陳 斌,周 謙,錢 驊,黃曉德,朱羽堯,賈源濱,趙伯濤*
(1.南京野生植物綜合利用研究院,江蘇 南京 211111;2.江蘇省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院, 江蘇 南京 210028;3.南京曜動(dòng)節(jié)能環(huán)??萍加邢薰?,江蘇 南京 210042)
本文參考GB5413.5—2010采用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測法(HPLC-ELSD)來測定枯草芽孢桿菌(Bucillussubtilis)發(fā)酵液中葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,以期為枯草芽孢桿菌(Bucillussubtilis)生物轉(zhuǎn)化蔗糖為葡聚糖過程中底物濃度的變化,提供一種準(zhǔn)確、靈敏、快速的分析方法。
安捷倫1200高效液相色譜儀,ELSD-2000ES蒸發(fā)光散射檢測器( Alltech) 。蔗糖對(duì)照品(國藥化學(xué)試劑廠),D-無水葡萄糖對(duì)照品(國藥化學(xué)試劑廠),D-果糖對(duì)照品(國藥化學(xué)試劑廠),乙腈為色譜純,水為怡寶純凈水,枯草芽孢桿菌發(fā)酵液(中國藥科大學(xué)制備)
氨基糖柱(4.6 mm × 250 mm,3.5 μm);流動(dòng)相為乙腈-水 (80∶20) ; 流量1.0 mL/min ;柱溫30 ℃;蒸發(fā)光散射檢測器,漂移管溫度85 ℃;載氣為空氣,載氣流量2.2 L/min,分流閥關(guān)閉。
(1) 對(duì)照品溶液取蔗糖對(duì)照品約10 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加入50% 乙腈水溶液適量,超聲溶解,放冷,加50%乙腈水溶液稀釋至刻度,搖勻,作為對(duì)照品溶液貯備液。取對(duì)照品溶液貯備液適量,加50%乙腈水溶液制成0.25 mg/mL的溶液,即得。
(2) 供試品溶液取供試品約25 mg,精密稱定,置100 mL 量瓶中,加入50% 乙腈水溶液適量,搖勻,作為對(duì)照品溶液貯備液。取對(duì)照品溶液貯備液適量,加50% 乙腈水溶液制成0.25 mg/mL 的溶液,即得。
(3) 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)溶液取蔗糖對(duì)照品、葡萄糖對(duì)照品、果糖對(duì)照品適量,精密稱定,加“2.1”項(xiàng)下流動(dòng)相溶解并制成含蔗糖0.25 mg/mL,葡萄糖0.25 mg/mL,果糖0.25 mg/mL的混合溶液,如圖1中A和B分別為標(biāo)準(zhǔn)品和對(duì)照片對(duì)應(yīng)的HPLC圖譜。
圖1 葡萄糖、果糖、蔗糖的HPLC圖譜(其中A、B分別為標(biāo)準(zhǔn)品圖譜和供試液圖譜)
取對(duì)照品溶液貯備液適量,加50%乙腈水溶液制成0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mg/mL的系列濃度標(biāo)準(zhǔn)品溶液。各取10 μL依法測定,以峰面積的自然對(duì)數(shù)對(duì)溶液濃度的自然對(duì)數(shù)進(jìn)行線性回歸,分別得到果糖的回歸方程y=0.8458x+44.542,R2=0.993 2,葡萄糖的回歸方程y=0.334x+148.32,R2=0.991 3、蔗糖的回歸方程y=0.450 8x+102.77,R2=0.991 1,在0.2 ~ 1.0 mg/mL范圍內(nèi)蔗糖濃度的自然對(duì)數(shù)與峰面積的自然對(duì)數(shù)呈良好的線性關(guān)系。取線性范圍中間濃度連續(xù)進(jìn)樣5次,峰面積的RSD為1.34%,說明儀器的進(jìn)樣精密度良好。
取同一批號(hào)供試品5份,分別按“2. 2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,依法測定峰面積,其RSD為1.57%。
取供試品溶液,分別在放置0,2,4,8,12,24 h 依上述方法測定,測定峰面積,計(jì)算其RSD為0.26%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
取同一批發(fā)酵制備完成的供試品9 份,精密稱定,置于100 mL容量瓶中,分別精密加入對(duì)照品(果糖、蔗糖、葡萄糖)適量,加50% 乙腈水溶液適量,超聲溶解,放冷,加50% 乙腈水溶液稀釋至刻度,搖勻,作為供試品溶液,依上述法測定,按外標(biāo)法計(jì)算回收率果糖、葡萄糖和蔗糖的加樣回收率分別為99.56%、99.16%、99.75%,RSD分別為1.56%、1.37%和1.79。結(jié)果見表1。
表1 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果
取3批枯草芽孢桿菌發(fā)酵液樣品,按上述方法平行檢測5次,按外標(biāo)法計(jì)算含量,結(jié)果發(fā)酵液中果糖、葡萄糖、蔗糖分別為0.36 mg/mL、0.60 mg/mL、31.36 mg/mL通過計(jì)算,發(fā)酵液中蔗糖的轉(zhuǎn)化率約為67.68%。
糖類含量測定方法有多種,其中比色法[1]、分光光度法[2]、滴定法[3]等方法選擇性差,測定過程繁雜;氣相色譜法[4]雖可分別測定不同糖的含量,靈敏度高,但由于糖類化合物沸點(diǎn)高,難以汽化,必須進(jìn)行衍生化才能檢測,檢測步驟繁瑣,應(yīng)用較少;紫外—高效液相色譜法應(yīng)用廣泛,但糖類無紫外吸收,無法直接采用高效液相色譜紫外檢測器對(duì)糖類化合物進(jìn)行分析;國標(biāo)GB/T 18932.22—2003[5],GB/T 22221—2008[6],GB/T 5009.8—2008[7]等均采用用高效液相示差折光檢測法測定糖類物質(zhì),但由于示差折光檢測器[8](RID)對(duì)溫度、流動(dòng)相的組成等的變化敏感,靈敏度較低,結(jié)果常常不理想;蒸發(fā)光檢測器[9]( ELSD) 是基于不揮發(fā)的樣品顆粒對(duì)光的散射程度與其質(zhì)量呈正比而進(jìn)行檢測,具有靈敏度高、不受溫度和流動(dòng)相組成的影響、可用于梯度洗脫等優(yōu)點(diǎn),特別適合糖類化合物的分析?!吨袊幍洹?010 年版二部[10]藥用輔料蔗糖標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)下無含量測定,在目前常用的高效液相色譜測定蔗糖的方法中,示差折光檢測器靈敏度低、重現(xiàn)性差,而ELSD 檢測器靈敏度具有靈敏度高、不受溫度和流動(dòng)相組成的影響、本文參考GB 5413.5—2010采用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測法(HPLC-ELSD)來測定枯草芽孢桿菌(Bucillussubtilis)發(fā)酵液中葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,該分析方法準(zhǔn)確、靈敏、快速,可以應(yīng)用于枯草芽孢桿菌(Bucillussubtilis)生物轉(zhuǎn)化蔗糖為葡聚糖過程中底物濃度的檢測。