一、 摘要
本文使用悟空K2025高效液相色谱仪测定非蛋白饮料中赤藓糖醇的含量。色谱条件:氨基色谱柱(4.6×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,柱温为30℃,进样量为20μL,检测器为示差折光检测器,检测池温度为30℃。实验结果:赤藓糖醇的理论塔板数为3878,拖尾因子为1.13;重复性测试中,赤藓糖醇标准溶液连续进样7针,保留时间的RSD为0.145%,峰面积的RSD为1.066%;灵敏度测试中,赤藓糖醇的仪器检出限为0.153mg/mL,仪器定量限为0.509mg/mL;赤藓糖醇在测定浓度范围内具有良好的线性关系,确定系数R2大于0.999;对汽水进行测试,赤藓糖醇的含量为0.41%,其加标回收率为96.9%。因此,Wooking K2025可以满足《GB 5009.279-2016食品安全国家标准 食品中木糖醇、山梨醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇的测定》中汽水中赤藓糖醇含量测定的需求。
二、 背景
赤藓糖醇是一种填充型甜味剂,是四碳糖醇,分子式为C4H10O4。赤藓糖醇在自然界中广泛存在,可由葡萄糖发酵制得,为白色结晶粉末,是一种新型的糖醇类食品甜味剂,具有低热量,高稳定性,甜味协调,无吸湿性,无龋齿性等特性,其热量值是所有糖醇中最低的,适用于多种食品。
三、 实验过程
1 范围
适用于非蛋白饮料中赤藓糖醇的含量测定。
2 原理
汽水中的赤藓糖醇经水提取后,使用高效液相色谱分离,用示差折光检测器检测,外标法定量。
3 试剂与材料
3.1 水:符合GB/T 6682的一级水;
3.2 乙腈:色谱纯;
3.3 赤藓糖醇标准品:CAS号 149-32-6,纯度为99.9%;
3.4 滤膜:0.22μm,水相。
4 仪器与设备
4.1 高效液相色谱仪:K2025 P2二元高压输液泵、K2025 AS自动进样器、K2025 CO柱温箱、RI-201H示差折光检测器、Wookinglab色谱工作站;
4.2 分析天平:精确到0.0001g;
4.3 涡旋振荡器;
4.4 超声波清洗机;
4.5 移液器:100μL,1000μL;
4.6 容量瓶:10mL、50mL,棕色带刻度。
5 测定步骤
5.1 标准溶液配制
5.1.1 赤藓糖醇标准储备液的配制
称取400mg(精确至0.1mg)赤藓糖醇标准品(3.3),置于10mL容量瓶中,加水溶解并定容至刻度,摇匀,备用。
5.1.2 赤藓糖醇系列标准工作液的配制
分别准确移取赤藓糖醇标准储备液(5.1.1)各40μL、60μL、80μL、100μL、120μL、150μL、200μL、250μL,加水定容至1mL,配制成质量浓度分别为1.6mg/mL、2.4mg/mL、3.2mg/mL、4.0mg/mL、4.8mg/mL、6.0mg/mL、8.0mg/mL、10.0mg/mL的系列标准工作溶液。
5.2 样品前处理
准确称取10g汽水试样至50mL容量瓶中,加水溶解并定容至刻度线,摇匀,用0.22μm滤膜过滤后,待上机测试。
5.3 色谱条件
a)色谱柱: 氨基色谱柱,4.6×250mm,5μm或者相当的色谱柱;
b)流动相:乙腈:水=80:20;
c)流速:1.0mL/min;
d)进样量:20μL;
e)柱温:30℃;
f)检测器及温度:示差折光检测器,检测池温度为30℃。
6 结果
6.1 重复性测试
按照上述色谱条件(5.3)进行采集,赤藓糖醇标准溶液(浓度为6.0mg/mL)的色谱图如图1所示,积分结果如表1所示。
图1赤藓糖醇标准溶液的色谱图
表1 赤藓糖醇标准溶液色谱图积分结果
由表1中数据可知,赤藓糖醇的理论塔板数为3878,拖尾因子为1.13,具有良好的峰形。
将赤藓糖醇标准溶液(浓度为6.0mg/mL)连续进样7针,叠加的色谱图如图2所示,结果见表2。
图2 赤藓糖醇标准溶液连续进样7针叠加的色谱图
表2 赤藓糖醇标准溶液进样7针重复性数据统计
由表2中数据可知,赤藓糖醇标准溶液(浓度为6.0mg/mL)连续进样7针重复性测试,保留时间的RSD为0.145%,峰面积的RSD为1.066%,具有良好的定性定量重复性。
6.2 仪器灵敏度测试
灵敏度测试的色谱图如图3所示,计算结果见表3。
图3 仪器灵敏度的色谱图
表3仪器灵敏度测试数据
通过计算,赤藓糖醇的仪器检出限为0.153mg/mL,仪器定量限为0.509mg/mL。
6.3 含量测定
6.3.1校准曲线
按照上述色谱条件(5.3)进行采集,将赤藓糖醇系列标准工作液(5.1.2)上机测定,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制校准曲线,线性方程和确定系数如图4所示。由图4可知,赤藓糖醇在测定浓度范围内呈现良好的线性关系,确定系数R2在0.999以上。赤藓糖醇系列标准工作液叠加的色谱图如图5所示。
图4赤藓糖醇的校准曲线
图5赤藓糖醇系列标准工作液叠加色谱图
6.3.2含量测定
按照步骤5.2对汽水试样进行处理,并进行加标回收实验。依据公式(1)进行计算,空白溶液的色谱图、汽水试样的色谱图及汽水试样加标的色谱图如图6~图8所示。
式中:X----为汽水中赤藓糖醇的含量,单位为百分数%;
ρ----为由校准曲线得出的样液中赤藓糖醇的浓度,单位为毫克每毫升(mg/mL);
V----为样液最终定容体积,单位为毫升(mL);
m----为试样质量,单位为克(g);
100、103----为单位换算系数。
图6空白溶液的色谱图
图7 汽水试样的色谱图
图8 汽水试样加标的色谱图
依据公式(1)计算赤藓糖醇的含量,该汽水试样中赤藓糖醇的含量为0.41%,加标回收率为96.90%。
7 结论
通过对赤藓糖醇的理论塔板数、重复性、灵敏度、线性的测试以及对汽水试样中赤藓糖醇的含量进行测定,实验结果表明:赤藓糖醇的理论塔板数为3878,拖尾因子为1.13,具有良好的峰形;赤藓糖醇标准溶液连续进样7针,保留时间的RSD为0.145%,峰面积的RSD为1.066%,具有良好的定性定量重复性;灵敏度测试中,赤藓糖醇的仪器检出限为0.153mg/mL,仪器定量限为0.509mg/mL;赤藓糖醇在测定浓度范围内具有良好的线性关系,确定系数R2大于0.999;对汽水试样进行测试,赤藓糖醇的含量为0.41%,其加标回收率为96.9%。因此,Wooking K2025可以满足《GB 5009.279-2016食品安全国家标准 食品中木糖醇、山梨醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇的测定》中汽水中赤藓糖醇含量测定的需求。