能量/ 维生素功能性饮料中糖和赤藓糖醇检测方案(液相色谱仪)

实验 结论版权所有 C2014， PerkinElmer， Inc. 保留所有权利。PerkinElmer是PerkinElmer， Inc. 的注册商标。其士所有商标均为其各自持有者或所有者的财产。 利用LC-ELSD对能量/维生素功能性饮料中糖和赤藓糖醇的定性和定量分析 概述 随着功能性维生素饮料的选择日益丰富，加上强调低卡路里，越来越多的人会在消费这些饮料前关注他们的日常糖分摄入量。基于这样的考虑，本应用中 强调了液相色谱分离各种糖和赤藓糖醇(糖醇)，以及这些成分在所选的三个功能性维生素饮料中的分离。由于糖和糖醇本质上UV吸收很弱，示差折射指数(RI) 历来是液相色谱分析这些化合物所首选的检测器。然而，使用RI检测器时，科学家们受制于其灵敏度不高和它不能用于溶剂梯度洗脱。与之相对应的，用蒸发光散射检测器(ELSD)最为检测器时，研究人员可以获得两个更大的优势：灵敏度和运行溶剂梯度的能力。本次实验就是考察了ELSD兼容溶剂梯度这一优势。七种糖和糖醇在色谱柱上的保留有着很大的不同，溶剂梯度洗脱可以针对性地提供在最短的时间内的最佳的分离。 仪器和软件 检测样本包括在当地的商店购买的三种不同的功能性维生素饮料。所有样品先用10：90的水：甲醇稀释四十倍，然后通过0.2微米的过滤器过滤以除去小颗粒。 Perkinelmer的Flexar二元梯度液相色谱系统(二元泵，自动进样器，脱气机，柱温箱以及Imtakt@3um 250x3 mmUnison UK-Amino 色谱柱，检测器是Perkinelmer的ELSDTSII型。所有的硬件控制和数据处理都是由Chroemra软件来执行 结果和讨论 图一显示400ppm标品的色谱图(7种糖和糖醇)表一七种糖和糖醇标品的色谱图 选择葡萄糖和蔗糖作为例子，图二显示了 25-400ppm和50-800ppm不同的浓度围下的线性。两种糖被认为是其 表一HPLC色谱条件 HPLC Conditions 色谱柱 Imtakt 3 um 250x3 mm Unison UK-Amino 流动相 3：97的水和乙腈平衡6分钟第一步3：97 水和乙腈持续7分钟 第二步线性变化到水和乙腈25：75 第三步持续3分钟水和乙腈25：75 流速 柱温 ELSD条件 喷雾室温度35度 漂移管温度60度 进样量 5微升 溶剂，标样和样品 所有的溶剂和稀释剂都是色谱纯级别 Figure 1. Chromatogram ofstandard solution containing erythritoland seven common sugars 所有的糖和赤藓糖醇标准品购自Sigma-Aldrich@获得。糖包括阿拉伯糖，木糖，果糖，甘露糖，葡萄糖，蔗糖和麦芽糖。所有的标准稀释液用10：90的水：甲醇制成。基于糖的溶解度，用甲醇代替乙腈。甚至将甲醇用于高浓度的储备液，标准是先溶于5毫升水中，然后再加入45毫升甲醇。 范围内具有一定的线性。但是应当指出的是，选择高浓度是为了适应所分析的样品中预期的高糖浓度，实际上高浓度可能会比线性计算的更高。 Figure 2. Linearity plots of glucose (25-400 ppm concentration range) and sucrose (50-800 ppm concentration range) 然后，使用相同的色谱条件下，对三种能/维生素饮料进行了分析：饮料X，饮料Y和饮料Z，结果饮品X和Y如图3所示，每个均叠加了400 ppm的标准色谱图。比较这些饮料的色谱图，(图3a和3b)中，可以观察到该饮料的X和Y包含基本上相同的三糖，即果糖，葡萄糖(也称为右旋糖)，和蔗糖，有一些细微的比例差别 把每个饮料中各个计算得到的糖量相加，并转换为百分比，饮料X和Y的总糖含量分别为5.27%和5.32%。这两个结果与每瓶饮料上的标签所示是一致的。标签表明，饮料X含有5.35%的糖和饮料Y含有5.41%的糖。 图4显示的是饮料Z的结果。其中上部的是40倍稀释饮料Z的色谱图，在五分钟左右观察到只有一个主峰。较低的色谱图显示是40倍稀释的饮料Z的色谱结果，加标1：1的400ppm糖标准。出现在40倍稀释饮料的Z孤峰与标准中的赤藓糖醇峰位置完全重叠。应当指出的是，尽管核糖洗脱时间非常靠近赤藓醇，可以观察到掺有核糖的相等浓度的赤藓糖醇标准溶液在赤藓糖醇峰的上坡有突出的肩峰(数据未示出)。加标的饮料Z则未显示有这样的肩峰，这表明这个饮料Z中的组分应该是赤藓醇。这也支持了饮料Z的标签声明，其声称赤藓糖醇作为主要组成部分。有趣的是，关于饮料之的零热量标签的说明，其不是真正的糖，糖醇，如赤藓醇，作为既是无糖和无热量成分的食品和饮料，它也不会提高其符合产品特性的资格。此外，应该指出的是，每个标签表明，饮料Z含有RebA，一种甜叶菊提取物，作为一种有效的零热量的糖替代品，现在越来越多地被添加到产品中。本次研究不涉及RebA。 图三a)饮料X和400ppm 的标品色谱图的重叠图 b)饮料Y和400ppm的标品色谱图的重叠图 通过标品的校正曲线，样品中的额定量结果如表2Table 2.定量结果 Drink X： 调整后的含量 组分 面积 含量(ppm) (40倍稀释) 果糖 376704.35 231.13 9245.2 葡萄糖 265239.31 213.74 8549.6 蔗糖 706187.45 873.23 34929.2 Drink Y： 调整后的含量组分 面积 含量(ppm) (40倍稀释) 果糖 167061.81 111.04 4441.6 葡萄糖 228723.71 186.96 7478.4 蔗糖 835912.45 1031.61 41264.4 图四上图是40倍稀释的饮料Z(90%甲醇为稀释液)，下图是40倍稀释的饮料Z1：1加标了 400ppm的糖标品溶液。 本次研究表明使用珀金埃尔默Flexar/ ChromeraLC-ELSD系统可以对七糖和赤藓糖醇进行有效的色谱分离。实验结果显示出非常好的线性度范围。通过选择蒸发光散射检测器，利用其固有的兼容溶剂梯度这一性能，从而可以在18分钟内对赤藓糖醇和七个糖进行有效的色谱分离。 从食品安全的角度来看，对于食品监测的关注在不断地持续增长中。考虑到这一点，本次实验聚焦于三个功能性维生素饮料中的糖/赤藓糖醇的分析，鉴定了包含在每个饮料中的糖/糖醇，以及对这三种饮料的组分和含量进行了差异分析。 ( 1 . Unison UK-Amino application brochure (lmtakt， Anoka， MN，USA) ) 珀金埃尔默仪器(上海)有限公司 地址：上海张江高科技园区张衡路1670号 邮编：201203 电话：021-60645888 传真：021-60645999 www.perkinelmer.com.cn 要获取全球办事处的完整列表，请访问http：//www.perkinelmer.com.cn/AboutUs/ContactUs/ContactUs 本应用中应用文章强调了液相色谱分离各种糖和赤藓糖醇（糖醇），以及这些成分在所选的三个功能性维生素饮料中的分离。由于糖和糖醇本质上UV吸收很弱，示差折射指数（RI）历来是液相色谱分析这些化合物所首选的检测器。然而，使用RI检测器时，科学家们受制于其灵敏度不高和它不能用于溶剂梯度洗脱。与之相对应的，用蒸发光散射检测器（ELSD）最为检测器时，研究人员可以获得两个更大的优势：灵敏度和运行溶剂梯度的能力。本次实验就是考察了ELSD兼容溶剂梯度这一优势。七种糖和糖醇在色谱柱上的保留有着很大的不同，溶剂梯度洗脱可以针对性地提供在最短的时间内的最佳的分离。