Καθορισμός των συστατικών ζάχαρης σε καλλιέργειες ελαιούχων σπόρων με ιονική χρωματογραφία

Αυτή η μελέτη χρησιμοποιεί χρωματογραφία ιόντων για τον προσδιορισμό των περιεχομένων φρουκτόζης, γλυκόζης, σακχαρόζης, σταχυόζης και ραφινόζης σε ελαιούχους σπόρους. Ο συγγραφέας χρησιμοποίησε ένα χρωματογράφο ιόντων Wayeal εξοπλισμένο με ανιχνευτή αμπερομετρίας, χρησιμοποιώντας ένα αυτο-παρασκευασμένο διάλυμα NaOH και νερού ως εκλούτη. Αυτή η μέθοδος διαθέτει απλή προεπεξεργασία, εξαιρετική ανάκτηση και υψηλή ευαισθησία, καθιστώντας την κατάλληλη για τον προσδιορισμό των περιεχομένων φρουκτόζης, γλυκόζης, σακχαρόζης, σταχυόζης και ραφινόζης σε ελαιούχους σπόρους, όπως ορίζεται στο πρότυπο.

Λέξεις κλειδιά: Ελαιούχοι σπόροι, χρωματογραφία ιόντων, σάκχαρα.

1. Όργανα και Αντιδραστήρια

1.1 Λίστα Διαμόρφωσης Χρωματογραφίας Ιόντων

Πίνακας 1 Λίστα Διαμόρφωσης Οργάνων

1.2 Αντιδραστήρια και Πρότυπα Διαλύματα

Πίνακας 2 Πίνακας Αντιδραστηρίων και Προτύπων

1.3 Πειραματικό Υλικό και Βοηθητικός Εξοπλισμός

Σύστημα διήθησης

Υπερηχητικό καθαριστικό

Αναλυτική ζυγαριά (ακρίβεια 0,0001g)

Μίας χρήσης σύριγγα (2mL)

Φίλτρο σύριγγας υδατικού διαλύματος (0,22μm)

Υπερκαθαρό νερό, με αντίσταση 18,2 MΩ·cm (25°C)

2. Μέθοδος Πειράματος

2.1 Παρασκευή Διαλύματος

2.1.1 Διάλυμα οξικού ψευδαργύρου (1mol/L): Ζυγίστε 21,9g οξικού ψευδαργύρου, προσθέστε 3mL παγωμένου οξικού οξέος, διαλύστε και αραιώστε σε 100mL με νερό.

2.1.2 Διάλυμα σιδηροκυανιούχου καλίου (1 mol/L): Ζυγίστε 10,6g σιδηροκυανιούχου καλίου, διαλύστε και αραιώστε σε 100mL με νερό.

2.1.3 Διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (200mmol/L): Μετρήστε 10,5mL διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 50%, αραιώστε σε 1000mL με προ-αποαερωμένο νερό και προστατέψτε με αέριο αζώτου.

2.2 Προεπεξεργασία Δείγματος

2.2.1 Εκχύλιση δείγματος

Ζυγίστε 5g του δείγματος (με ακρίβεια 0,1mg), τοποθετήστε το σε ένα σωλήνα φυγοκέντρησης 50mL με πώμα, προσθέστε 25mL πετρελαϊκού αιθέρα, αναδεύστε με στροβιλισμό για 1 λεπτό, φυγοκεντρήστε στα 2000r/min για 5 λεπτά και απορρίψτε το ανώτερο στρώμα πετρελαϊκού αιθέρα. Επαναλάβετε τα παραπάνω βήματα δύο φορές. Εξατμίστε τον υπολειπόμενο πετρελαϊκό αιθέρα σε υδατόλουτρο 60°C. Μεταφέρετε το δείγμα σε ένα κωνικό φιάλη 150 mL (προηγουμένως φέροντας σταθερό βάρος) χρησιμοποιώντας μια γυάλινη ράβδο. Ξεπλύνετε τον σωλήνα φυγοκέντρησης δύο φορές με 50 mL νερού και συνδυάστε τα ξεπλύματα στην κωνική φιάλη. Προσθέστε αργά 5mL διαλύματος οξικού ψευδαργύρου και 5mL διαλύματος σιδηροκυανιούχου καλίου, αντίστοιχα. Στη συνέχεια, προσθέστε νερό μέχρι η συνολική μάζα του διαλύματος να είναι περίπου 100g (με ακρίβεια 1mg). Αφού ανακατέψετε σε θερμοκρασία δωματίου για 30 λεπτά, φιλτράρετε το διάλυμα μέσω ποιοτικού γρήγορου χάρτινου φίλτρου. Φιλτράρετε περαιτέρω το διήθημα μέσω ενός φίλτρου σύριγγας 0,22μm για να λάβετε το δείγμα δοκιμής. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήστε ένα τυφλό πείραμα.

2.3 Συνθήκες Πειράματος

2.3.1 Συνθήκες Χρωματογραφίας

Κινητή φάση: A: 200mM NaOH; B: νερό; C: 20mM NaOH

Ροή: 0,4mL/min

Χρόνος λειτουργίας: 65min

Θερμοκρασία στήλης: 30°C

Θερμοκρασία ζώνης ανίχνευσης: 30°C

Ανιχνευτής: Χρυσό ηλεκτρόδιο, σάκχαρα, τετραπλό δυναμικό

Όγκος έγχυσης: 10μL

Πίνακας 3 Βαθμιδωτή Έκλουση

3. Αποτέλεσμα Πειράματος

3.1 Πρότυπο Χρωματογράφημα

Ο διαχωρισμός των πέντε σακχάρων ολοκληρώθηκε εντός 20 λεπτών, με όλες τις κορυφές να παρουσιάζουν καλό σχήμα, χωρίς φαινόμενα ουράς και όλες οι ενώσεις να δείχνουν εξαιρετική απόκριση, πληρώντας τις απαιτήσεις για πειραματικό προσδιορισμό.

Εικ. 1 Χρωματογράφημα 5 Σακχάρων (0,5mg/L)

Πίνακας 4 Αποτελέσματα Καταλληλότητας Συστήματος

3.2 Γραμμικό Εύρος

Πάρτε μια κατάλληλη ποσότητα του μικτού πρότυπου διαλύματος και πραγματοποιήστε διαδοχική αραίωση για να προετοιμάσετε μια σειρά συγκεντρώσεων για την κατασκευή της τυπικής καμπύλης. Το γραμμικό εύρος είναι 0,05–20mg/L. Η απόκλιση μεταξύ των γραμμικών αποτελεσμάτων ανίχνευσης και των γνωστών συγκεντρώσεων είναι μικρότερη από τη μέγιστη επιτρεπόμενη απόκλιση. Οι τιμές R² κυμαίνονται από 0,99985 έως 1,00000, υποδεικνύοντας εξαιρετική γραμμικότητα για όλα τα συστατικά.

Πίνακας 5 Πίνακας Γραμμικού Εύρους για Κάθε Ένωση

Εικ. 2 Γραμμικά Αποτελέσματα για Πέντε Σάκχαρα

3.3 Ακρίβεια

Το διάλυμα δείγματος σόγιας εξήχθη σύμφωνα με την ενότητα 2.2.1 και αναλύθηκε υπό τις συνθήκες οργάνων που καθορίζονται στην ενότητα 2.3.1 με έξι συνεχόμενες εγχύσεις. Τα αποτελέσματα φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Οι σχετικές τυπικές αποκλίσεις (RSDs) των πέντε σακχάρων στο δείγμα σόγιας ήταν όλες εντός 1%. Η ανίχνευση του δείγματος είναι αξιόπιστη και η μέθοδος αποδεικνύει καλή ακρίβεια.

Πίνακας 3 Αποτελέσματα Ακρίβειας Δειγμάτων Σόγιας

Εικ. 3 Επικαλυμμένα Χρωματογραφήματα Ακρίβειας Τεσσάρων Σακχάρων σε Σόγια

3.4 Αποτέλεσμα Δοκιμής Δείγματος

3.4.1 Ανίχνευση Υγρασίας

Πάρτε τα δείγματα σόγιας και σουσαμιού που θα δοκιμαστούν και προσδιορίστε την περιεκτικότητα σε υγρασία στα δείγματα σύμφωνα με το GB/T 14489.1. Τα αποτελέσματα φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Πίνακας 4 Αποτελέσματα Υγρασίας Δείγματος

3.4.2 Δοκιμή Δείγματος

Πάρτε τα δείγματα σόγιας και σουσαμιού που θα δοκιμαστούν, εξαγάγετε τα διαλύματα δείγματος σύμφωνα με την ενότητα 2.2.1 και πραγματοποιήστε ανάλυση έγχυσης υπό τις συνθήκες οργάνων που καθορίζονται στην ενότητα 2.3.1. Τα αποτελέσματα της δοκιμής δείγματος φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Η ανίχνευση δειγμάτων σόγιας και σουσαμιού είναι αξιόπιστη και τα αποτελέσματα είναι ικανοποιητικά.

Πίνακας 5 Αποτέλεσμα Δοκιμής Δείγματος

Εικ. 4 Χρωματογράφημα Δοκιμής Δείγματος Σόγιας Αραιωμένο 200 φορές

Εικ. 5 Χρωματογράφημα Δοκιμής Δείγματος Σουσαμιού Αραιωμένο 100 φορές

4. Συμπέρασμα

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένα σύστημα χρωματογραφίας ιόντων Wayeal σειράς IC6300 εξοπλισμένο με ανιχνευτή αμπερομετρίας για την καθιέρωση μιας μεθόδου χρωματογραφίας ιόντων για τον προσδιορισμό φρουκτόζης, γλυκό