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高效液相色谱法测定啤酒、发酵液和麦汁中的可发酵糖和有机酸

来源:中国色谱网
摘要:1引言采用高效液相色谱(HPLC)法分离单糖和寡糖,较多采用氨基柱,乙腈和水作为流动相,此法具有完全分离麦汁、发酵液和啤酒中的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖的优点。本文采用HypersilNH2柱分析麦汁、发酵液和啤酒中三糖以内的可发酵糖。至今尚未见到采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法分离测定啤酒中的各种有机酸......

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1 引  言   采用高效液相色谱(HPLC)法分离单糖和寡糖,较多采用氨基柱,乙腈和水作为流动相,此法具有完全分离麦汁、发酵液和啤酒中的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖的优点。本文采用Hypersil NH2柱分析麦汁、发酵液和啤酒中三糖以内的可发酵糖。   至今尚未见到采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法分离测定啤酒中的各种有机酸的报道,本文采用直接RP-HPLC法,应用Nucleosil C18柱,测定啤酒、发醇液和麦汁中的草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸等有机酸。 2 实验部分 2.1 药品和试剂 葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖、木糖、草酸、酒石酸、丙酮酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、延胡索酸、磷酸氢二钾药品均为分析纯,乙腈为色谱纯。 2.2 仪器与色谱条件 PE200系列高效液相色谱仪(PE公司);PE200系列泵,ISS200自动进样器,PE101柱炉。(1)可发酵糖 色谱柱:预柱PE PEEK-C18 4.6 mm×10,分析柱Hypersil 5 μm NH2 4.6 mm×250;柱温:30℃;示差折光检测器;流动相:重蒸+水,流速1 mL/min,进样量均为10 μL。(2)有机酸 色谱柱:预柱PE PEEK-C18 4.6 mm×10,分析柱Nucleosil 5 μm C18 4.6 mm×250;柱温:18℃;二极管阵列检测器检测波长215 nm;流动相:0.1 mol/L磷酸氢二钾,流速0.8 mL/min,进样量均为50 μL。 2.3 样品前处理 测试样品需在室温20±0.5℃平衡后取样,啤酒和发酵液样品纸滤后再膜滤,取入样品瓶后直接进样;麦汁杀菌后离心取上清液依浓度而稀释,先纸滤后再膜滤,取入样品瓶直接进样。 2.4 定性定量方法 (1)可发酵糖 以保留时间(Rt)和标样添加定性,外标法和内标法定量。(2)有机酸 以保留时间、标样添加和各有机酸紫外吸收光谱来定性,外标法定量。 3 结果与讨论 3.1 可发酵糖测定方法 (1)方法的线性关系和最小检测限 配制一定浓度的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖,进样体积1 μL~100 μL,进样量C微克(μg)与峰面积(A)之间建立回归方程:以上各种糖的线性范围、回归方程及相关系数r分别为:果糖5~100 μg,C=0.6631+7.642×10-6A,r=0.9999;葡萄糖50~100 μg,C=2.8024+6.601×10-5A,r=0.9992;蔗糖 5~50 μg,C=0.1274+8.173×10-6A,r=0.9995;麦芽糖32~320 μg,C=4.4336+8.402×10-6A,r=0.9997;麦芽三糖6~120 μg,C=2.3689+8.763×10-6A,r=0.9993,最低检出限量分别为0.2685 μg、0.1844 μg、0.2261 μg、0.3585 μg、0.427 μg。(2)方法的精密度(内标计算) 以木糖为内标,配制一定浓度的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖混合标样,采用单点平均校正因子,同一样品重复进样6次,计算平标准偏差和相对标准偏差,结果为:标准偏差<0.03;相对标准偏差<0.4%。(3)方法的回收率 对已知含量的样品添加一定量的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖,计算回收率,结果为:97.2%~99.9%。(4)分析样品时内标法与外标法测定结果的比较 同一样品内标法和外标法测定结果的比较,说明测定三糖以内的糖类,二种定量方法均可采用。(5)结论 采用Hypersil NH2柱,以重蒸水和乙腈作流动相,以保留时间和标样添加法定性,外标法和内标法定量,测定麦汁、发酵液和啤酒中的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖及麦芽三糖,此法已用于实际样品的测定。 3.2 有机酸的测定方法 (1)定性方法 啤酒中各有机酸保留时间的相对标准偏差<1.4%;加入纯标样于啤酒中;对照峰高,如试样某一组分的峰高增加,表示试样中可能含有所加入的组分;啤酒中各有机酸紫外吸收光谱:草酸、酒石酸、丙酮酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸和延胡索酸在210~215 nm处均有吸收,草酸、丙酮酸和延胡索酸在254 nm处亦有吸收,其它有机酸254 nm处无吸收。(2)定量方法的精密度和回收率取有机酸混合标样,采用单点平均校正因子,混合有机酸标样重复进样5次,采用平均校正因子,定量测定啤酒和加标啤酒样品,取5次测定值(g/100 L),计算相对标准偏差及回收率,结果为:各有机酸的相对标准偏差<2.3%,回收率89.4%~107.8%。可见采用Nucleosil C18柱,二极管阵列检测器,以磷酸二氢钾为流动相,等速洗脱,以保留时间和标样添加及各有机酸的紫外吸收光谱定性,采用平均校正因子外标法定量,此方法适于分析啤酒、发酵液和麦汁中的草酸、酒石酸、丙酮酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸等有机酸。 本文系国家技术创新项目 作者单位:单连菊(青岛啤酒集团公司科研中心,青岛 266101)      王成红(青岛啤酒集团公司科研中心,青岛 266101)      单凌青(青岛啤酒集团公司科研中心,青岛 266101)      林艳(青岛啤酒集团公司科研中心,青岛 266101)
作者: 单连菊王成红单凌青林艳 2007-5-18
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