单糖分子量测定是指测定单糖分子相对质量的技术。单糖作为构成碳水化合物的基本单元,其分子量测定在食品、医药、生物化学等领域应用广泛。在食品行业,能帮助分析食品成分与品质;医药领域,有助于药物研发与质量控制;生物化学中,利于研究糖类代谢和生物活性。其优势明显,通过测定分子量,可确定单糖结构,了解理化性质,为后续研究和应用提供关键数据,助力更深入探究糖类物质的奥秘,推动相关领域发展。
实验方法
选用葡萄糖作为单糖样品
1. 实验准备
仪器:配备示差折光检测器(RID)的高效液相色谱仪、C18 反相色谱柱(250mm×4.6mm,5μm)、电子天平(精度 0.01mg)、超声波清洗器、离心机(10000r/min)、涡旋振荡器、10 - 1000μL 移液器、1.5mL 离心管、10mL 容量瓶、进样瓶。
试剂:葡萄糖(单糖样品)、乙腈(色谱纯)、超纯水、鼠李糖(分子量 164.16,作为标准品)、无水硫酸钠(分析纯)。
2. 溶液配制
标准品溶液配制:用电子天平准确称取50.00mg 鼠李糖标准品,置于10mL 容量瓶中。加入适量乙腈-水(7:3,v/v)混合溶液,涡旋振荡使其溶解,再用该混合溶液定容至刻度线,得到浓度为5.0mg/mL的标准品储备液。分别移取0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL 标准品储备液至 10mL 容量瓶中,用乙腈-水混合溶液定容,得到浓度分别为0.1mg/mL、0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL 的标准品工作溶液。
样品溶液配制:准确称取葡萄糖样品60.00mg,置于10mL 容量瓶。加入乙腈-水(7:3,v/v)混合溶液,超声5min助溶,定容得到6.0mg/mL的样品储备液。取0.5mL储备液至10mL容量瓶,用混合溶液稀释定容,得到0.3mg/mL的样品测试液。向样品测试液中加入约50mg无水硫酸钠,涡旋振荡后10000r/min 离心10min,取上清液转移至进样瓶。
3. 仪器设置
流动相:乙腈-水(75:25,v/v),使用前经0.45μm滤膜过滤,并超声脱气30min。
流速:1.0mL/min。
柱温:35℃。
检测器:示差折光检测器,温度 35℃,灵敏度设置为中等。
4. 标准曲线绘制
依次将不同浓度的标准品工作溶液注入高效液相色谱仪,进样量20μL,每个浓度进样3次。
记录各标准品的保留时间和峰面积,以标准品浓度(mg/mL)为横坐标,峰面积为纵坐标,用 Origin 软件绘制标准曲线,得到回归方程y=1234.5x + 56.7(y为峰面积,x为浓度),相关系数 R²=0.998。
5. 样品测定
将样品测试液注入高效液相色谱仪,进样量20μL,进样3次。
记录样品的保留时间和峰面积
6. 数据处理与结果分析
计算样品测试液浓度的相对标准偏差(RSD),评估测量精密度。3次测量的RSD为 1.5%,符合要求。
根据稀释倍数和称样量,计算样品中葡萄糖含量。
选择合适的色谱柱来测定单糖分子量
1. 固定相类型
正相色谱柱:其固定相通常为硅胶等极性物质,流动相为非极性或弱极性溶剂。适用于分离极性较强的单糖,对于一些结构相似但极性略有差异的单糖,能通过与固定相的极性相互作用实现较好的分离。
反相色谱柱:固定相为非极性物质,如C18、C8等烷基键合相,流动相为极性溶剂。在分离单糖时,反相色谱柱适用于具有一定疏水性的单糖或经过衍生化后具有疏水性的单糖衍生物。
2. 粒径与孔径
粒径:较小粒径的色谱柱可以提供更高的柱效,使单糖的分离度更好,对于分子量相近的单糖能够更清晰地分离出不同的峰,有利于准确测定分子量。
孔径:对于单糖分析,通常选择孔径在100-300Å之间的色谱柱。孔径过小,可能会导致较大分子的单糖无法进入孔内,影响分离效果;孔径过大,则可能会降低柱效。
3. 柱长与内径
柱长:增加柱长可以提高分离度,但同时也会增加分析时间和柱压。对于单糖分子量测定,如果单糖组成复杂,相互之间分子量差异较小,可选择较长的色谱柱,以获得更好的分离效果,便于准确测定分子量。若样品简单,为提高分析效率,也可选用短的色谱柱。
内径:常规4.6mm内径色谱柱适用于大多数单糖分子量测定的分析,具有较高的分离效率和检测灵敏度。
4. 耐受的pH范围
单糖在不同pH条件下可能会发生解离或结构变化,影响其在色谱柱上的保留行为。因此,要选择耐受pH范围合适的色谱柱。
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参考文献
[1] 王发,崔平,庄瑜瑜,等.高效液相色谱法测定葡萄糖酸氯己定溶液主成分及有关物质含量[J].中国药业,2024,33(24):70-73.
[2] 康琪,朱若华.高效液相色谱法测定聚葡萄糖含量的研究[J].食品科学,2007,(08):422-425.
[3] 卢苑.高效液相色谱法测定蜂蜜中的果糖和葡萄糖[J].食品安全导刊,2024,(34):79-81.DOI:10.16043/j.cnki.cfs.2024.34.040.
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