HPLC法测定木糖母液中的糖组分

宋莲芳

（中粮生物化学（安徽）股份有限公司，安徽蚌埠233010）

HPLC法测定木糖母液中的糖组分

宋莲芳

（中粮生物化学（安徽）股份有限公司，安徽蚌埠233010）

目的：建立高效液相色谱法测定木糖母液中糖组分的方法。方法:采用AminexHPX-87H柱（7.8mm×300mm），以0.005mol/L硫酸为流动相，流速为0.5mL/min，柱温50℃，检测器为示差检测器，进样量20μL。结果:以峰面积定量，葡萄糖的线性范围为5～50μg（r＝0.9999），平均回收率99.8%，RSD=0.80%（n＝9）；木糖的线性范围为10～100μg（r＝0.9999），平均回收率100.2%，RSD=0.52%（n＝9）；阿拉伯糖的线性范围为5～50μg（r＝0.9997），平均回收率99.6%，RSD=0.75%（n＝9）。结论:该方法简便、结果准确可靠，可用于木糖母液中糖组分的测定。

高效液相色谱；木糖母液；糖组分

1 前言

天然D-木糖以多糖的形态存在于植物中，在农产品的废弃部分如玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣、稻壳以及其它禾秆、种子皮壳等中含量较多。因玉米芯产量大，多缩戊糖含量最高，易存储，结构相对疏松，易于提取，目前常采用玉米芯等原料进行酸水解后，再经过结晶工艺生产木糖[2]，对于结晶后的木糖母液进行分析再利用，变废为宝。木糖母液中含的糖组分主要有葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等单糖。测定单糖的方法有滴定法、比色法等[3-4]，这些方法专属性差，准确度低，有必要建立一种简便、准确的测定木糖母液中糖组分的方法。本实验采用高效液相色谱法测定木糖母液中含有的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等单糖含量[5-6]，目的在于建立一种方法简便、结果准确的测定方法，有助于充分回收利用木糖母液，降低生产成本。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 仪器

Agilent 1200高效液相色谱仪；RID检测器；1200色谱工作站。

2.1.2 试剂

D-葡萄糖对照品（生化试剂）；D-木糖对照品（生化试剂）；L-阿拉伯糖对照品（生化试剂）；硫酸（优级纯）；水（重蒸水，0.22μm滤膜过滤)。

2.1.3 溶液的配制

精确称取D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖对照品各1.0000g，置于100mL容量瓶中，用重蒸蒸馏水溶解并定容至刻度，摇匀，作为对照品溶液。称取本品于100mL容量瓶中，用重蒸蒸馏水稀释到刻度，摇匀，用0.22μm的滤膜过滤作为对照品溶液。精密称取样品1.0000g（精确至0.0002g），置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，分别精密量取20μL对照品溶液和木糖母液样品溶液，注入液相色谱仪记录色谱图，以外标法峰面积计算含量。三种糖对照品和木糖母液样品的色谱图见图1和2。

图1 三种糖对照品色谱图

图2 木糖母液色谱图

2.2 方法

2.2.1 色谱条件

色谱柱：Aminex HPX-87H柱（7.8mm×300mm）；流动相0.005mol/L硫酸；流速0.5mL/min；示差检测器；柱温60℃；进样体积20μL。

2.2.2 线性回归方程

分别精确称取对照品D-葡萄糖200mg、D-木糖500mg、L-阿拉伯糖200mg置于100mL容量瓶中，加水溶解并定容至刻度，摇匀，作为储备液。再精密量取该储备液2、4、6、8、10mL，分别置于50mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。分别精密量取20μL，在上述色谱条件下测定，以峰面积（A）为纵坐标，浓度（C）为横坐标进行线性回归，绘制标准曲线。

葡萄糖回归方程为A=254101.9 C+1051.7，r=0.9999，表明葡萄糖在5～50μg范围内，峰面积与进样量呈良好的线性关系。

木糖回归方程为A=225081.2 C+2358.4，r=0.9999，表明木糖在10～100μg范围内，峰面积与进样量呈良好的线性关系。

阿拉伯糖回归方程为A=241107.8C-2506.5，r=0.9997，表明阿拉伯糖在5～50μg范围内，峰面积与进样量呈良好的线性关系。

2.2.3 精密度试验

精密称取本品1.0000g（精确至0.0002g），置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，精密量取20μL，注入液相色谱仪，连续进样5次，结果葡萄糖峰面积RSD=0.22%；木糖峰面积RSD=0.20%；阿拉伯糖峰面积RSD=0.25%，表明仪器的精密度良好。

2.2.4 回收率实验

称取D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖适量，加入一定量D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖对照品，加水溶解并稀释，制成每1 mL中含D-葡萄糖2.5 mg、D-木糖5mg、L-阿拉伯糖2.5 mg的溶液，精密量取20μL注入液相色谱仪，记录色谱图，计算回收率。结果葡萄糖的平均回收率为99.8%，RSD=0.80%（n=9）；木糖的平均回收率为100.2%，RSD=0.52%（n=9）；阿拉伯糖的平均回收率为99.6%，RSD=0.75%（n=9）。结果见表1。

表1 回收率试验（n=9）

3 样品分析结果

精密称取本品1.0000g（精确至0.0002g），置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，精密量取20μL，注入液相色谱仪，记录色谱图。用外标法计算含量，结果样品中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖含量分别为112.5、326.8、113.0mg·mL-1；RSD分别为0.28%、0.42%、0.32%（n=3）。结合样品稀释，木糖母液中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖的含量分别为11.25%、32.68%、11.30%。

4 结论

木糖母液成分复杂，采用比色和滴定方法不适用于多个单糖同时测定各组分的含量。本实验通过采用示差检测器、Aminex HPX-87H色谱柱，建立了高效液相色谱法，用于准确测定木糖母液中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖的含量。该方法简便，易操作，准确性好，精密度高。

[1]Cheng K，Wang W，Zhang J，et al.Statistical optimization of sulfite pretreatment of corncob residues for high concentration ethanol production[J].Bioresource Technology，2012，102：3014-3019.

[2]赵立国.玉米芯制备木糖工艺条件的优化[J].安徽农业科学，2011（9）：318-320，394.

[3]孙伟伟，曹维强，王静，等，DNS法测定玉米芯秸秆中总糖[J].食品研究与开发，2006，27（6）：120-123.

[4]王文岭，黄雪松.DNS法测定木糖含量时最佳测定波长的选择[J].食品科学，2006，27（4）：176-178.

[5]蔡婀娜，李夏兰，方柏山.HPLC法检测发酵液中的木糖和木糖醇[J].漳州师范学院学报（自然科学版），2006（2）：56-59.

[6]方宏，曾健智，陈海珊，等.高效液相色谱法检测蔗渣半纤维素水解物中的单糖[J].广西科学院学报，2006，16（3）：124-126.□

Analysis of Sugar Components of Mother Solution of Xylose by HPLC

SONG Lian-fang
（Cofco Biochemical（Anhui）Co.，Ltd.，Bengbu 233010，China）

Objective：To establish HPLC method for analysis of sugar components of mother solution of xylose。Methods：Aminex HPX-87H column（7.8mm×300mm）was used.The mobile phase was 0.005mol/L sulfuric acid.The flow rate was0.5mL·min-1.The column temperature was 50 temperature.The detector was refrac-tive index detector（RID）.The injection volume was 20μL.Results:Quantitative analysis by peak area，the linear of glucose range was 5～50μg（r=0.9999）.The average recoveries was 99.8%，RSD=0.80%（n＝9）.The linear of xylose rang was 10～100μg（r=0.9999）.The average recoveries was 100.2%，RSD=0.52%（n＝9）.The linear of arabinose rang was 5～50μg（r=0.9997）.The average recoveries was 99.6%，RSD=0.75%（n＝9）.Conclusions：The method is simple，result is reliable and accurate，for the determination the sugar components ofxylose mother solution.

HPLC；xylose mother liquor；sugar components

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.01.025

O657.7+2

A

1008-553X（2016）01-0088-03

2015-10-26

宋莲芳（1978-），女，化工工程师，从事食品分析与检测工作，18105522378，jichuanxia820@126.com。