一种同时检测咖啡中多种糖的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种同时检测咖啡中多种糖的方法，属于离子色谱检测领域。
【背景技术】
[0002]鉴于咖啡制品的饮用对象的不同以及咖啡制品的质量监督，咖啡制品中糖的含量需要进行严格的检测。目前咖啡制品中糖的测定方法主要为采用安培检测器的离子色谱法和采用光检测器的高效液相色谱法，电化学检测器对各种小分子寡糖均具有响应，糖类分子在紫外检测器等条件下的吸收波长相同，两大类检测器均不具有特异性，而小分子寡糖之间的相互分离存在很大的困难。目前AOAC标准中咖啡制品中糖的分析就存在木糖与甘露糖之间相互干扰的问题。本研宄方法利用离子色谱对糖进行初步分离，然后利用质谱检测器对糖进行检测，利用质谱自身具有的分离能力对未分离开的糖分别检测，可以充分解决含碳量不同的糖之间的相互干扰，方法准确性高。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种同时检测咖啡中多种糖的方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
本发明提供的同时检测咖啡中多种糖的方法，包括下列步骤:
(I)样品前处理
取咖啡样品，固体样品在粉碎机上进行粉碎，液体样品直接取样。取粉碎后的固体样品或未处理的液体样品0.5g，加入49.5g去离子水，30摄氏度条件下震荡摇匀30min，5000r/min离心5min，取上层清夜过0.22um的微孔滤膜过滤，过滤后的溶液稀释10倍进样分析。
[0005](2)进样分析
使用离子色谱仪对样品进行分离，流动相为5mM NaOH溶液，色谱柱为D1nexCarboPac? PA20色谱柱(3*150mm，Thermo)，配有D1nex CarboPac? PA20保护柱(3*30mm，Thermo)。
[0006](3)定性定量分析
将各种糖的标准溶液按照上述步骤进样分析，得到各自的保留时间，通过与样品中的出峰时间对比，进行定性分析。
[0007]所述的流动相流速为0.38mL/min，AERS 4mm抑制器，抑制器需要回流水，回流水流速为 0.40mL/min ;抑制器电流为 6mA，使用 AB Sciex 的 4000 Q-Trap LC/MS/MS System进行检测，离子化温度为550摄氏度，离子化电压为4500eV，离子源Gasl为20psi，离子源Gas2 为 50psi ο
[0008]所述的流动相的制备方法是:400.0g NaOH固体(色谱纯)加300.0g去离子水溶解，静止，待温度降至室温后，得到室温下NaOH过饱和溶液，浓度为19.lmol/L ;使用时取5.25mL NaOH 过饱和溶液稀释至 10mL 得到 1.0mol/L NaOH 溶液，取 5.0mL 1.0mol/L NaOH溶液稀释至100mL得到5.0mM NaOH溶液，5.0mM NaOH溶液作为流动相使用。
[0009]本发明的方法可以同时检测咖啡中的糖是葡萄糖、果糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖。
[0010]对葡萄糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.0OOeV，保留时间为11.28min ;对果糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.0OOeV,保留时间为15.58min ;对甘露糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.0OOeV，保留时间为14.03min ;对木糖标准溶液进行分析，检测分子量为173.200Da，Dp电压70.0OOeV，保留时间为13.24min ;对阿拉伯糖标准溶液进行分析，检测分子量为173.200Da，Dp电压70.0OOeV，保留时间为8.08min ;对蔗糖标准溶液进行分析，检测分子量为 365.200Da，Dp 电压 110.000eV，保留时间为 11.08min。
[0011]本发明的有益效果:
本发明的方法可以同时检测咖啡中多种糖，操作简单，结果准确可靠。本方法可以充分避免五碳糖与六碳糖、十二碳糖之间的干扰，彻底解决了含碳不同的糖组分之间的假阳性冋题。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0013]图1是对葡萄糖标准溶液进行分析的色谱图。
[0014]图2是对果糖标准溶液进行分析的色谱图。
[0015]图3是对甘露糖标准溶液进行分析的色谱图。
[0016]图4是对木糖标准溶液进行分析的色谱图。
[0017]图5是对阿拉伯糖标准溶液进行分析的色谱图。
[0018]图6是对蔗糖标准溶液进行分析的色谱图。
[0019]图7是对混合标准溶液进行分析的色谱图。
[0020]图8是实施例2中咖啡样品的色谱图。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
本发明提供的同时检测咖啡中多种糖的方法，包括下列步骤:
(I)样品前处理
取咖啡豆样品，在粉碎机上粉碎，取粉碎后的样品0.5g，加入49.5g去离子水，30摄氏度条件下震荡摇勾30min, 5000r/min离心5min，取上层清夜过0.22um的微孔滤膜过滤，过滤后的溶液进样分析；
(2)进样分析
使用离子色谱仪对样品进行分离，流动相为5mM NaOH溶液，色谱柱为D1nexCarboPac? PA20色谱柱(3*150mm，Thermo)，配有D1nex CarboPac? PA20保护柱(3*30mm，Thermo)；
(3)定性定量分析
将各种糖的标准溶液按照上述步骤进样分析，得到各自的保留时间，通过与样品中的出峰时间对比，进行定性分析。
[0022]所述的流动相流速为0.38mL/min，AERS 4mm抑制器，抑制器需要回流水，回流水流速为 0.40mL/min ;抑制器电流为 6mA，使用 AB Sciex 的 4000 Q-Trap LC/MS/MS System进行检测，离子化温度为550摄氏度，离子化电压为4500eV，离子源Gasl为20psi，离子源Gas2 为 50psi ο
[0023]所述的流动相的制备方法是:400.0g NaOH固体(色谱纯)加300.0g去离子水溶解，静止，待温度降至室温后，得到室温下NaOH过饱和溶液，浓度为19.lmol/L ;使用时取5.25mL NaOH 过饱和溶液稀释至 10mL 得到 1.0mol/L NaOH 溶液，取 5.0mL 1.0mol/L NaOH溶液稀释至100mL得到5.0mM NaOH溶液，5.0mM NaOH溶液作为流动相使用。
[0024]本发明的方法可以同时检测咖啡中的糖是葡萄糖、果糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖。
[0025]图1-7所示，对上述各种糖的标准溶液及其混合溶液进行分析，得出其保留时间。
[0026]对葡萄糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.0OOeV,保留时间为11.28min ;对果糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.0OOeV,保留时间为15.58min ;对甘露糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.0OOeV，保留时间为14.03min ;对木糖标准溶液进行分析，检测分子量为173.200Da，Dp电压70.0OOeV，保留时间为13.24min ;对阿拉伯糖标准溶液进行分析，检测分子量为173.200Da，Dp电压70.0OOeV，保留时间为8.08min ;对蔗糖标准溶液进行分析，检测分子量为 365.200Da，Dp 电压 110.000eV，保留时间为 11.08min。
[0027]实施例2应用实例
对市场上购买的KMBO ESPRESSO ITALIAND咖啡样品进行分析测定，测试其中包括哪几种糖。
[0028](I)样品前处理
取咖啡样品100g，在粉碎机上再次粉碎，取粉碎后的样品0.5g，加入49.5g温度为80摄氏度的去离子水，震荡摇勾30min，冷却后于5000r/min离心5min，取上层清夜过0.22um的微孔滤膜过滤，过滤后的溶液进样分析。
[0029](2)进样分析
使用离子色谱仪对样品进行分离，流动相为5mM NaOH溶液，色谱柱为D1nexCarboPac? PA20色谱柱(3*150mm，Thermo)，配有D1nex CarboPac? PA20保护柱(3*30mm，Thermo)；
(3)定性定量分析
将各种糖的标准溶液按照上述步骤进样分析，得到各自的保留时间，通过与样品中的出峰时间对比，进行定性分析。
[0030]其中检测分子量203.200Da，Dp电压60.0OOeV:保留时间11.28min为葡萄糖，保留时间14.03min为甘露糖，保留时间15.58min为果糖;检测分子量173.200Da，Dp电压70.0OOeV:保留时间8.08min为阿拉伯糖，保留时间13.24min为木糖;检测分子量365.200Da，Dp电压110.000eV，保留时间11.08min为蔗糖。精密称取样品1.0g，定容至100mL,混合均匀后取适量溶液过0.22 μ m水相微孔滤膜，过滤后的溶液直接经过离子色谱分离，并利用质谱进行检测。
[0031]由图8可以看出，8min阿拉伯糖、10_12min为蔗糖和葡萄糖，14min为甘露糖、15min为果糖，即KMBO ESPRESSO ITALIAND咖啡中包括阿拉伯糖、蔗糖、葡萄糖、果糖等几种糖。
【主权项】
1.一种同时检测咖啡中多种糖的方法，其特征在于，包括下列步骤: (I)样品前处理 取咖啡样品，在粉碎机上粉碎，取粉碎后的样品0.5g，加入49.5g去离子水，30摄氏度条件下震荡摇勾30min, 5000r/min离心5min，取上层清夜过0.22um的微孔滤膜过滤，过滤后的溶液进样分析； (2)进样分析 使用离子色谱仪对样品进行分离，流动相为5mM NaOH溶液，色谱柱为D1nexCarboPac? PA20色谱柱(3*150mm，Thermo)，配有D1nex CarboPac? PA20保护柱(3*30mm，Thermo)； (3)定性定量分析 将各种糖的标准溶液按照上述步骤进样分析，得到各自的保留时间，通过与样品中的出峰时间对比，进行定性分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，离子色谱仪的各项参数是:流动相流速为0.38mL/min，AERS 4mm抑制器，抑制器需要回流水，回流水流速为0.40mL/min ;抑制器抑制电流为6mA，使用AB Sciex的4000 Q-Trap LC/MS/MS System进行检测，选择ESI离子源，其中离子源的离子化温度为550摄氏度，离子化电压为4500eV，离子源Gasl为20psi，离子源 Gas2 为 50psi。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，流动相的制备方法是:400.0g NaOH固体(色谱纯)加300.0g去离子水溶解，静止，待温度降至室温后，得到室温下NaOH过饱和溶液，浓度为19.lmol/L ;使用时取5.25mL NaOH过饱和溶液稀释至10mL得到1.0moI/L NaOH溶液，取 5.0mL 1.0mol/L NaOH 溶液稀释至 100mL 得到 5.0mM NaOH 溶液，5.0mM NaOH 溶液作为流动相使用。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述糖是葡萄糖、果糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对葡萄糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.000eV，保留时间为11.28min ;对果糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.000eV，保留时间为15.58min ;对甘露糖标准溶液进行分析，检测分子量为203.200Da，Dp电压60.000eV，保留时间为14.03min ;对木糖标准溶液进行分析，检测分子量为173.200Da，Dp电压70.000eV，保留时间为13.24min ;对阿拉伯糖标准溶液进行分析，检测分子量为173.200Da，Dp电压70.0OOeV，保留时间为8.08min ;对蔗糖标准溶液进行分析，检测分子量为365.200Da，Dp电压110.000eV，保留时间为11.08min。
【专利摘要】本发明公开了一种同时检测咖啡中多种糖的方法，包括下列步骤：（1）样品前处理；（2）进样分析；（3）定性定量分析。本发明的方法可以同时检测咖啡中多种糖，操作简单，结果准确可靠。
【IPC分类】G01N30-02
【公开号】CN104713958
【申请号】CN201510092423
【发明人】崔鹤, 马甲民, 张辉珍, 彭云霞, 刘静静, 张文皓
【申请人】青岛检验检疫技术发展中心
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月2日