能会影响到分析结果。溶剂效应产生的原因和处理方法论坛中早有前辈进行过细致的讲解（想了解更多可以参看帖子http://bbs.instrument.com.cn/topic/6108594； http://bbs.instrument.com.cn/topic/6111353），这里也不过多的赘述。虽然此次的溶剂效应不会影响定性和定量，但是那“高高再上”的溶剂峰看着很难受，于是想尝试解决或者减轻溶剂效应，降低溶剂峰的峰响应。为了减少分析时间，同时减少标准品的消耗（麦芽糖的标准品只有0.25g/瓶）决定直接用流动相中的两相（乙腈和水）进行尝试。通过改变乙腈和水的体积比考察溶剂峰的出峰情况。实验发现，在上述色谱条件下以乙腈为样品进行测试时溶剂峰为响应值很大的倒峰；以水为样品进行测试时溶剂峰为响应值很大的正峰；调节两者的比例可以改变溶剂峰的出峰情况，如图7。[align=lef

[b] 给初学纺织品纤维成分分析人员的一点思路[/b] 首先要了解什么是纤维含量，纤维含量检测分析有什么意义！ 纺织品检测检验包括许多项目，从大的方面讲有外观质量、内在质量。，内在质量包括内容很多，如pH值、甲醛量，纤维含量等等。除了GB18401国家纺织品基本安全技术规范指标外最能体现纤维制品品质的检测项目就属于纤维含量。何为纤维含量，就是这个纺织品是由什么纤维组成的，有可能是单一纤维，也有可能不是单一纤维，我们要把实际的纤维含量标示出来，不同的纤维含量织物相关性能不同，如混纺产品的纤维含量占比莱赛尔65%/棉35%、棉65%/莱赛尔35%的织物手感、织物风格、织物的舒适度都不同，其产品的价格也不同。所以生产企业的成本也是根据这个[b]纤维成分含量[/b]进行核算的。 不仅如此我国及国际的标准中都对其有相应的规定和考核。我国纤维制品纤维含量标识标准为GB/T29862-2013。我们[b]纤维含量分析人员的责任就是[/b]准确地进行纤维含量分析，向客户或社会提供公正准确真实的数据。不仅对客户负责，也是对消费者负责。更是对自己的职业负责！[b]纺织品纤维含量怎做？[/b] 首先要定性，什么是定性，那就是首先通过显微镜或者燃烧等等方法确定纤维有几组分和有什么纤维组成的。目前纤维定性使用的标准主要有:FZ/T01057.1《纺织纤维鉴别试验方法 第1部分通用说明》FZ/T01057.2《纺织纤维鉴别试验方法 第2部分燃烧法》FZ/T01057.3《纺织纤维鉴别试验方法 第3部分显微镜法》FZ/T01057.4《纺织纤维鉴别试验方法 第4部分溶解法》FZ/T01057.5《纺织纤维鉴别试验方法第5部分含氯含氮呈色反应法》FZ/T01057.6《纺织纤维鉴别试验方法 第6部分熔点法》FZ/T01057.7《纺织纤维鉴别试验方法 第7部分密度梯度法》GB/T16988《特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定》[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011616025464_2581_2154459_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,517,601]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011616084635_1675_2154459_3.jpg!w517x601.jpg[/img][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011616114261_7804_2154459_3.jpg!w690x920.jpg[/img][img=,690,650]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011616159340_1786_2154459_3.jpg!w690x650.jpg[/img] 一般情况下就是通过各种标准中的描述和各种纤维的纵截面图片特性定性，必要时要取横截面定性，横截面要求取样制样比较有技术，操作也麻烦一些，如果还不能定性就要用试剂进行溶解定性， 初步定性后取样，简单地说就是取代表性样品，就是能代表其成分含量的样品，具体情况具体分析，标准是能保证测试的结果是稳定的，准确的就可以，样品大小可以具体的情况具体对待，但一般要取两个平行样，每个样品不能少于1g。 取样，一般大类分为纤维类，纱线，织物。一.首先纤维类，纤维类包含散纤维和絮片类，注意有标准要求的按标准要求，因为不同的试验方法中有不同的取样方法。①散纤维可参考GB/T16988《特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定》中规定。②絮片类，一般八点取样，蚕丝被絮片12点取样，按要求取样，理论上说注意取样点数越多越准确，尽量多取样，不要少取样。在取样处取样时一次性从絮片的一面取到另一面，防止遗漏中间夹层。二.再就是纱线类纱线类的产品通常大多呈管纱、筒纱、绞纱、团绒（绒线类）等形式。本身的均匀性比较好，取样时可以根据其形式随机取。如样品总数为10个管纱（筒纱、绞纱、团绒）分别从10个管纱（筒纱、绞纱、团绒）取长度基本相同的样品并将其混合均匀。三.织物类一般分三类①色织物或提花织物：取样时应至少为一个完整的循环组织或图案。②交织物：一般比较好拆纱，拆纱注意不同的成分有时可以直接拆出来，直接可以定量，不需要化学分析③混纺织物取经纬纱分别进行定性, 详细可以参照‘GBT 10629-2009 纺织品 用于化学试验的实验室样品和试样的准备’标准中的具体规定。纤维定量分析主要是两类，一般会有预处理，预处理自己决定，很多情况下预处理结果不足影响检测结果的，可以不做预处理预处理的目的是除去样品中非纤维物质（不包括染料），减少非纤维物质对检验结果的影响。①物理法 如单一纤维；可以拆纱直接分出成分的样品；棉麻显微镜法；羊毛羊绒显微镜法，物理法参照一下几个标准FZ/T01101-2008《纺织品纤维含量的测定物理法》GB/T2910.1-2009《纺织品定量化学分析第1部分试验通则》。GB/T16988-2013《特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定》FZT 30003-2009 麻棉混纺产品定量分析方法 显微投影法②化学法：一般两种以上纤维组成的样品，需要化学溶解，根据纤维的性质，进行选择合适的方法，二组分一般选择（GBT 2910-2009 纺织品 定量化学分析）系列；三组分以上可以选择FZT01026-2017（多组分纤维混合物）；这些是常用的方法。还有没有具体国家标准的，有时会使用地标(DB33 T 773-20099 纺织品 甲壳胺纤维和其他纤维混合物定性定量分析方法),原理都是一样的，主要就是溶解目标纤维，对其他纤维损伤较小，而且数值比较稳定，就可以。也可以自己做方法开发。有些还可以参照欧标，美标的标准方法来做国标的检测项目，在纤维成分分析中是可以的。也是非常实用的，有时会填补国家标准标准中的不足。 国内通用的方法是以纤维质量含量来表示成分含量，是指样品中某种纤维的质量占总纤维质量的百分比，通常以净干质量为结果的净干质量百分数、以净干质量结合公定回潮率及预处理中非纤维物质和纤维物质的损失率的质量百分数。 按照国家标准结合实际检测结果和客户要求出具检测结果，结果表示按GBT 29862-2013纺织品 纤维含量的标识操作。 作为一名[b]纺织品纤维含量分析人员，首先要具备一定的纺织品行业的专业知识[/b]，比如各种纤维的基本知识，纤维的物理性能，如纤维的纵向形态和横向形态、各种动物毛绒的纤维细度要求和范围等，还要掌握纤维的化学性能；如溶解性能，耐酸还是耐碱、燃烧状态，味道，残留物等 再者要有一个好的心态，从事纤维定性分析的人员应具有强烈的责任心，不不能有一丝马虎的心理。 而且要能举一反三，灵活运用，纤维含量分析需要不断地积累经验，灵活运用标准，方法来源于标准也可以高于标准，通过不同方法的组合，通过验证，也可以找合理更方便的方法，只要结果是准确的，也是可以的，实际工作中确实也有这样的情况。毕竟很多成分混纺的，有时也找不到对应的溶解标准，自己摸索的方法有时对于多组分的纤维成分分析尤其适合。 工作无捷径，唯有多努力。