呂洪鳳 崔梅蕾

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離子色譜保留模型同時檢驗果汁中7種有機酸

呂洪鳳?崔梅蕾

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院, 北京 100083; ?E-mail: hongfen@cau.edu.cn

離子色譜是檢測果汁內(nèi)有機酸的重要辨別法, 但需要反復(fù)試驗以確定最優(yōu)色譜條件。為縮短時間、降低成本, 首次將離子色譜保留模型應(yīng)用于果汁有機酸的分析中, 在理論和實驗相結(jié)合的情況下提出優(yōu)化模型, 隨后確立該模型分析果汁內(nèi)7種有機酸的最優(yōu)色譜條件。在該條件下, 對蘋果汁中常見的7種有機酸進行檢測, 對 3 種不同的蘋果汁進行分析, 驗證了該方法的精準(zhǔn)性和適用性。研究結(jié)果可為果汁內(nèi)有機酸的檢測提供一定的理論支撐。

保留模型; 有機酸; 果汁; 離子色譜

水果的種類、產(chǎn)地、新鮮程度都會影響果汁的有機酸組成及含量, 因此對果汁中有機酸的檢測不僅有助于鑒別果汁的真?zhèn)? 還能區(qū)分果汁原料的優(yōu)劣[1]。測定果汁中有機酸的方法有很多, 包括光譜法、酶法、色譜法、毛細(xì)管電泳法等。其中, 離子色譜法因具有準(zhǔn)確性高、選擇性好、分離快速等優(yōu)點, 在果汁有機酸的檢測中發(fā)揮著越來越重要的作用。

由于淋洗條件的設(shè)置多依靠反復(fù)試驗, 使得離子色譜的應(yīng)用受到一定的限制[2], 而離子色譜保留模型可以很好地解決這一問題[3]。在單一淋洗液的情況下, 常用的保留模型有 LSSM, EEPM 和 Dry-Lab 等[3–4]。傅厚暾等[5]對礦物質(zhì)離子的離子色譜分離進行計算機模擬; Karu 等[6–7]利用等度和梯度保留模型, 對藥物中的大分子有機酸在離子色譜中的保留行為做了一系列研究。但是, 尚未見到離子色譜保留模型在小分子有機酸分離中的應(yīng)用。

本研究選擇單一淋洗液, 首次將離子色譜保留模型應(yīng)用于果汁中有機酸的分析, 在優(yōu)化的等度模型下, 得到線性梯度模型所需的參數(shù), 并依據(jù)線性梯度模型對保留時間的預(yù)測, 結(jié)合重復(fù)實驗, 確立最優(yōu)色譜條件。在該條件下, 對蘋果汁中常見的7 種有機酸進行檢測, 并對3種不同的蘋果汁進行分析。

1 實驗部分

1.1 儀器、試劑與材料

1.1.1 實驗材料與試劑

“寇老西”牌蘋果醋(248 mL 裝), “匯源”牌百分百蘋果汁(200 mL 裝), “都樂”牌百分百果汁(250 mL裝), 以上果汁均購于某大型超市。

奎寧酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、檸檬酸、抗壞血酸標(biāo)樣。其中, 奎寧酸(純度為98%)、乳酸(純度為85%)、蘋果酸(純度為99%)、富馬酸(純度為 99%)均購自百靈威, 酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸均為優(yōu)級純, 購自國家標(biāo)準(zhǔn)信息中心。50%氫氧化鈉溶液購自 Sigma。去離子水由Milli-Q超純水系統(tǒng)產(chǎn)生, 電阻率為18.2MΩ·cm。

1.1.2 實驗儀器

Dionex ICS 3000 離子色譜儀配有AS11-HC分離柱和AG11-HC保護柱、ASRS-ULTRA 4-mm抑制器、電導(dǎo)檢測器、Chromeleon (版本為6.5)色譜工作站、Pesticarb SPE 小柱(200 mg/3 mL)(天津博納艾杰爾科技有限公司)。

1.2 實驗步驟

1.2.1 10種有機酸分離的等度和梯度實驗方法

本部分實驗驗證等度和梯度實驗?zāi)Ｐ?詳見2.1.1 和 2.1.2 節(jié))在離子色譜檢測有機酸過程中的適用性, 進行 10 種有機酸分離的等度實驗和梯度實驗, 并與重復(fù)實驗相結(jié)合, 確定摸索最優(yōu)色譜條件的方法。綜合考慮價態(tài)和疏水性等因素, 本實驗選取果汁中相對含量較高的 10 種有機酸(奎寧酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、草酸、富馬酸、檸檬酸和抗壞血酸)。

1) 配制淋洗液。

取50%的氫氧化鈉液體5.2~5.3 mL, 加入儲液罐, 并用去離子水定容至1 L, 即配制成濃度為100 mmol/L (誤差小于2%)的淋洗液。溶液配好后, 將儲液罐放入超聲器中超聲脫氣 30 分鐘, 之后充入氮氣, 以排除淋洗液中的CO2等氣體。

2) 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。

用萬分之一電子天平準(zhǔn)確稱取奎寧酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、草酸、富馬酸、抗壞血酸各0.1 g, 檸檬酸0.2 g, 用去離子水分別定容至100 mL容量瓶中, 即為1000 mg/L (檸檬酸為2000 mg/L)的母液。

用移液腔吸取 0.1 mL 母液至 10 mL 比色管中, 并用去離子水定容, 即為 10 mg/L 工作液。將工作液倒入自動進樣器小瓶中(工作液的液面高度需超過小瓶高度的 1/2, 以保證進樣針能進樣), 置于自動進樣器中。穩(wěn)定儀器。

3)編寫淋洗條件程序、進樣分析。

通過編寫淋洗條件程序控制淋洗條件。每次開機后, 儀器需穩(wěn)定半小時, 穩(wěn)定后自動進樣器進樣, 每次進樣前先走一針(25μL)去離子水, 以穩(wěn)定系統(tǒng)。進入編輯界面, 導(dǎo)出色譜圖, 并記錄保留時間(即出峰時間)和死時間(水負(fù)峰的出峰時間)。

1.2.2 確立最優(yōu)色譜條件

通過等度模型的建立, 可以確定各有機酸在不同淋洗液濃度下的保留時間。運用等度模型得到的數(shù)據(jù)建立不同酸的梯度模型, 可以估算不同有機酸在線性梯度條件下保留時間, 結(jié)合重復(fù)實驗, 可得到分離有機酸的最優(yōu)色譜條件。利用上述方法確定的最優(yōu)色譜條件, 對蘋果汁中常見的7種有機酸進行檢測。

配制奎寧酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、抗壞血酸和檸檬酸7種有機酸的標(biāo)準(zhǔn)混合液及果汁樣品溶液。將有機酸標(biāo)準(zhǔn)混合液各7個濃度梯度進行色譜分離, 以各種有機酸的峰高–濃度和峰面積–濃度分別制作標(biāo)準(zhǔn)曲線, 求出回歸方程。在相同的色譜條件下, 將果汁樣品色譜圖與有機酸標(biāo)準(zhǔn)混合液的色譜圖進行對照, 根據(jù)保留時間確定果汁樣品中的各種有機酸, 并測定峰高或計算峰面積, 將有機酸峰高的響應(yīng)值或峰面積的積分值代入各自的回歸方程, 求出其濃度。得到淋洗液為 NaOH 溶液、流速為 1.0 mL/min、進樣量為 25 μL 情況下的最優(yōu)離子色譜條件(梯度程序), 如表 1 所示。

表1 實驗中的最優(yōu)離子色譜條件

2 結(jié)果與討論

2.1 確立理論模型

保留模型可用于離子色譜法檢測無機陰離子時的保留時間預(yù)測, 但未見應(yīng)用于小分子有機酸的報道。本研究首次將離子色譜的等度保留模型和梯度保留模型成功地運用于檢測果汁中的有機酸, 系統(tǒng)列出各保留模型的建立過程, 并對該過程中數(shù)據(jù)點的選取、公式的數(shù)學(xué)處理等問題進行詳細(xì)的分析。

2.1.1 等度模型簡介

1) LSSM模型。

主要用于淋洗液為單一組分的情況(如以NaOH或Na2CO3為淋洗液時):

下角標(biāo) i 表示等度(isocratic)條件;為容量因子,=(R-M)/M;R為保留時間,M為死時間;為被測離子所帶電荷數(shù),為淋洗液離子所帶電荷數(shù);為淋洗液中競爭離子 E-(本文中為 OH-)的濃度;A,E為被測離子 A-和E-的離子交換選擇系數(shù);為固定相的離子交換容量;為固定相的質(zhì)量;m為柱中淋洗液的體積。

對某種被測離子, 當(dāng)淋洗液組成和固定相一定時,,,A,E,,和m均為固定值, 因此式(1)可簡化為

其中i為常數(shù)。

2) EEPM模型。

EEPM 模型是在 LSSM 模型的基礎(chǔ)上得出的, 與LSSM模型的區(qū)別在于, LSSM模型中的/為理論值, EEPM模型中i為實驗值。

i和i均為常數(shù), 可由實驗獲得。

3) Drylab模型。

Drylab 是一個商業(yè)化的 HPLC 優(yōu)化和模擬軟件, 也可用于 IC 中單一淋洗液的情況。這種情況下的模型為

其中,和均為常數(shù)。

本實驗對 3 種保留模型在 10 種小分子有機酸分析中的表現(xiàn)做出評價, 并選出最合適的模型用于后續(xù)實驗的預(yù)測。

2.1.2 梯度模型介紹

梯度模型均由 LSSM 模型衍生出來, 主要表達式為

式中, 下角標(biāo)g 表示梯度(gradient),為容量因子,g為被測物的保留時間,為淋洗梯度的斜率(單位為 mmol/L/min),g為與淋洗液組成和固定相相關(guān)的常數(shù)。

被測物保留時間相應(yīng)可由式(6)得到:

0為死時間;為淋洗液的流速;為標(biāo)準(zhǔn)化的梯度斜率,=/, 單位為 mmol/L/mL;為梯度形狀的調(diào)整參數(shù)(線性梯度時= 1);s為梯度淋洗開始時淋洗液的濃度;i和i均為常數(shù), 可由等度條件實驗獲得。

該梯度模型只能用于線性梯度淋洗的條件下, 對于混合梯度淋洗的情況無法直接進行預(yù)測。本實驗對該模型在小分子有機酸預(yù)測中的應(yīng)用進行研究和分析。

2.1.3 等度淋洗模型實驗結(jié)果

綜合考慮價態(tài)和疏水性等因素, 本實驗選取果汁中相對含量較高的 10 種有機酸(奎寧酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、草酸、富馬酸、檸檬酸和抗壞血酸)。以不同濃度(4~40 mmol/L)的NaOH為淋洗液, 在淋洗液流速為1 mmol/L/min時得到 10 種有機酸在不同淋洗液濃度[OH]下對應(yīng)的保留時間R。死時間為 2.80 分鐘。以淋洗液濃度[OH]為橫坐標(biāo), 保留時間R為縱坐標(biāo)時, 實驗數(shù)據(jù)點呈拋物線分布。由于死時間0與[OH]無關(guān), 因此采用i(i=(R-0)/0)表征時間量, 可以得到更好的擬合優(yōu)度。以log[OH]為橫坐標(biāo), logi為縱坐標(biāo), 對奎寧酸、乙酸、乳酸 3 種酸分別做對數(shù)擬合, 擬合優(yōu)度分別為0.99936, 0.99948和0.99947?？芍? 擬合優(yōu)度較高, 可以很好地預(yù)測不同濃度淋洗液的保留時間。

以奎寧酸和乙酸為例, 討論計算點的選取。在奎寧酸的 LSSM 模型下, 以不同的濃度為參考值(即0.00%所在位置), 求出logi=-log[OH]中的待定系數(shù), 用所得公式求出預(yù)測的保留時間R,pred, 計算用來表征保留時間的預(yù)測值R,pred與實驗值R,act比較結(jié)果的誤差(%):

= (R,pred-R,act)/(R,pred+R,act) × 2 × 100% 。

從結(jié)果可知, 各系列點的分布趨勢大致相同。當(dāng)參考點取[OH]為 18, 16 和 14 mmol/L 時, 偏離0.00%較遠(yuǎn);取 10 和 8mmol/L時, 偏離0.00%較近。

在乙酸的LSSM模型下, 進行相同的數(shù)據(jù)處理。對各系列點分別求和后, 可得取[OH]為 10 mmol/L 時, 所得和最小, 即偏離 0.00%最近。由的定義可知, 對于乙酸, 取 10 mmol/L 的 [OH]濃度為參考點時, 實驗的誤差最小。

對以上兩種酸的分析可得, 取不同的[OH]濃度為參考點時, 保留時間預(yù)測值不同, 相應(yīng)地, 會得到相同趨勢的分布, 但是對0.00%偏差最小的值所在位置不同。為方便起見, 統(tǒng)一取 6 mmol/L點作為參考點。

2.1.4 等度模型計算方法(以奎寧酸為例)

1) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù), 計算調(diào)整保留時間(其中0為死時間, 在本實驗中為 2.80 min), 容量因子i(i= (R,act-0)/0), 并對[OH]和i取對數(shù)(見表2)。

表2 奎寧酸的等度模型數(shù)據(jù)

2) 以log[OH]為橫坐標(biāo), logi為縱坐標(biāo), 對數(shù)據(jù)點進行線性擬合?？傻玫綌M合方程=0.8404-1.12373, 擬合優(yōu)度2為0.99936。

3) 以[OH]為6mmol/L時的數(shù)據(jù)為計算點,求出LSSM模型的表達式為

logi= 0.4924-log[OH],

根據(jù)此表達式求出不同濃度[OH]下, 保留時間的預(yù)測值(R,pred), 并與實驗值(R,act)進行比較。以[OH]為 6 mmol/L 和 10 mmol/L 的數(shù)據(jù)為計算點, 求出 EEPM 模型的表達式為

logi= 0.5826-1.1159log[OH],

并根據(jù)此表達式求出不同濃度[OH]下保留時間的預(yù)測值(R,pred), 與實驗值(R,act)進行比較。以[OH]為6, 10和16 mmol/L的數(shù)據(jù)為計算點, 求出DryLab模型的表達式為

logi=0.5392-1.0167log[OH]-0.0558(log[OH])2,

根據(jù)此表達式求出不同濃度[OH]下, 保留時間的預(yù)測值(R,pred), 并與實驗值(R,act)進行比較。

最終結(jié)果見表3。

表3 LSSM, EEPM和 DryLab 3種模型誤差比較

說明: 誤差=(R,pred-R,act)/(R,pred+R,act)×2×100%, 百分比誤差=(|R,pred-R,act|/R,pred×100%),R,pred為保留時間的預(yù)測值,R,act為實驗值。

通過考察LSSM, EEPM和DryLab 3種等度保留模型實驗值與預(yù)測值之間的偏差, 可知 DryLab的準(zhǔn)確性最好, EEPM 的準(zhǔn)確性比 DryLab 稍差, LSSM 的準(zhǔn)確性最差。但是, 要得到模型中的參數(shù), DryLab 需要的實驗次數(shù)最多, EEPM 次之, LSSM最少。因此, 綜合考慮實驗規(guī)模和模型的準(zhǔn)確性, 對果汁中 10 種常見有機酸進行預(yù)測時采用EEPM。該結(jié)論與 Madden 等[4]利用這3種模型在AS11柱中檢測21種無機陰離子時所得的結(jié)論一致。在OH-做淋洗因子時, 小分子有機酸與無機陰離子在離子交換柱上的保留特性相似, 因此該結(jié)論可推廣至其他樣品中的小分子有機酸和無機陰離子的同時檢測。

2.1.5 梯度淋洗模型實驗結(jié)果

1) 色譜圖及有機酸的選取。

由于梯度模型只適合于線性梯度下的狀況, 因此接下來選取一個線性條件下有機酸的色譜圖, 以其中蘋果酸、酒石酸、抗壞血酸和富馬酸在梯度淋洗時的預(yù)測保留時間和實驗保留時間的對比來說明該保留模型在本實驗中的有效性, 并說明該模型的計算方法。

圖 1 為 4 種有機酸在梯度淋洗下的色譜圖。色譜條件: 流速1 mL/min, 抑制電流50 mA。梯度條件: NaOH 濃度在 0 分鐘時為 12.0 mmol/L, 在25分鐘時為 23.6 mmol/L。

2) 梯度模型的計算方法(以蘋果酸為例)。

由色譜圖和梯度程序可知, 死時間為 2.80 分鐘,淋洗液的流速為 1.0 mL/min, 淋洗液初始濃度為 12.0 mmol/L, 最終濃度為 23.6 mmol/L。根據(jù)梯度模型的計算方法可知: 淋洗液的流速= 1.0 mL/ min, 淋洗梯度的斜率= 0.48 mmol/L/min, 標(biāo)準(zhǔn)化的梯度斜率= 0.48 mmol/L/mL, 梯度形狀的調(diào)整參數(shù)= 1。

由等度部分?jǐn)?shù)據(jù)處理可知, 在等度條件下(流速為1.0mL/min時), 蘋果酸的EEPM模型可計算的保留時間為

R,pred=1×{(1/0.48)×[(2.1942+1)×0.48×(103.1573)×

2.80×1.0+12(2.1942+1)](1/3.1942)- 12/0.48} +

2.80

=13.7913 (min),

即在圖 1 所示的梯度條件下, 利用線性梯度模型, 計算出蘋果酸的保留時間為 13.7913 分鐘。

用上述方法同樣處理酒石酸、富馬酸和抗壞血酸, 所得梯度模型誤差數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 梯度模型誤差

由百分比誤差可知, 該梯度模型對有機酸在色譜柱AS11-HC中進行梯度淋洗時的保留時間進行預(yù)測時, 有良好的表現(xiàn)。因此, 可根據(jù)預(yù)測的保留時間進行梯度的設(shè)計和優(yōu)化, 能大大減少實驗次數(shù)、縮短實驗時間。

對于等度淋洗和線性梯度淋洗, 可以直接運用保留模型對有機酸離子的保留行為進行預(yù)測; 對于非線性梯度淋洗, 采用模型與反復(fù)實驗結(jié)合的方法摸索最優(yōu)色譜條件, 可以減少實驗次數(shù)。該研究可以簡化離子色譜檢測有機酸的實驗過程, 并為計算機模擬小分子有機酸在離子色譜柱中的保留行為提供理論依據(jù)。

2.2 最優(yōu)色譜條件

將有機酸標(biāo)準(zhǔn)混合液各濃度梯度進行色譜分離, 以各種有機酸的峰高–濃度和峰面積–濃度分別制作標(biāo)準(zhǔn)曲線, 求出回歸方程。在相同的色譜條件下, 將樣品色譜圖與有機酸標(biāo)準(zhǔn)混合液的色譜圖進行對照, 根據(jù)保留時間確定樣品中的各種有機酸, 并測定峰高或計算峰面積, 將有機酸峰高的響應(yīng)值或峰面積的積分值代入各自的回歸方程, 求出其濃度。

2.2.1 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線

1) 峰高–濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

以乳酸為例, 從色譜工作站中, 可以讀出不同濃度(0.1, 1, 10, 20, 30, 40 mg/L)條件下乳酸峰形圖各峰高的響應(yīng)值, 分別為0.0688, 0.3128, 2.8489, 5.4103, 7.8501, 10.7889 μS。以乳酸溶液的濃度(mg/L)為, 峰高的響應(yīng)值(μS)為, 做線性擬合, 可求出回歸方程和相關(guān)系數(shù)。對不同濃度的其他各有機酸標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進樣, 進行色譜分離, 以峰高對濃度作圖, 求出回歸方程和相關(guān)系數(shù)(見表 5)。由回歸分析可知,在進樣范圍內(nèi), 各酸的線性關(guān)系良好。

表5 7種有機酸標(biāo)準(zhǔn)溶液峰高–濃度峰形圖的回歸分析

2) 峰面積–濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

與步驟 1 相類似, 得到峰面積–濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線, 回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表 6。由表 6 可知,在進樣范圍內(nèi), 除酒石酸外, 其他酸的線性關(guān)系良好。

表6 7種有機酸標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積–濃度峰形圖的回歸分析

2.2.2 對果汁中7種有機酸的檢驗

1) 保留時間的重復(fù)性。

用確定的色譜條件對有機酸標(biāo)準(zhǔn)混合溶液進樣, 進行 5 次重復(fù)試驗, 記錄其保留時間, 進行統(tǒng)計分析, 求出平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù) CV 結(jié)果見表 7?？梢? 7 種有機酸保留時間的標(biāo)準(zhǔn)差在0.007~0.115 之間, 變異系數(shù)(CV)在 0.06%~0.32%之間, 表明在確定的色譜條件下, 有機酸的保留時間基本恒定, 本方法具有很好的重復(fù)性。

表7 保留時間的重復(fù)性

2) 樣品的重復(fù)性。

為考察方法的重復(fù)性, 對同一試樣(都樂 100%純果汁)進行3次平行測定, 記錄每種酸的峰高, 利用峰高–濃度回歸方程計算每種酸的濃度, 并進行統(tǒng)計分析, 求出平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù) CV, 分析結(jié)果見表 8。由表 8 可知, 該試樣中檢測出 5種有機酸, 這 5 種有機酸含量的標(biāo)準(zhǔn)差在0.02~ 0.09 之間, 除富馬酸外, 變異系數(shù) CV 在0.14%~ 0.79%之間。由于富馬酸的含量微小, 影響了該有機酸分析結(jié)果的精密度。該實驗表明, 除富馬酸外, 分析結(jié)果的重復(fù)性好, 精密度高。

表8 樣品的重復(fù)性

說明: —表示未檢出。

3) 回收率實驗。

取匯源 100%蘋果汁樣品兩份, 其中一份作為本底, 另外一份添加一定量的有機酸標(biāo)準(zhǔn)混合液后測定各組分的含量, 考察測定方法的回收率。

取 100 mg/L的混合酸標(biāo)樣0.3 mL置于比色管中, 定容至 10 mL, 即成為 3 mg/L 的混標(biāo), 取1 mL蘋果汁原汁放入其中混合; 另一個比色管中放入10 mL去離子水, 取1 mL蘋果汁原汁放入其中混合, 作為本底。每份樣品進行 3 次平行測定, 考察測定方法的回收率。結(jié)果如表 9 所示, 所有有機酸的回收率都在96%以上, 比較理想。說明該方法的分析結(jié)果重現(xiàn)性好, 精密度高, 在該色譜條件下對果汁中的有機酸含量進行定量分析結(jié)果可靠。

表9 有機酸回收率實驗結(jié)果

4) 對果汁的定量分析。

取“寇老西”牌蘋果醋(248 mL 裝), “匯源”牌百分百蘋果汁(200 mL裝), “都樂”百分百果汁(250 mL 裝) 3種蘋果汁進行有機酸的測定。結(jié)果見表 10。從表 10 可知, 利用本文提出的優(yōu)化模型和分析果汁標(biāo)準(zhǔn)樣內(nèi)7種有機酸的最優(yōu)色譜條件, 可以同時檢測到果汁中的4~5種有機酸。除蘋果汁外, 可推廣至其他果汁的有機酸分析。

表10 果汁中有機酸含量的定量分析

注: —表示未檢出。

2.2.3 對果汁樣品的前處理

先將Pesticarb PC2003 SPE小柱預(yù)先用去離子水潤洗5分鐘, 然后用甲醇活化15分鐘, 最后用去離子水以 1 mL/min 的速度沖洗 5 分鐘, 將甲醇沖洗干凈。

量取果汁樣品約 20 mL 置于比色管中。用注射器取 2 mL 樣品注入 SPE 小柱中, 控制流速為 1 mL/min, 使樣品緩慢流過小柱, 重復(fù)該過程, 收集洗脫液于比色管中備用(前 3~4 mL 拋棄)。將洗脫液稀釋 10 倍供測定。處理前后的果汁顏色差異很大, 說明色素成分去除比較徹底, 可以進行離子色譜檢測。

3 結(jié)論

本研究首次將離子色譜的等度保留模型和梯度保留模型成功地運用于檢測果汁中的有機酸。對于等度淋洗和線性梯度淋洗, 可以直接運用保留模型對有機酸離子的保留行為進行預(yù)測; 對于非線性梯度淋洗, 采用模型與反復(fù)實驗結(jié)合的方法摸索最優(yōu)色譜條件, 可以減少實驗次數(shù)。本研究可以簡化離子色譜檢測有機酸的實驗過程, 并為計算機模擬小分子有機酸在離子色譜柱中的保留行為提供理論依據(jù)。本研究只對蘋果汁進行了分析, 可推廣至其他果汁的有機酸分析。

致謝 感謝清華大學(xué)分析中心在實驗中給予的大力協(xié)助。

參考文獻

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Determination of Seven Organic Acids in Juice by Retention Model in Ion Chromatography

Lü Hongfeng?,CUI Meilei

College of Science, China Agricultural University, Beijing 100083; ?E-mail: hongfen@cau.edu.cn

Optimal chromatography condition can be obtained via time-consuming experiments. To simplify it, an improved retention model assisting experiments optimum are developed and the separating conditions of seven organic acids in juice are established. The retention behaviors of organic acids on AS11-HC analytical columns are analyzed. It is found that the gradient model performs well for linear gradient elution while it should be assisted with a trial-and-error optimization for nonlinear gradient elution.

retention model; organic acids; juice; ion chromatography

10.13209/j.0479-8023.2016.036

O661

2015-04-14;

2015-07-30; 網(wǎng)絡(luò)出版日期: 2016-05-09

國家自然科學(xué)基金(11474355, 60977057)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)URP項目資助