潘 城
(福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院,福建福州 350002)
低聚果糖(FOS)又稱寡果糖或蔗果三糖族低聚糖。目前,低聚果糖的測定方法包括分光光度法、薄層色譜法、高效液相色譜法以及離子色譜法等。分光光度法和薄層色譜法易產(chǎn)生假陽性且定量誤差大,耗時較長;離子色譜法靈敏度較好,但是在電極表面糖類會發(fā)生氧化還原反應,從而影響方法的準確性;高效液相色譜法是常用的檢測方法,但是,低聚果糖在正常的紫外區(qū)和可見光范圍內(nèi)沒有吸收,也沒有熒光,因此紫外檢測器和熒光檢測器不適于直接測定這類化合物。蒸發(fā)光檢測器和示差折光檢測器均可以用于低聚果糖的檢測,但蒸發(fā)光檢測器在各大企業(yè)實驗室還未完全普及,示差折光檢測器是檢測糖類物質(zhì)的標準配置,易于普及應用。本實驗采用氨基鍵合相色譜柱與示差檢測器聯(lián)用技術(shù),建立簡單、快速、準確的飼料中低聚果糖分離檢測技術(shù),為飼料產(chǎn)品中低聚果糖的生產(chǎn)、應用和監(jiān)管提供有效的技術(shù)支持。
1.1 儀器與試劑 Waters 2695高效液相色譜儀配2414示差檢測器(美國 Waters公司);DS-8510超聲波發(fā)生器 (上海生析超聲儀器有限公司);Milli Q超純水制備器(美國Milipor公司)。
乙腈,色譜純(山東禹王實業(yè)有限公司),其他試劑為分析純。
低聚果糖標準品:蔗果三糖(純度≥99.0%),蔗果四糖 (純度≥99.0%)、蔗果五糖 (純度≥80.0%),均購于日本和光純藥工業(yè)株式會社。
1.2 標準儲備液和工作液配制 低聚果糖標準儲備液的配制:準確稱取蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖標準品200 mg,用超純水溶解并定容至10 mL,配制成濃度為20 mg/mL的標準儲備液。
標準工作溶液的配制:將低聚果糖的標準儲備液采用逐級稀釋的方法配制成濃度0.1~5 mg/mL的系列標準工作液,所有標準儲備液和標準工作液均置于0~4℃冰箱中保存。
1.3 樣品前處理 稱取飼料樣品5 g于100 mL的燒杯中,加入25 mL超純水,于超聲波振蕩器中超聲萃取20 min后,轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,加入200 g/L乙酸鋅溶液和100 g/L亞鐵氰化鉀溶液各1 mL沉淀蛋白,超純水定容至刻度。提取液經(jīng)10000 r/min離心5 min后,取上清液,以0.45 μm濾膜過濾,濾液供分析用。
1.4 色譜條件 色譜柱:XB-NH2柱 (250 mm×4.6 mm,5 μm,美國 Welch 公司);柱溫:35 ℃;流動相:乙腈∶水=65∶35(V/V);流速 1.0 mL/min;進樣量10 μL。
1.5 計算方法 用外標法分別測定蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖的含量,上述三種組分糖含量的總和為樣品中低聚果糖的含量。
2.1 色譜條件優(yōu)化 不同糖分子在氨基柱中形成了不同強度的氫鍵結(jié)合力,在分離時具有一定的優(yōu)勢。因此本方法選用氨基柱作為分離色譜柱,同時選擇乙腈-水為流動相。實驗對比了不同乙腈-水比例對三種低聚果糖保留時間的影響,結(jié)果如圖 1 所示,采用乙腈-水(65∶35,V/V)進行等度洗脫可得到較好的分離效果。低聚果糖不具有紫外或熒光吸收基團,因此無法采用紫外或熒光檢測器進行檢測。本方法通過優(yōu)化色譜條件,選用示差折光檢測器可得到較高的靈敏度。
圖1 低聚果糖標準溶液、飼料樣品和飼料樣品加標色譜圖
2.2 前處理條件優(yōu)化 糖類具有較好的水溶性,實驗結(jié)合超聲波振蕩器可充分萃取樣品中的低聚果糖。提取液中的蛋白質(zhì)等化合物會對測定樣品中的低聚果糖產(chǎn)生干擾,實驗通過選用乙酸鋅和亞鐵氰化鉀作為沉淀劑,降低了其他化合物對檢測準確性的影響。
2.3 線性方程、線性關(guān)系、檢出限及定量限 配制濃度為0.1~5 mg/mL低聚果糖系列標準工作溶液,以低聚果糖的峰面積對濃度進行線性回歸,回歸參數(shù)和最低檢測限見表1。結(jié)果表明,蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖在0.1~5 mg/mL具有很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R均為1.0000。以3倍信噪比(S/N=3)為檢出限,以10倍信噪比(S/N=10)為定量限,則蔗果三糖的檢出限為0.03 g/kg,其定量限0.10 g/kg;蔗果四糖的檢出限為0.04 g/kg,定量限為0.13 g/kg;蔗果五糖的檢出限為0.05 g/kg,定量限為0.15 g/kg。
表1 回歸參數(shù)和最低檢測限
2.4 回收率和精密度 在優(yōu)化后的測定條件下,取飼料樣品進行加標回收實驗,加標水平分別為24.44、122.2、611.0 g/kg,每個水平重復分析 6 次,結(jié)果見表2。從表2可知,該方法的加標回收率為94.1% ~108.1%,相對標準偏差(RSD)為0.8% ~5.1%,結(jié)果表明,該方法適用于飼料中低聚果糖的日常分析檢測。
表2 低聚果糖加標回收實驗結(jié)果
本實驗采用超聲萃取法結(jié)合高效液相色譜-示差折光檢測器,建立了飼料中低聚果糖含量的測定方法,有效地分離了蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖。該方法操作簡單,準確可靠,靈敏度高,適用于飼料樣品中低聚果糖含量的測定.