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高效液相色谱法测定蔗糖-6-乙酯的研究

2019-10-21陈虹

科学导报·科学工程与电力 2019年27期
关键词:检测器液相蔗糖

陈虹

【摘  要】蔗糖-6-乙酯是制备三氯蔗糖的关键中间体,建立一种准确、快速的分析方法测定蔗糖-6-乙酯是这种甜味剂生产质控关键。采用高效液相色谱-蒸发光散射法(HPLC-ELSD)检测蔗糖-6-乙酯,使用ZORBAXSB-Aq色谱柱,以甲醇/水(5:90,v/v)为流动相,流速为0.8mL/min,蒸发光漂移管温度为85℃,氮气流速为1.5L/min。对外标法检测蔗糖-6-乙酯进行了方法学验证。两种方法的线性范围均为1.10~11.03mg/mL,线性相关系数均在0.99以上,其中外标法的RSD值均小于3.0%。这种方法能检测蔗糖-6-乙酯。本研究建立的方法可用于蔗糖-6-乙酯的含量检测,并为蔗糖酯的检测分析提供了参考。

【关键词】高效液相色谱法;测定蔗糖-6-乙酯;分析研究

[中图分类号]F66              [文献标识码]A

1材料与方法

1.1仪器与试剂

固定化疏棉状噬热丝孢菌脂肪酶(TLIM酶),250IUN/g,诺维信生物技术有限公司;蔗糖八乙酸酯,分析纯,纯度为98%,阿拉丁试剂有限公司;蔗糖-6-乙酯为实验室自制,纯度>95%;甲醇、乙腈为色谱纯,Sigma;蔗糖、乙酸乙烯酯、叔戊醇、二甲基亚砜均为化学纯。Agilent1200高效液相色谱仪,美国Agilent公司;Alltech3300蒸发光散射检测器,美国Grace公司;HH-4水浴恒温震荡器,金坛市江南仪器厂。

1.2试验方法

1.2.1样品的制备

称取10.3g蔗糖(0.3mol/L)、25.8g(3mol/L)乙酸乙烯酯、4gTLIM酶、1g4A分子筛于250mL具塞三角瓶中,再加入叔戊醇:二甲基亚砜(83:17)的溶剂,置于恒温摇床中,30℃、180r/min的条件下反应16h。反应结束后,反应液在3500r/min的条件下离心10min,取上清液,进液相分析,每组3个平行。

1.2.2高效液相色谱条件的选择

高效液相色谱法是一种较为普遍的分析方法,其分离度好、检测灵敏度高、方便快捷,通常与紫外检测器或示差折光检测联用。由于蔗糖与蔗糖酯不含发色团,因此用紫外检测器无法检测分离;示差折光检测器虽然对糖类的检测较为灵敏,但其容易受温度与流动相的影响,并且不适用于梯度洗脱。蒸发光散射检测器(ELSD)是近年来使用广泛的通用型检测器,其能检测不含发色团的化合物,适用于梯度洗脫,并且成本低、操作简单、不受温度影响。有文献报道糖类更适合用ELSD进行检测,其灵敏度高于示差折光检测器。通过先前试验室的研究基础得知,蔗糖-6-乙酯的检测采用ELSD,并以水作流动相,可以在20min内将产物和试剂洗脱。

2结果

2.1.1色谱柱的选择

选定HPLC条件为:检测器:ELSD;流动相:甲醇/水(10:90,v/v);流速:0.8mL/min;柱温:30℃;进样量:5?L。蒸发光检测器温度:85℃;氮气流速:1.5L/min。分别考察ZORBAXSB-Aq(4.6mm×250mm,5?m)、ZORBAXSB-C18(4.6mm×250mm,5?m)、EclipseXDB-C18(4.6×250mm,5?m)、Extend-C18(4.6mm×250mm,5?m)对分离效果的影响。采用ZORBAXSB-C18、EclipseXDB-C18、Extend-C18柱的色谱图中蔗糖多酯峰形矮胖、分离效果不好,而ZORBAXSB-Aq柱不仅对蔗糖、蔗糖-6-乙酯和蔗糖多酯的分离效果都较好,并且保留时间较短,因此选择ZORBAXSB-Aq进行后续试验。

2.1.2流动相的选择

选定HPLC条件为:检测器:ELSD;色谱柱:ZORBAXSB-Aq(4.6×250mm,5?m);流速:0.8mL/min;柱温:30℃;进样量:5?L。蒸发光检测器温度:85℃;氮气流速:1.5L/min。对超纯水、甲醇/水(5:95,v/v)、甲醇/水(10:90,v/v)、甲醇/水(15:85,v/v)、甲醇/水(20:80,v/v)、甲醇/水(30:70,v/v)六种流动相系统进行考察。随着流动相极性减小,保留时间变短,但各组分距离变近,分离度变小,分离效果不好。但考虑超纯水保留时间较长,最后选择甲醇/水(5:95)为流动相,来进行后续试验。

2.1.3柱温的选择

在2.1.2的试验条件下,分别考察柱温为:20、25、30、35、40℃时对分离效果的影响。随着温度的升高,蔗糖保留时间不变,蔗糖-6-乙酯保留时间变短,蔗糖多酯保留时间变长,同时蔗糖多酯的峰在30℃时分离效果较好,因此综合考虑最终选择柱温为30℃,进行后续试验。

2.1.4色谱条件的确定

蔗糖保留时间为3.732min,蔗糖-6-乙酯保留时间为7.143min,蔗糖多酯保留时间为17.272min。

2.2外标法

将不同浓度样品溶液进行HPLC分析,由于蒸发光散射检测器响应值与浓度关系较为复杂,查阅相关文献发现糖类或糖酯类的ELSD分析采用的线性关系主要有两种:浓度与峰面积直接作线性回归、浓度的对数与峰面积的对数作线性回归。于是对两种线性关系进行了比较,结果如图1所示。

结果表明将浓度与峰面积直接进行线性回归关系更加良好。上图表明,在1.10~11.03mg/mL的范围内,蔗糖-6-乙酯浓度与其峰面积呈现良好的线性关系,回归方程为A=2427.8C-3355.4,相关系数为R2=0.994。

3讨论

本文对蔗糖-6-乙酯的检测分析方法进行了条件优化,建立了能够快速准确测定蔗糖-6-乙酯的高效液相色谱-蒸发光散射检测方法(HPLC-ELSD)。首次对检测蔗糖-6-乙酯所建立的分析方法进行了方法学验证,得到较好的结果。同时通过HPLC-ELSD进行外标法检测,结果表明这种方法各项指标都能满足试验室要求。外标法无需前处理,可以通过标准曲线直接计算含量,更简便快速;因此可以根据试验室条件与需求对进行选择。与现有的检测蔗糖-6-乙酯的分析方法相比,本文所建立的分析方法稳定、快捷、方便、准确,并且所做的方法学验证确保了该分析方法的可靠性,为蔗糖酯的检测分析提供了参考。

参考文献:

[1]安明哲,廖勤俭,李杨华,罗珠.高效液相色谱在白酒分析中的应用[J/OL].酿酒科技:1-4.

[2]黄鸾玉,杨姝丽,韦信贤,童桂香,吴祥庆,黄玉柳,蒙源.超高效液相色谱法测定水产品中喹乙醇的残留量[J].理化检验(化学分册),2019,55(04):427-431.

(作者单位:浙江京新药业股份有限公司)

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