超声提取-离子色谱法检测市售常见15种蔬菜中的半乳糖、葡萄糖、果糖

于丽，韩宏乾，秦媛

（沈阳出入境检验检疫局，沈阳 110016）

糖按分子结构一般分为单糖、双糖及多糖，它们的营养意义相同，只是吸收有快有慢而已。单糖（如葡萄糖、果糖、半乳糖等）甜度高，吸收速度最快，食后立即进入血液，在水果中含量丰富。双糖（如蔗糖、麦芽糖、乳糖）在进食后也较快进入血液，单糖升血糖效果明显。目前，糖含量的测定方法主要有分光光度法^[1]、气相色谱法^[2]、液相色谱法^[3]、离子色谱法^[4]。分光光度法检测的重现性与准确性较差；气相色谱测定糖需要衍生化，回收率低，操作繁琐；液相色谱检测糖类物质灵敏度较低，难以满足实际需要；离子色谱法测定糖，不仅前处理简单，而且采用高灵敏度和高选择性的脉冲安培检测器，准确度高，重现性好^[5-11]。本文应用于蔬菜中半乳糖、葡萄糖和果糖的测定，目前相关报道较少，采用CarboPac PA10分离柱、脉冲安培检测器四电位波形、NaOH与CH₃COONa的组合溶液梯度淋洗，可在30min内同时分析上述7种糖，并且蔬菜基体对糖的测定无干扰^[12-15]。该方法样品处理简单、准确度高，可用于蔬菜中单糖的检验。

1　材料与方法

1.1　材料、仪器与试剂

材料：市售15种常见蔬菜。

主要仪器：ICS-5000型离子色谱仪（Thermo），氢氧化钠（优级纯，国药集团）；醋酸钠（优级纯，国药集团）；3种单糖（半乳糖、葡萄糖、果糖）（国家标物中心）。

1.2　半乳糖、葡萄糖和果糖标准溶液配制

分别称取半乳糖、葡萄糖和果糖标准物质0.10g（精确至0.1mg）于烧杯中，用水溶解，然后转移至100ml容量瓶中，并用水定容至刻度，配制成1000mg/L标准物质储备液。用移液管分别移取1.0ml三种单糖标准储备液于100ml容量瓶中，用水定容至刻度，配制成10mg/L标准混合储备液。用移液管分别移取体积（ml）为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0的标准混合储备液于25ml容量瓶中，用水定容至刻度，得到3种单糖质量浓度（mg/L）为0.2、0.4、0.8、2.0、4.0的标准工作溶液。

1.3　样品预处理

称取5.0g试样，精确至0.01g，置于100ml容量瓶中，加入80ml水，搅拌均匀，超声提取30min，冷却后用水稀释至刻度，充分混匀。移取约40ml溶液至离心管中，以10000r/min离心5min，溶液经滤纸过滤，再通过0.22μm水性滤膜和H型前处理柱^[11]，用于离子色谱-脉冲安培检测器测定。

1.4　色谱条件

色谱条件如表1和表2所示。

色谱柱：分离柱CarboPac PAl0(4mm×250mm)，保护柱PGl0 (4mm×50mm)；淋洗液流速 0.8ml/min；柱温30℃；进样方式自动进样，进样量为25μl，外标法定量。

2　结果与分析

影响检测结果的因素主要包括淋洗液及淋洗液浓度的选择、色谱柱温度和淋洗液流速的选择、标准曲线与最低检测限、重现性实验、加标回收率实验。

2.1　淋洗液及淋洗液浓度的选择

离子色谱法分析糖类时最常用的淋洗液是NaOH，本实验分别用浓度（mmol/L）为10、15、20、25、50、100的NaOH溶液进行淋洗，发现当淋洗液浓度大于50mmol/L时，3种单糖的色谱峰有重叠，分离度不好；当淋洗液浓度低于20mmol/L时，对比发现随着NaOH浓度降低，各个色谱峰的保留时间也相应延长，最后根据高效且分离度达到实验要求的原则，选择了25mmol/L NaOH溶液作为淋洗液。由于本实验选择低浓度的NaOH淋洗液，而脉冲安培检测器是在碱性条件下的电化学响应下实现的，所以每次进样前需要对色谱柱进行再生处理，否则检测的灵敏度会降低，重现性会变差。本实验采用高浓度NaOH(100mmol/L，5min)平衡柱子。

2.2　色谱柱温度和淋洗液流速的选择

25mmol/L NaOH溶液作为淋洗液，改变色谱柱温度，观察待测组分色谱峰的变化发现：当色谱柱温度大于35℃时，糖的分离度变差；当色谱柱温度低于25℃时，各色谱峰变宽。调节温度在25～35℃之间，最后选用色谱柱温度为30℃。因为实验表明在此温度下各个色谱峰峰形较好，分离的效果也满足实验要求。调节流速（ml/min）分别为1.0、0.8、0.5，流速低时保留时间延长，流速高时分离度变差，因此，选用0.8ml/min作为淋洗液流速。

2.3　标准曲线与最低检测限

以3种糖的色谱峰高与浓度进行线性回归，并进一步稀释标准溶液，在信噪比为3时测定其最低检测限。线性关系回归方程、线性范围和检测限见表3。

2.4　重现性实验

取2mg/L的半乳糖、葡萄糖、和果糖混合液适量，分别连续进样10次，得到这3种单糖的峰高测定值的相对标准偏差（RSD）分别为2.63%、1.48%、4.18%。

2.5　加标回收率实验

蔬菜的加标回收率实验：抽取15种蔬菜中的两种做加标实验，样品处理同1.3。加标回收结果见表4。

由表4可见，样品测定的回收率为90%～96%，加标回收实验达到满意结果。

2.6　样品色谱图与测定结果

将处理好的样品溶液按照1.4色谱条件进行色谱分析，色谱图见图1，测定结果见表5。

由表5可见，蔬菜样品中这3中单糖含量均较低（“/”表示低于检出限）。

3　结论

本实验建立离子色谱法检测蔬菜中的半乳糖、葡萄糖和果糖的方法。实验表明，该方法操作简单、快速，检测成本低、灵敏度高、准确性好。该方法实用性强，具有一定的应用价值。

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