




摘 要:目的:建立高效液相色譜測定嬰幼兒食品和乳粉中糖類含量的方法。方法:采用氨基色譜柱(250 mm×2.1 mm,5 μm)進行分離,以乙腈∶水(85∶15,V/V)為流動相,等度洗脫,外標法定量。結果:果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量在0.5~15.0 mg·mL-1線性關系良好,回收率為77.1%~104.3%,相對標準偏差為1.2%~6.0%(n=6)。結論:本方法提取效率高、操作簡單、結果準確,適用于嬰幼兒食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的測定。
關鍵詞:糖類;高效液相色譜法;嬰幼兒食品和乳粉
Determination of Sugars in Food and Milk Powder for Infants and Young Children
LI Xiaojuan
(Pediatric Department, Longxi County Maternal and Child Care Service Centre, Longxi 748100, China)
Abstract: Objective: To establish a method for the determination of sugars in food and milk powder for infants and young children by high performance liquid chromatography. Method: The separation was carried out on an amino-column (250 mm×2.1 mm, 5 μm) with acetonitrile∶water (85∶15, V/V) as the mobile phase, and quantitative analysis by external standard method. Result: The linear relationship of fructose, glucose, sucrose and lactose contents was good in the range of 0.5 mg·mL-1 to 15.0 mg·mL-1, the average recoveries were 77.1% to 104.3%, the relative standard deviations were 1.2% to 6.0% (n=6). Conclusion: This method has high extraction efficiency, simple operation and accurate results, and is suitable for the determination of fructose, glucose, sucrose and lactose in infant food and milk powder.
Keywords: sugars; high performance liquid chromatography; infants and young children
糖類是嬰幼兒食品和乳粉中的主要營養物質之一,也是國際公認的安全的食品添加劑[1]。但是,對于部分嬰幼兒來說,糖分不耐受可能影響其對食品中鈣、鐵等礦物質的吸收,是一個需要特別關注的問題。因此,對嬰幼兒食品和乳粉中糖類含量進行測定十分重要。
果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的分析檢測方法主要有高效液相色譜法[2]、離子色譜法[3]、液質聯用法[4]。基于《食品安全國家標準 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》(GB 5009.8—2023)[5],本文采用高效液相色譜法對嬰幼兒食品和乳粉中的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量進行測定,并對前處理步驟進行優化,以提高工作效率,節約時間和成本,為嬰幼兒食品和乳粉中的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的測定提供技術參考。
1 材料與方法
1.1 材料及試劑
嬰幼兒食品和乳粉,購于商超、育嬰店、藥店及商店。
果糖(純度≥99%;CAS:57-48-7)、葡萄糖(純度≥99%;CAS:50-99-7)、蔗糖(純度≥99%;CAS:57-50-1)及乳糖(純度≥99%;CAS:63-42-3),廣州中檢檢測科技有限公司;丙酮、氯仿、乙酸乙酯、正己烷及冰乙酸(分析純),上海麥克林生化科技股份有限公司;乙腈(色譜純),美國賽默飛世爾科技公司;乙酸鋅、亞鐵氰化鉀(分析純),上海聯試化工試劑有限公司。
1.2 儀器與設備
高效液相色譜儀(配示差折光檢測器)、氨基色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),日本島津公司;超聲清洗儀,深圳市春霖清洗設備有限公司;臺式離心機,湖南邁克爾實驗儀器有限公司;電子天平,德國賽多利斯公司。
1.3 標準溶液的配制
分別準確稱取干燥后的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖標準品1.5 g,加水溶解至10 mL容量瓶中,定容至刻度線,配制成150 mg·mL-1的標準儲備液,4 ℃下儲存。取標準儲備液,用水逐級稀釋成濃度為0.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1及15.0 mg·mL-1的標準系列溶液,現用現配。
1.4 樣品前處理
分別將嬰幼兒食品和乳粉樣品研細混勻,準確稱取樣品2.0 g,置于50 mL塑料刻度離心管中,加水15 mL,渦旋混勻,超聲提取15 min(功率500 W、頻率40 kHz),分別加入2 mL乙酸鋅溶液(1 mol·L-1)和2 mL亞鐵氰化鉀(0.25 mol·L-1),再加入2 mL正己烷,用水定容至刻度線,超聲處理30 min(功率500 W、頻率40 kHz),在6 000 r·min-1下離心3 min,取下層水層過0.45 μm濾膜,待用。
1.5 色譜條件
流動相:乙腈∶水(85∶15,V/V);洗脫方式:等度洗脫;示差檢測器溫度:40 ℃;柱溫:40 ℃;流速:1.0 mL·min-1。
2 結果與分析
2.1 提取溶劑的選擇
本實驗以加標濃度為5.0 mg·mL-1的嬰幼兒食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的回收率為考察指標,對比不同試劑(乙酸乙酯、丙酮、氯仿、乙腈及正己烷)對果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的提取凈化效果。結果顯示,正己烷能夠更有效地去除樣品中的有機雜質,處理后的樣品顏色澄清、干凈,回收率均高于其他溶劑,效果最佳,結果見表1。因此,選擇正己烷作為提取溶劑進行后續實驗。
2.2 色譜條件
在1.5項所述的色譜條件下,嬰幼兒食品和乳粉中的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖可實現完全分離,相鄰色譜峰分離度大于2.0,理論板數大于10 000,且背景干凈無雜峰,分離效果良好,色譜圖見圖1。
2.3 線性關系、檢出限和定量限
果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的線性方程、檢出限和定量限見表2。以色譜圖中峰面積的積分值(Y)為縱坐標,以果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的濃度(X)為橫坐標,繪制標準曲線,相關系數(r2)均大于0.995,表明各糖類物質在0.5~15.0 mg·mL-1都呈現良好的線性關系。
在上述條件下,用水稀釋0.5 mg·mL-1的混合標準溶液,以3倍信噪比(S/N=3)對應的質量濃度為檢出限,以10倍信噪比(S/N=10)對應的質量濃度為定量限。得到嬰幼兒食品中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的檢出限為0.5 μg·kg-1,乳粉為0.8 μg·kg-1,嬰幼兒食品中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的定量限為2.0 μg·kg-1,乳粉為3.0 μg·kg-1,能夠滿足嬰幼兒食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖物質的定量分析要求。
2.4 方法回收率和精密度
按1.3項方法配制0.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1的加標樣品,每個濃度水平進行6次平行實驗,進行加標回收實驗,計算平均回收率和相對標準偏差(Relative Standard Deviation,RSD),結果見表3。在3個加標水平下,果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的平均回收率為77.1%~104.3%,相對標準偏差為1.2%~6.0%。方法的準確度、重復性、精密度均滿足定量分析要求,適用于嬰幼兒食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的測定。
2.5 實際樣品測定
隨機抽取市場上的28批嬰幼兒食品和乳粉,按照GB 5009.8—2023方法和本方法對樣品中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的含量進行測定,結果見表4。結果顯示,本實驗前處理方法對嬰幼兒食品和乳粉待測組分提取充分,能有效去除基質雜質干擾,回收率高,檢測結果準確可靠。
3 結論
本方法檢測結果準確、可靠,適用于不同樣品的同時處理,可以滿足嬰幼兒食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的測定要求。
參考文獻
[1]劉瀛,王韻,林洋,等.高效液相色譜法同時測定嬰幼兒配方乳粉中5種糖[J].化學化學分析計量,2024,33(4):54-59.
[2]朱群英,江勇,甘鈺.HPLC-ELSD法同時測定食品中5種糖[J].食品科學,2018,29(12):503-506.
[3]朱葉青,呂娟,王婷婷,等.離子色譜法同時測定蛋白胨中葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖含量[J].食品安全質量檢測學報,2019,10(14):4624-4628.
[4]王浩,劉艷琴,楊紅梅,等.液相色譜-質譜聯用技術測定無糖食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖[J].分析化學,2010,38(6):873-876.
[5]國家衛生健康委員會,國家市場監督管理總局.食品安全國家標準 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定:GB 5009.8—2023[S].北京:中國標準出版社,2023.