胡才龍，李 丹，李曉磊

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院食品工程系，長春 130118;2.長春大學(xué) 生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院食品工程系，長春 130022)

蜂蜜，是昆蟲蜜蜂從開花植物的花中采得的花蜜在蜂巢中釀制的蜜。蜂蜜中含有大量的糖，約占總成分的70% ～80%，其中主要是葡萄糖、果糖。蜜蜂還有多種酶、維生素和礦物質(zhì)［1］。蜂蜜中的果糖和葡萄糖容易被人體吸收，其具有增強(qiáng)腦力和體力，幫助消化的功能。而且，蜂蜜對腸胃炎、胃潰瘍、創(chuàng)傷和其他疾病有一定的治療作用［2］。因此，蜂蜜中糖分的含量對蜂蜜的品質(zhì)有著重要意義。

對糖的分析方法有很多種，大致上可以分為兩類:一類是色譜法，另一類是酶學(xué)方法［3］。盡管酶學(xué)方法非常靈敏和具有高的特異性，但易受到樣品中污染物干擾的限制，而且酶的來源和純化也是一個至關(guān)重要的問題，因此色譜法是現(xiàn)在主要的分離檢測糖的方法。用來分析糖類化合物的色譜技術(shù)有很多種，包括非常廉價的紙色譜、各種不同的薄層色譜(TLC)、高效薄層色譜(HPTLC)、氣相色譜(GC)、超臨界流體色譜(SFC)、開柱液相色譜和高壓液相色譜(HPLC)等［4］。然而，以上各種色譜分析法都具有各自的缺陷:氣相色譜分析中較煩瑣的樣品處理過程;液相色譜通過柱前衍生然后用紫外和熒光檢測這一方法雖然敏感，但是在定量檢測時常出現(xiàn)異?，F(xiàn)象干擾測定;親和色譜中某些糖蛋白寡糖鏈由于高親和性而難于洗脫;毛細(xì)管電泳快速、靈敏，但缺乏直接的UV檢測信號。

離子色譜法是近幾年發(fā)展起來的儀器分析方法，這種方法不需要對樣品進(jìn)行衍生化處理［5］。離子色譜法操作簡單，結(jié)果準(zhǔn)確，是一種快速、便捷的檢測方法［6］，其用于測定糖類逐漸被學(xué)者們關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)以NaOH溶液作為流動相，研究離子色譜法用于蜂蜜中的糖分的檢測。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

2種蜂蜜(汪氏，長白山)購于沃爾瑪超市;50%NaOH溶液(優(yōu)級純)購于Alfa Aesar公司;純水機(jī)購于摩爾公司;ICS-3000離子色譜儀、CarboPacTMPAl0(4mm×250mm)陰離子交分離換柱、ED3000化學(xué)電池購于美國Dionex公司;隔膜真空泵購于天津市騰達(dá)過濾器件廠;WH-966漩渦混合器購于江蘇華美生化儀器廠;玻璃塞漏斗、0.45μm 微孔濾膜。

1.2 基本原理

1.2.1 分離原理

中性糖類為pKa在12～14之間的弱酸，電離程度不佳。但在高pH值的淋洗液中，它們會部分或全部以陰離子形式存在，可以與陰離子交換柱上的OH－發(fā)生交換而產(chǎn)生吸附作用［7］，延遲糖分子流出的時間，從而達(dá)到與其它未能發(fā)生交換的組分發(fā)生分離的效果。

同時，糖陰離子與陰離子交換柱的吸附作用還與OH－的濃度有關(guān)。OH－的濃度越大，其吸附力越弱，這樣分離效果就不佳。然而，OH－的濃度不是越小越好。OH－的濃度過小，一方面會影響糖分子的電離，另一方面，糖分子流出的過慢，會造成圖譜中圖譜峰變形。而且，不同的糖分子對不同的OH－的濃度的敏感性也不同。因此，分離不同的糖分要選擇合適的OH－的濃度。

1.2.2 檢測原理

離子色譜法檢測糖主要使用金電極的脈沖安培檢測器，檢查方法是積分安培法。積分安培法是采用一定的電位—時間波形，將施加電位周期性地加到工作電極上。本實(shí)驗(yàn)脈沖安培檢測器的電流積分時間表和電位施加波形圖分別如表1和圖1。當(dāng)施加一個電位在金電極上，糖易在金電極表面發(fā)生氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號。在堿性條件下，用金電極檢測糖非常靈敏，可檢測pmol/L的糖，而且不需衍生反應(yīng)和復(fù)雜的樣品純化處理。另外，因?yàn)樘茄趸a(chǎn)物能對電極產(chǎn)生不可逆的污染，所以施加交換電動勢，從而達(dá)到對電極的保護(hù)。因此，每個波形包括兩個主要部分:檢測部分和電極表面的重新復(fù)原的清洗部分。

表1 電流積分時間表

圖1 電位施加波形圖

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制

配制0.1mg/ml的葡萄糖溶液和果糖溶液:稱取10mg葡萄糖和果糖分別溶于1ml的蒸餾水中，溶解，渦旋混勻。再稀釋100倍，用0.45μm微孔濾膜過濾待測。

1.3.2 樣品的處理

用電子天平分別稱取0.1106g汪氏蜂蜜樣品和0.1223g長白山蜂蜜樣品，分別定容至100mL，再稀釋10倍，然后各取1mL用0.45μm微孔濾膜過濾，制成待測樣品。則該待測樣品溶液的濃度分別為0.1106mg/mL 和0.1223mg/mL。

1.3.3 色譜條件及測定方法

分離柱:CarboPacTMPAl0(4mm×250mm)陰離子交換柱;淋洗液:150mmol/L NaOH溶液;流速:1.0mL/min;進(jìn)樣量:25μL;柱溫:30℃;再生液:200mmol/LNaOH溶液;脈沖安培檢測，峰高定量。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜圖

標(biāo)準(zhǔn)樣品在CarboPacTMPAl0(4mm×250mm)陰離子交換柱分離得色譜圖，如圖2。可看出在淋洗液為18mmol/mL NaOH溶液、流速為1.0mL/min的條件下，葡萄糖和果糖的保留時間分別為10.67min和12.75 min，其面積分別為170.7276nC*min 和110.9707nC*min。

圖2 葡萄糖和果糖色譜圖

2.2 蜂蜜糖分的測定

待測蜂蜜樣品在CarboPacTMPAl0(4mm×250mm)陰離子交換柱分離得色譜圖，如圖3。其中汪氏蜂蜜中的葡萄糖和果糖面積分別為145.4705nC*min和115.7193nC*min，長白山蜂蜜中的葡萄糖和果糖面積分別為163.5408nC*min 和110.1852nC*min。

圖3 二種蜂蜜樣品色譜圖

2.3 蜂蜜中糖含量的計(jì)算

本實(shí)驗(yàn)利用外標(biāo)法進(jìn)行計(jì)算，蜂蜜中主要糖分為葡萄糖和果糖，其結(jié)果如表2。

表2 蜂蜜中葡萄糖和果糖含量結(jié)果

3 結(jié)論

用離子色譜測定蜂蜜中的糖分，其有以下優(yōu)點(diǎn):(1)操作簡單，結(jié)果準(zhǔn)確，是一種快速測定蜂蜜中糖分的方法;(2)葡萄糖和果糖是同分異構(gòu)體，用傳統(tǒng)的高效液相－氨基柱，分離效果不好，而離子色譜能彌補(bǔ)這一缺陷;(3)本實(shí)驗(yàn)用的是水和NaOH溶液，這與液相色譜用水、甲醇和乙腈相比，既無毒又經(jīng)濟(jì);(4)PAD檢測器具有非常高的靈敏度，低至pmol級的糖類也可得到很好的檢測，節(jié)約樣品。由于以上優(yōu)點(diǎn)，其將在蜂蜜質(zhì)量檢測中發(fā)揮著重要作用。

［1］余娜，周光明，朱娟.離子色譜法檢測蜂蜜和葡萄酒中的蔗糖、葡萄糖和果糖［J］.食品科學(xué)，2010，31(16):188－191.

［2］Amy E.Jeffrey，Carlos M.Echazarreta.Medical uses of honey［J］.Rev Biomed，1996(7):43 －49.

［3］劉慶生，張萍，范志影.離子色譜法檢測糖［J］.Modem Scientific Instrtunent，2005(1):75 －78.

［4］牟世芬，李宗利.陰離子交換分離－脈沖安培檢測分析糖類化合物的進(jìn)展［J］.色譜，1995，13(5):320－324.

［5］李超，王俊儒，季曉暉，等.天麻多糖的分離及其單糖組成分析［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2008，24(7):89－92.

［6］王寶蓮，張振清，阮金秀.氨基酸－糖混合物的高效陰離子交換色譜－積分脈沖安培檢測方法的研究進(jìn)展［J］.國外醫(yī)學(xué)藥學(xué)分冊，2006，3(33):215 －223.

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