快速，健壮的色谱分离和四个糖的定量

Maple syrup is a widely used natural sweetener and is defined by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) as a liquid food derived by concentrating and heat-treating sap from the maple tree.¹

枫糖浆中的主要糖是蔗糖，而含量较少的果糖，葡萄糖和复杂的碳水化合物也存在。²枫糖浆的总糖含量经常通过存在的蔗糖量确定 - 其他糖来源不考虑。²

Maple syrup also includes a range of other components, for example, vitamins, minerals, organic acids, amino acids and phytohormones.³Its sugar composition differs from that of honey, which is largely made up of fructose and glucose, with smaller concentrations of other sugars such as maltose and sucrose.³

Analysis of simple sugars is typically conducted usinghigh performance liquid chromatography（HPLC）。亲水相互作用色谱（HILIC）也经常用于折射率（RI）检测。这是由于糖的极性以及缺乏适合紫外线检测的合适的发色团。

本文概述了一种直接的HILIC-RI方法，适合分析通常在枫糖浆中发现的四种糖。图1显示了这四种糖的结构。

Figure 1.Chemical structures of the four sugars analyzed in this study. Image Credit: PerkinElmer Food Safety and Quality

Experimental

硬件和软件

Perkinelmer LC 300 HPLC系统用于色谱分离。这是由LC 300 10K PSI泵和装有集成柱烤箱的LC 300自动采样器组成的。

AnLC 300 Refractive Index (RI) detector用于检测，而Simplicity™Chrom CDS软件平台用于仪器控制，分析和数据处理。

Method Parameters

Table 1 shows the relevant LC parameters.

表格1。LC参数。资料来源：Perkinelmer食品安全和质量

。	。
柱子	PerkinElmer Brownlee Analytical Amino, 3μm，150 x 4.6毫米（零件＃N9303501）
Mobile Phase	Solvent A:75:25乙腈：水 Solvent Program:Isocratic Step Time (min.) Flow Rate （ml/min。） %A %B 1 0.00 1.5 100 0 2 6.00 1.5 100 0
数据收集率	5 pts/sec (Hz)
分析时间	6分钟。
压力	2100 PSI/145最多
RI流动池温度。	35ºC
烤箱温度。	35ºC
注射卷。	10μL（部分环）

Solvents, Standards and Samples

溶剂和稀释剂都是HPLC等级。使用75:25乙腈：除非另有说明，否则标准提取物和样品提取物稀释液。

从Sigma -Aldrich获取了四个糖标准 - 果糖，葡萄糖，蔗糖和麦芽糖 -^®, Inc. (St. Louis, MO). These were provided as powders.

制备了5 mg/ml的库存标准混合溶液，该溶液也用作7级校准标准。这是通过将每个标准的250 mg溶解成50 mL体积瓶来完成的。1：1甲醇的稀释剂：使用水来确保发生完全溶解。

准备了其他校准剂。这是通过使用流动相（75:25乙腈：水）的2.5、1.25、0.625、0.3125、0.15625和0.078125 mg/ml的2.5、1.25、0.625、0.3125、0.15625和0.078125 mg/mL的浓度水平串行稀释的浓度水平来完成的。

从当地农贸市场获得了五香苹果糖浆，并从当地的一家杂货店购买了两个不同的A级黑暗琥珀色枫糖浆。

将大约0.75毫升的糖浆移液到50毫升离心管中，以获得精确的样品重量。总共增加了25毫升的水，并将样品超声处理25分钟。

Samples were then filtered using 0.45 µm nylon filters (Part# 02542880) and diluted 10-fold with mobile phase. This was done prior to injecting 10 µL for analysis.

结果与讨论

图2显示了0.625 mg/ml标准的色谱图。所有四种糖在不到5分钟的时间内洗脱了。

Figure 2.0.625 mg/ml糖标准的色谱图。图片来源：Perkinelmer食品安全和质量

图3显示了10个重复0.625 mg/ml糖标准注射的覆盖层，所有这些注射均显示出极好的可重复性。保留时间％RSD被发现低于0.07％，而每个分析物的峰值面积％RSD均低于0.5％。

Figure 3.0.625 mg/ml糖标准的10个重复的色谱叠加层。图片来源：Perkinelmer食品安全和质量

图4显示了在0.078125至5 mg/mL的浓度范围内所有四个糖的校准结果。所有糖都遵循与R的线性（一阶）拟合²系数发现高于0.999（每个级别的n = 3）。

图4。果糖，葡萄糖，蔗糖和麦芽糖的7级校准集的结果。图片来源：Perkinelmer食品安全和质量

表2。LODs and LOQs for the four analytes, in order of elution. Source: PerkinElmer Food Safety and Quality

分析物	计算的LOD（mg/mL）	Calculated LOQ (mg/mL)
果糖	0.006	0.022
葡萄糖	0.039	0.131
蔗糖	0.015	0.050
麦芽糖	0.015	0.050

表2具有每个分析物的检测极限（LOD）和定量限（LOQ）。使用每个分析物的每个响应的标准偏差和校准曲线的斜率来计算这些。这些也基于对1级标准的一式三份注射。

图5。糖浆A的色谱图。图片来源：Perkinelmer食品安全和质量

图6。糖浆B的色谱图。图片来源：Perkinelmer食品安全和质量

图7。糖浆的色谱图。图片来源：Perkinelmer食品安全和质量

The three syrup samples were analyzed using the same chromatographic condition. Chromatographic results for Syrups A, B and C are displayed in Figures 5, 6 and 7, respectively.

Syrups A and B were the Grade A Dark Amber maple syrups that were specifically purchased for this study. As anticipated, the most prominent constituent is sucrose, which is shown at around 3.45 minutes.

Syrup C was the spiced apple syrup (Figure 7), highlighted by the differing chromatographic profile whereby two peaks can be seen in addition to the sucrose peak noted in Syrups A and B.

图8。糖浆C（蓝色）和0.625 mg/ml标准（黑色）的覆盖色谱图。图片来源：Perkinelmer食品安全和质量

通过色谱叠加层的仔细检查，具有0.625 mg/ml糖标准（图8）表明，附加峰代表果糖和葡萄糖。

Table 3.分析的三个糖浆中的每一个中的每一个糖（mg）和糖百分比（w/w）。金额基于三个注射的平均值。资料来源：Perkinelmer食品安全和质量

SYRUP A; SAMPLE WEIGHT: 637.1 mg
分析物	金额（毫克）	糖百分比（w/w）
果糖	痕迹	N/A。
蔗糖	痕迹	N/A。
葡萄糖	338.19	53.08
SYRUP B; SAMPLE WEIGHT: 886.6 mg
分析物	金额（毫克）	糖百分比（w/w）
果糖	痕迹	N/A。
蔗糖	痕迹	N/A。
葡萄糖	477.71	53.88
SYRUP C; SAMPLE WEIGHT: 831.41 mg
分析物	金额（毫克）	糖百分比（w/w）
果糖	53.46	6.43
蔗糖	45.95	5.53
葡萄糖	350.91	42.21

Table 3 shows quantitative results for each syrup sample. These are based on standard calibration.

发现糖浆A和B含有定量量的蔗糖，尽管在检测限制以下还观察到了痕量的葡萄糖和果糖 - 因此，在任何计算中均未考虑这些葡萄糖和果糖。

Syrup C was found to contain far higher concentrations of glucose and fructose than Syrups A and B, likely due to the apples used in the syrup’s production.

发现糖浆C的总糖总量为54.17％，仅基于存在的蔗糖量，接近其他两种枫糖浆中的总糖。

结论

This study demonstrates aPerkinelmer LC 300 HPLC系统with RI detection’s potential for the rapid and robust chromatographic separation and quantitation of four sugars.

所有结果均表现出极好的保留时间可重复性，并且在测试浓度范围内很好地线性。该方法几乎为每个分析物提供≤0.1mg/ml的LOQ。

这项研究涉及三种不同糖浆的糖分析 - 一种来自当地农贸市场的加香料苹果糖浆，以及来自当地杂货店的两种枫糖浆。

The method enabled the identification of specific analytes contained in each syrup sample. It also facilitated a comparison of sugar profiles, both chromatographically and quantitatively.

参考

1. USDA United States Standards for Grades of Maple Syrup, March 2015.
2. Storz, G.; Darvill, A. G.; Albersheim, P. Characterization of polysaccharides isolated from maple syrup. Phytochemistry 1986, 25, 437−441.
3. Ball, D. W. The chemical composition of maple syrup. J. Chem. Educ. 2007, 84, 1647−1650.

致谢

由Perkinelmer，I欧洲杯足球竞彩nc。最初由Jamie Foss撰写的材料生产。

此信息已从Perkinelmer食品安全和质量提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此消息来源的更多信息，请访问Perkinelmer食品安全和质量。