一种快速测定木糖醇及其他多元醇含量的方法与流程

本发明属于木糖醇测定
技术领域：
，特别涉及一种快速测定木糖醇及其他多元醇含量的方法。
背景技术：
：玉米芯、甘蔗渣和木质等原料经水解、净化制成木糖，木糖再经加氢等工艺得到食品添加剂木糖醇，是一种天然、健康的甜味剂。木糖醇纯度是评价其质量优劣的重要指标。国标gb1886.234-2016《食品安全国家标准食品添加剂木糖醇》中给出的木糖醇含量及其他多元醇的测定方法是液相色谱外标法和气相色谱内标法两种检测方法，具体如下：液相色谱法：准确称取木糖醇标准品2.5g和甘露糖醇标准品、l-阿拉伯糖醇标准品、山梨糖醇标准品、半乳糖醇标准品各0.1g，精确至0.0001g，用水定容至100ml容量瓶中。再分别吸取2.0ml、4.0ml、6.0ml、8.0ml该标准品溶液至10ml容量瓶中，用水定容，配制成含木糖醇5.0mg/ml、10.0mg/ml、15.0mg/ml、20.0mg/ml、25.0mg/ml和含甘露醇、l-阿拉伯醇、山梨醇、半乳糖醇0.2mg/ml、0.4mg/ml、0.6mg/ml、0.8mg/ml、1.0mg/ml的系列混合标准溶液。取约2g的干燥减量后的木糖醇试样，准确称量，精确至0.0001g，用水定容至100ml容量瓶中，得供试品溶液。在色谱条件下，分别注入系列标准溶液、供试品溶液进行测定，按外标法用系列标准溶液作校正表，计算得出木糖醇及其他多元醇的含量。气相色谱法：各精密称取4.9g木糖醇标准品和25mg甘露糖醇、半乳糖醇、l-阿拉伯糖醇和山梨糖醇，精确至0.0001g，用水溶解，分别转移到100ml容量瓶中，稀释至刻度，混匀。吸取1ml所得溶液到100ml圆底烧瓶中，加1.0ml内标溶液(赤藓糖醇500mg到25ml，用水稀释定容)，在60℃水浴中旋转蒸干，再加入无水乙醇1ml，振摇使溶解，在60℃水浴中旋转蒸干。再加入吡啶1ml使残渣溶解，加入乙酸酐1ml，盖紧盖子，涡旋混合30s，70℃干燥箱中放置30min取出，放冷，得到标准溶液。精密称量5g的试样，精确至0.0001g，用水溶解，转入100ml容量瓶中，稀释至刻度，混匀。吸1ml所得溶液到100ml圆底烧瓶中，加入1.0ml内标溶液，在60℃水浴中旋转蒸干，再加入无水乙醇1ml，振摇使溶解，在60℃水浴中旋转蒸干。再加入吡啶1ml使残渣溶解，加入乙酸酐1ml，盖紧盖子，涡旋混合30s，70℃干燥箱中放置30min取出，放冷，得到供试品溶液。在色谱条件下，分别注入1.0μl标准溶液和试样溶液至色谱仪中，记录色谱图。根据标准溶液和供试品溶液的峰面积响应，按照内标法计算得到木糖醇及其他多元醇的含量。从上述具体的操作步骤中可以看出，液相外标法测定时，流动相需要使用乙腈，成本高，且一个样品分析时长需要45min，且阿拉伯醇、半乳糖醇、甘露醇、山梨醇等多元醇分子量和理化性质与木糖醇非常接近，影响了木糖醇色谱检测准确性。用气相色谱法分析木糖醇及其他多元醇的含量时，样品前处理过程操作步骤多、过程繁琐、耗时长，且最终旋转蒸发干的试样呈膏状，加入吡啶和乙酸酐后溶解不彻底，影响最终结果准确度。公开号cn104330486a的中国专利介绍了一种木糖醇产品的检测方法，利用气相色谱分析方法测定木糖醇产品中木糖醇及其杂醇的含量。该方法采用面积归一法定量，结果准确度不高。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于，提供一种快速测定木糖醇及其他多元醇含量的方法，测试样品的前处理过程步骤少，提高了检测效率，而且还节省测试试剂和测试设备成本。本发明是这样实现的，提供一种快速测定木糖醇及其他多元醇含量的方法，包括如下步骤：步骤一、标准溶液储备液的制备：使用吡啶溶解木糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、l-阿拉伯糖醇和山梨糖醇标准品，加入乙酸酐，混合溶液经过水浴后取出放冷，再用丙酮定容，得到标准溶液储备液；步骤二、系列混合标准溶液储备液的准备：选取不同体积的标准溶液储备液分别放入不同的容量瓶中，用丙酮定容至相同体积，得到不同浓度的系列混合标准溶液储备液；步骤三、供试品溶液的制备：将木糖醇试样使用吡啶溶解，加入乙酸酐，木糖醇溶液经过水浴后取出放冷，用丙酮定容，得到供试品溶液；步骤四、色谱测量：使用色谱仪在相同的色谱条件下，分别选取相同体积的步骤一制备的标准溶液储备液、步骤二制备的系列混合标准溶液储备液和步骤三制备的供试品溶液进行色谱测定，并分别记录各溶液的色谱图；步骤五、结果计算：根据以下公式分别计算供试品溶液中木糖醇及其他多元醇含量：其中，在公式(a)中，ms——干燥减量后的供试品质量,单位为毫克(mg)；mu——系列混合标准溶液储备液中木糖醇标准品或其他多元醇标准品的质量，单位为毫克(mg)；as——供试品溶液中木糖醇或其他多元醇的峰面积；au——系列混合标准溶液储备液中木糖醇或其他多元醇的峰面积；vu——系列混合标准溶液储备液中木糖醇标准品或其他多元醇标准品的稀释体积；vs——供试品溶液的稀释体积。本发明不通过旋转蒸发工序，直接制备标准溶液储备液和系列混合标准溶液，然后将系列混合标准溶液注入气相色谱仪，通过标准溶液外标法进行计算，得到木糖醇产品中木糖醇和其他多元醇的含量。可批量操作，简单快速，测定结果可靠，检测效率高。与现有技术相比，本发明的快速测定木糖醇及其他多元醇含量的方法具有以下特点：1.节省前处理时间，采用本发明方法减少了气相色谱法检测木糖醇含量前处理过程中的旋转蒸发，节约了测试样品的前处理过程时间，快速有效。2.节约试剂和设备成本，测试样品前处理后采用外标法检测，不使用内标样品的赤藓糖醇试剂，节约了试剂成本；本发明方法无需旋转蒸发过程，减少旋转蒸发仪设备的投入成本。3.提高检测效率，采用《gb1886.234-2016》木糖醇国标检测方法进行检测时，前处理过程中需要进行旋转蒸发对逐个测试样品进行处理，不能大批量同时进行前处理，本发明方法可以对多批样品同时进行前处理，特别适用于检测机构和企业样品批量检测的场合，也提高了检测效率。附图说明图1为木糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、l-阿拉伯糖醇和山梨糖醇标准标准溶液在气相色谱仪测试下的色谱图；图2为供试品溶液中木糖醇和其他多元醇在气相色谱仪测试下的色谱图。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1本发明快速测定木糖醇及其他多元醇含量的方法的较佳实施例，包括如下步骤：步骤一、标准溶液储备液的制备：使用吡啶溶解木糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、l-阿拉伯糖醇和山梨糖醇标准品，加入乙酸酐，混合溶液经过水浴后取出放冷，再用丙酮定容，得到标准溶液储备液。步骤二、系列混合标准溶液储备液的准备：选取不同体积的标准溶液储备液分别放入不同的容量瓶中，用丙酮定容至相同体积，得到不同浓度的系列混合标准溶液储备液。步骤三、供试品溶液的制备：将木糖醇试样使用吡啶溶解，加入乙酸酐，木糖醇溶液经过水浴后取出放冷，用丙酮定容，得到供试品溶液。步骤四、色谱测量：使用色谱仪在相同的色谱条件下，分别选取相同体积的步骤一制备的标准溶液储备液、步骤二制备的系列混合标准溶液储备液和步骤三制备的供试品溶液进行色谱测定，并分别记录各溶液的色谱图。步骤五、结果计算：根据以下公式分别计算供试品溶液中木糖醇及其他多元醇含量：其中，在公式(a)中，ms——干燥减量后的供试品质量,单位为毫克(mg)；mu——系列混合标准溶液储备液中木糖醇标准品或其他多元醇标准品的质量，单位为毫克(mg)；as——供试品溶液中木糖醇或其他多元醇的峰面积；au——系列混合标准溶液储备液中木糖醇或其他多元醇的峰面积；vu——系列混合标准溶液储备液中木糖醇标准品或其他多元醇标准品的稀释体积；vs——供试品溶液的稀释体积。与国标《gb1886.234-2016》的测定方法(现有方法)相比，本发明的测定方法节省了大量的前处理时间，具体测试数据比较如下表所示：实施例2本发明快速测定木糖醇及其他多元醇含量的方法的具体实施例，包括如下步骤：1)、标准溶液储备液制备，称取木糖醇标准品0.1g，各称取20mg甘露糖醇、半乳糖醇、l-阿拉伯糖醇和山梨糖醇标准品，精确至0.0001g，至20ml容量瓶中，加吡啶1ml溶解，加入乙酸酐1ml，盖紧容量瓶盖子，于70℃水浴中水浴30min取出，放冷后，用丙酮定容至刻度。2)、系列混合标准溶液储备液，分别吸取步骤1)制备的标准溶液储备液1.0ml、2.0ml、3.0ml、5.0ml至10ml容量瓶中，用丙酮定容至刻度。3)、供试品溶液的制备，取约0.5g的木糖醇试样放入容量瓶中，精确至0.0001g，再加入吡啶1ml使溶解，加入乙酸酐1ml，盖紧容量瓶盖子，于70℃水浴中水浴30min取出，放冷后且丙酮定容至刻度。4)、色谱测量，在相同的色谱条件下，分别注入1.0μl的步骤一制备的标准溶液储备液、步骤二制备的系列混合标准溶液储备液和步骤三制备的供试品溶液至色谱仪中进行色谱测定，记录各溶液的色谱图。得到的色谱图如图1所示。在所述色谱条件中，载气流速为1.5ml/min，其它色谱条件符合国标gb1886.234-2016的规定。5)、结果计算，根据以下公式分别计算供试品溶液中木糖醇及其他多元醇含量：其中，在公式(a)中，ms——干燥减量后的供试品质量,单位为毫克(mg)；mu——系列混合标准溶液储备液中木糖醇标准品或其他多元醇标准品的质量，单位为毫克(mg)；as——供试品溶液中木糖醇或其他多元醇的峰面积；au——系列混合标准溶液储备液中木糖醇或其他多元醇的峰面积；vu——系列混合标准溶液储备液中木糖醇标准品或其他多元醇标准品的稀释体积；vs——供试品溶液的稀释体积。对测试结果的具体分析过程如下：首先进行定性分析。通过已知的各糖醇组分标准物质的出峰时间，确定色谱图中各个峰对应的组分物质。已知的各糖醇组分标准物质的色谱图如图1所示。其次进行定量分析。根据得到的色谱图，对步骤1)制备的标准溶液储备液和步骤2)制备的系列混合标准溶液储备液的木糖醇及其他多元醇进行定量分析并得出定量分析曲线，得到下表数据结果：上表中，序号no.5为步骤1)制备的标准溶液储备液的样品，序号no.1～no.4分别为步骤2)制备的不同浓度(由低到高)的系列混合标准溶液储备液样品，浓度最高的是no.5的样品。从上表可以看出，经过本发明方法前处理后木糖醇及木糖醇中其他多元醇在气相色谱中能有效的进行分离检测，各糖醇组分从低浓度到高浓度在色谱中响应呈线性相关，线性关系系数r2均大于等于0.994，因此，本发明方法适用于不同纯度含量的木糖醇样品的定量分析。接着计算供试品溶液中木糖醇及其他多元醇含量。采用本发明方法测定供试品溶液中木糖醇和其他多元醇的色谱图如图2所示。从该测定的色谱图中可以看出，在木糖醇样品中其主要成分为木糖醇，其中多元醇仅检出阿拉伯醇和山梨糖醇，未检出甘露醇和半乳糖醇。利用公式(a)计算木糖醇样品中各糖醇组分的含量结果见下表所示：化合物名称称样量/g峰面积含量％木糖醇0.0490855420799.06阿拉伯醇0.049083710.068甘露醇0.0490800.00半乳糖醇0.0490800.00山梨醇0.049083960.061从上述数据结果来看，本发明方法可用于木糖醇样品的定量分析。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12