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高效液相色谱
——发光散射测定甜菊糖中甜菊糖苷和菜鲍迪苷A的含量

2011-10-09李爱峰孙爱玲柳仁民

食品工业科技 2011年4期
关键词:甜菊糖聊城检测器

李爱峰,孙爱玲,柳仁民,吕 慧

(1.聊城大学化学化工学院,山东聊城252059;2.聊城高级财经职业学校(第一校区),山东聊城252059)

高效液相色谱
——发光散射测定甜菊糖中甜菊糖苷和菜鲍迪苷A的含量

李爱峰1,孙爱玲1,柳仁民1,吕 慧2

(1.聊城大学化学化工学院,山东聊城252059;2.聊城高级财经职业学校(第一校区),山东聊城252059)

建立了高效液相色谱-蒸发光散射分离与检测甜菊糖中甜菊糖苷和莱鲍迪苷A的实验方法。色谱分离使用Kromasil NH2柱(250mm×4.6mm,i.d.,5μm),流动相为85%乙腈水溶液,柱流出物采用蒸发光散射检测器检测,漂移管温度为85℃,空气做载气,流速为2.4L/min。甜菊糖苷和莱鲍迪苷A的线性范围分别为0.05~3.0、0.05~3.7mg/mL,平均加标回收率分别为97.63%、99.25%,相对标准偏差分别为1.04%、1.27%。该方法简单、快速、准确、重现性好,适用于甜菊糖中甜菊糖苷和莱鲍迪苷A的定量分析。

甜菊糖,甜菊糖苷,莱鲍迪苷A,高效液相色谱,蒸发光散射检测

甜菊糖是从菊科植物甜叶菊(Stevia rebaudiana Bertoni)的叶子中提取的一种天然甜味剂,具有高甜度、低热量、安全无毒等特点,是一种可替代蔗糖的非常理想的甜味剂[1]。甜菊糖主要含有甜菊糖苷(stevioside,SS)、莱鲍迪苷A(rebaudioside A,RA)、莱鲍迪苷 C(rebaudiosideC,RC)、莱鲍迪苷 D(rebaudioside D,RD)、二糖苷(steriolbioside,SB)等八种成分[2]。在这八种成分中有经济价值的为前四种,其中RA是甜味品质最好的成分,含量仅占25%左右,而含量占60%~70%的SS严重影响着甜菊糖的味质[3]。因此,建立一种准确、简单、快速的甜菊糖组分分离分析方法具有重要的意义。从二者的结构式(如图1所示)可以看出,由于RA和SS具有相同的母核结构,差别仅在于葡萄糖基数目的不同,因此二者的极性相近,难以用常规手段分离。目前,文献报道的分离方法有毛细管电泳法[4]、高效液相色谱法[5]、薄层色谱法[6]等,其中高效液相色谱氨基柱法由于其方法简便、准确而被广泛采用,由于RA和SS的紫外最大吸收波长为195nm,使用紫外检测器灵敏度很低。蒸发光散射检测器(Evaporative Light Scattering Detector,ELSD)是一种新型的质量型检测器,特别适用于无生色团、无紫外吸收或紫外末端吸收的组分的检测。本实验使用氨基柱对RA和SS进行了分离,使用ELSD进行了检测,运用外标法对于甜菊糖中二者的含量进行了测定,该法简便、快速、重现性好,适用于甜菊糖中RA和SS的定量分析。

表1 RA和SS的回归方程、线性范围和检出限

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

甜菊糖样品、SS、RA标准品 由某精细化工厂提供;甲醇 济南试剂总厂;乙腈 色谱纯,禹城化工厂;实验用水 为自制去离子水。

Unimicro HPLC泵及色谱工作站 通微(上海)分析技术有限公司;Attech ELSD2000ES蒸发光散射检测器 美国奥泰公司。

1.2 色谱分离与检测条件

色谱柱:Kromasil NH2柱(250mm×4.6mm,i.d.,5μm,大连江申分离科学技术公司);流动相:乙腈-水(85∶15,V/V);流速:1.0mL/min;进样量:20μL;柱温:室温;漂移管温度:85℃;空气流速:2.4L/min,分流阀状态:开。

1.3 对照品溶液的制备

准确称取SS和RA对照品各50mg,用甲醇溶解后定量转移至100mL容量瓶中,加甲醇定容,摇匀,该溶液作为标准储备溶液。准确移取上述溶液1、2、3、4、5mL分别置于10mL容量瓶中,用流动相定容,摇匀,经0.45μm滤膜过滤,取续滤液备用,作为对照品溶液。

1.4 供试品溶液的制备

精确称取甜菊糖样品适量,置于50mL容量瓶中,加入适量流动相振荡至完全溶解,用流动相定容,摇匀,经0.45μm滤膜过滤,取续滤液作为供试品溶液。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的选择

为了选择合适的色谱柱,实验考察了RA和SS在C18柱、C30柱和氨基柱上的分离情况,结果表明二者在C18柱和C30柱上几乎没有保留,在氨基柱上有较强的保留,可能是由于多个葡萄糖单元的存在使得分子具有强极性所致。使用氨基柱考察了流动相的组成对于分离效果的影响,结果表明乙腈-水作为流动相的分离效果明显优于甲醇-水。使用乙腈-水作为流动相的分离效果如图2所示,当乙腈∶水=80∶20(V/V)时,SS与干扰组分分离效果不好;当乙腈∶水=85∶15(V/V)时,SS与干扰组分达基线分离,时间也令人满意;如果继续增加乙腈的比例,保留时间太长,峰展宽严重。

图2 流动相的组成对分离效果的影响

2.2 ELSD参数的选择

漂移管的温度和载气的流速影响检测器的响应,漂移管的温度升高,流动相蒸发趋于完全,噪音减小,信噪比提高,但温度过高则会使流动相沸腾,噪音增大,甚至会导致组分部分汽化,响应值变小;载气的流速越小,流动相蒸发后形成的溶质颗粒越大,散射光的强度越大,响应值越大,但流速太小会使流动相蒸发不完全,噪音增大,信噪比降低。分别改变漂移管的温度和载气的流速,观察噪音和响应信号的大小,发现当漂移管的温度为85℃,载气的流速为2.4L/min,分流阀开时,信噪比最高。

2.3 线性关系考察

分别取不同浓度的对照品溶液20μL进样分析,由色谱工作站处理数据,以质量浓度的对数为横坐标,以峰面积的对数为纵坐标作图,用最小二乘法进行线性回归,得SS与RA的线性回归方程和相关系数,并以信噪比等于3为标准,测得SS与RA的检出限,见表1。

2.4 精密度实验

配制RA和SS的混合对照品溶液,连续进样5次,每次20μL,分别测得峰面积,按照外标法定量,计算各组分浓度的相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)分别为1.05%和0.97%,表明该法精密度良好。

2.5 稳定性实验

配制RA和SS的混合对照品溶液,每隔4h进样分析一次,连续进样6次,每次20μL,分别测得峰面积,按照外标法定量,计算各组分浓度的RSD分别为0.65%和0.37%,表明样品在24h内稳定。

2.6 回收率实验

在已知RA和SS含量的甜菊糖样品中加入一定量的SS和RA标准品,混合均匀后进样分析,平行测定5次,按照外标法定量并计算回收率,结果见表2。如表2所示,RA和SS的回收率均接近100%,表明该方法准确可靠。

2.7 样品测定结果

使用该方法对市售的甜菊糖样品中RA和SS的含量进行了测定,结果见表3。

表2 样品加标回收率

表3 样品测定结果

3 结论

本文建立了HPLC-ELSD测定SS和RA的实验方法,对实验条件进行了优化,并进行了方法学考察和实际样品的测定,结果表明该法稳定、准确、快速,适用于甜菊糖中SS和RA的含量测定。

[1]娄力行.甜菊糖及其衍生物的研究进展[J].中国糖料,2008(2):70-72.

[2]张亚雄,胡为民,胡滨.甜菊糖中A3甙分离方法初探[J].中国食品添加剂,1998(4):48-49.

[3]朱海霞,郑建仙.甜菊糖的酶法改性[J].中国食品添加剂,2004(1):54-60.

[4]刘露露,顾正荣,饶琴.毛细管电泳检测低热量食品中甜菊糖甙的含量[J].食品研究与开发,2009,30(4):113-116.

[5]赵永良,崔媛,刘景彬,等.高效液相色谱法测定甜菊糖甙中莱鲍迪甙A[J].食品科技,2009,34(9):294-296.

[6]陈慕英,于喜水,孙玉华,等.甜菊甙类的研究[J].中医药信息,2001,18(3):23-24.

Separation and identification of stevioside and rebaudiodside A in stevia by high performance liquid chromatography-evaparative light scattering detector

LI Ai-feng1,SUN Ai-ling1,LIU Ren-min1,LV Hui2
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Liaocheng University,Liaocheng 252059,China;2.Liaocheng Senior Financial Vocational School(No.1 Campus),Liaocheng 252059,China)

A high performance liquid chromatography method for separation and determination of stevioside(SS)and rebaudiodside A(RA)in stevia was established.The analytical column was Kromasil NH2(250mm×4.6mm,i.d.,5μm).The mobile phase was acentonitrile-water(85∶15,V/V).The samples were determined by an evaparative light scattering detector.The drift tube temperature was kept at 85℃ and the flow rate of atmosphere was 2.4L/min.The calibration curves had good linearity in the range of 0.05~3mg/L for SS and 0.05~3.7mg/L for RA.The average recoveries of SS and RA were 97.63%(n=5,RSD=1.04%)and 99.25%(n=5,RSD=1.27%),respectively.The method was a convenient,rapid and effective method for qualitatively analysis of SS and RA in stevia.

stevia;stevioside;rebaudiodside A;high performance liquid chromatography;evaparative light scattering detector

TS207.3

A

1002-0306(2011)04-0373-03

2010-04-28

李爱峰(1978-),女,硕士研究生,讲师,研究方向:分离科学。

聊城大学科研基金资助项目(X081007)。

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