HPLC法測定木糖母液中的糖組分

宋蓮芳

（中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司，安徽蚌埠233010）

HPLC法測定木糖母液中的糖組分

宋蓮芳

（中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司，安徽蚌埠233010）

目的：建立高效液相色譜法測定木糖母液中糖組分的方法。方法:采用AminexHPX-87H柱（7.8mm×300mm），以0.005mol/L硫酸為流動相，流速為0.5mL/min，柱溫50℃，檢測器為示差檢測器，進(jìn)樣量20μL。結(jié)果:以峰面積定量，葡萄糖的線性范圍為5～50μg（r＝0.9999），平均回收率99.8%，RSD=0.80%（n＝9）；木糖的線性范圍為10～100μg（r＝0.9999），平均回收率100.2%，RSD=0.52%（n＝9）；阿拉伯糖的線性范圍為5～50μg（r＝0.9997），平均回收率99.6%，RSD=0.75%（n＝9）。結(jié)論:該方法簡便、結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可用于木糖母液中糖組分的測定。

高效液相色譜；木糖母液；糖組分

1 前言

天然D-木糖以多糖的形態(tài)存在于植物中，在農(nóng)產(chǎn)品的廢棄部分如玉米芯、棉籽殼、甘蔗渣、稻殼以及其它禾稈、種子皮殼等中含量較多。因玉米芯產(chǎn)量大，多縮戊糖含量最高，易存儲，結(jié)構(gòu)相對疏松，易于提取，目前常采用玉米芯等原料進(jìn)行酸水解后，再經(jīng)過結(jié)晶工藝生產(chǎn)木糖[2]，對于結(jié)晶后的木糖母液進(jìn)行分析再利用，變廢為寶。木糖母液中含的糖組分主要有葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等單糖。測定單糖的方法有滴定法、比色法等[3-4]，這些方法專屬性差，準(zhǔn)確度低，有必要建立一種簡便、準(zhǔn)確的測定木糖母液中糖組分的方法。本實(shí)驗(yàn)采用高效液相色譜法測定木糖母液中含有的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等單糖含量[5-6]，目的在于建立一種方法簡便、結(jié)果準(zhǔn)確的測定方法，有助于充分回收利用木糖母液，降低生產(chǎn)成本。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 儀器

Agilent 1200高效液相色譜儀；RID檢測器；1200色譜工作站。

2.1.2 試劑

D-葡萄糖對照品（生化試劑）；D-木糖對照品（生化試劑）；L-阿拉伯糖對照品（生化試劑）；硫酸（優(yōu)級純）；水（重蒸水，0.22μm濾膜過濾)。

2.1.3 溶液的配制

精確稱取D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖對照品各1.0000g，置于100mL容量瓶中，用重蒸蒸餾水溶解并定容至刻度，搖勻，作為對照品溶液。稱取本品于100mL容量瓶中，用重蒸蒸餾水稀釋到刻度，搖勻，用0.22μm的濾膜過濾作為對照品溶液。精密稱取樣品1.0000g（精確至0.0002g），置于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，分別精密量取20μL對照品溶液和木糖母液樣品溶液，注入液相色譜儀記錄色譜圖，以外標(biāo)法峰面積計算含量。三種糖對照品和木糖母液樣品的色譜圖見圖1和2。

圖1 三種糖對照品色譜圖

圖2 木糖母液色譜圖

2.2 方法

2.2.1 色譜條件

色譜柱：Aminex HPX-87H柱（7.8mm×300mm）；流動相0.005mol/L硫酸；流速0.5mL/min；示差檢測器；柱溫60℃；進(jìn)樣體積20μL。

2.2.2 線性回歸方程

分別精確稱取對照品D-葡萄糖200mg、D-木糖500mg、L-阿拉伯糖200mg置于100mL容量瓶中，加水溶解并定容至刻度，搖勻，作為儲備液。再精密量取該儲備液2、4、6、8、10mL，分別置于50mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。分別精密量取20μL，在上述色譜條件下測定，以峰面積（A）為縱坐標(biāo)，濃度（C）為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

葡萄糖回歸方程為A=254101.9 C+1051.7，r=0.9999，表明葡萄糖在5～50μg范圍內(nèi)，峰面積與進(jìn)樣量呈良好的線性關(guān)系。

木糖回歸方程為A=225081.2 C+2358.4，r=0.9999，表明木糖在10～100μg范圍內(nèi)，峰面積與進(jìn)樣量呈良好的線性關(guān)系。

阿拉伯糖回歸方程為A=241107.8C-2506.5，r=0.9997，表明阿拉伯糖在5～50μg范圍內(nèi)，峰面積與進(jìn)樣量呈良好的線性關(guān)系。

2.2.3 精密度試驗(yàn)

精密稱取本品1.0000g（精確至0.0002g），置于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，精密量取20μL，注入液相色譜儀，連續(xù)進(jìn)樣5次，結(jié)果葡萄糖峰面積RSD=0.22%；木糖峰面積RSD=0.20%；阿拉伯糖峰面積RSD=0.25%，表明儀器的精密度良好。

2.2.4 回收率實(shí)驗(yàn)

稱取D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖適量，加入一定量D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖對照品，加水溶解并稀釋，制成每1 mL中含D-葡萄糖2.5 mg、D-木糖5mg、L-阿拉伯糖2.5 mg的溶液，精密量取20μL注入液相色譜儀，記錄色譜圖，計算回收率。結(jié)果葡萄糖的平均回收率為99.8%，RSD=0.80%（n=9）；木糖的平均回收率為100.2%，RSD=0.52%（n=9）；阿拉伯糖的平均回收率為99.6%，RSD=0.75%（n=9）。結(jié)果見表1。

表1 回收率試驗(yàn)（n=9）

3 樣品分析結(jié)果

精密稱取本品1.0000g（精確至0.0002g），置于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，精密量取20μL，注入液相色譜儀，記錄色譜圖。用外標(biāo)法計算含量，結(jié)果樣品中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖含量分別為112.5、326.8、113.0mg·mL-1；RSD分別為0.28%、0.42%、0.32%（n=3）。結(jié)合樣品稀釋，木糖母液中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖的含量分別為11.25%、32.68%、11.30%。

4 結(jié)論

木糖母液成分復(fù)雜，采用比色和滴定方法不適用于多個單糖同時測定各組分的含量。本實(shí)驗(yàn)通過采用示差檢測器、Aminex HPX-87H色譜柱，建立了高效液相色譜法，用于準(zhǔn)確測定木糖母液中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖的含量。該方法簡便，易操作，準(zhǔn)確性好，精密度高。

[1]Cheng K，Wang W，Zhang J，et al.Statistical optimization of sulfite pretreatment of corncob residues for high concentration ethanol production[J].Bioresource Technology，2012，102：3014-3019.

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[3]孫偉偉，曹維強(qiáng)，王靜，等，DNS法測定玉米芯秸稈中總糖[J].食品研究與開發(fā)，2006，27（6）：120-123.

[4]王文嶺，黃雪松.DNS法測定木糖含量時最佳測定波長的選擇[J].食品科學(xué)，2006，27（4）：176-178.

[5]蔡婀娜，李夏蘭，方柏山.HPLC法檢測發(fā)酵液中的木糖和木糖醇[J].漳州師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2006（2）：56-59.

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Analysis of Sugar Components of Mother Solution of Xylose by HPLC

SONG Lian-fang
（Cofco Biochemical（Anhui）Co.，Ltd.，Bengbu 233010，China）

Objective：To establish HPLC method for analysis of sugar components of mother solution of xylose。Methods：Aminex HPX-87H column（7.8mm×300mm）was used.The mobile phase was 0.005mol/L sulfuric acid.The flow rate was0.5mL·min-1.The column temperature was 50 temperature.The detector was refrac-tive index detector（RID）.The injection volume was 20μL.Results:Quantitative analysis by peak area，the linear of glucose range was 5～50μg（r=0.9999）.The average recoveries was 99.8%，RSD=0.80%（n＝9）.The linear of xylose rang was 10～100μg（r=0.9999）.The average recoveries was 100.2%，RSD=0.52%（n＝9）.The linear of arabinose rang was 5～50μg（r=0.9997）.The average recoveries was 99.6%，RSD=0.75%（n＝9）.Conclusions：The method is simple，result is reliable and accurate，for the determination the sugar components ofxylose mother solution.

HPLC；xylose mother liquor；sugar components

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.01.025

O657.7+2

A

1008-553X（2016）01-0088-03

2015-10-26

宋蓮芳（1978-），女，化工工程師，從事食品分析與檢測工作，18105522378，jichuanxia820@126.com。