天然糖类的高效毛细管电泳分离分析方法构建与应用

研究目的：高效毛细管电泳（HPCE）技术是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型分离分析技术，具有简单、高效、低耗的特性，被认为是上世纪分析技术领域最具有影响力的分支之一。多糖因其特殊的药理活性备受人们的关注，多糖的单糖组成与其活性有着很密切的关系，其测定是控制多糖质量标准和提供多糖基本信息的最重要环节，显然，多糖的分离分析技术对食物或药物中糖类水平的质控有着重要意义。本文主要目的是建立适合食品中糖类组成的HPCE分析方法，为食品中糖类以及多糖的质量控制提供有效的方法。 研究方法：以红枣、泽兰、蜂蜜、鸡枞菇和猪肚菇为材料，采用热水浸提、乙醇沉淀、透析、反复冻融除蛋白、冷冻干燥等方法制备粗多糖。采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）为还原糖柱前衍生化试剂，在254nm波长处进行紫外检测，通过对硼酸缓冲液浓度、pH、电压、有机添加剂等影响因素的研究，建立了13种、11种和10种常见还原糖组成的HPCE分离分析新方法，并应用于红枣多糖、泽兰多糖、蜂蜜多糖、鸡枞菇多糖和猪肚菇多糖的单糖组成测定，以及蜂蜜、啤酒和牛奶的糖类组成分析，计算各组分糖的摩尔比值。 结果与结论：成功构建了一种简单、高效和高灵敏度的同时分离13种还原糖（包括己醛糖、戊醛糖以及麦芽糖和乳糖）PMP衍生物的HPCE分析方法，13种还原糖衍生物在175mM硼酸（pH11）缓冲溶液中，4%甲醇添加剂，15kV分离电压、25℃的优化条件下达到了基线分离。该方法适用于确定泽兰多糖和红枣多糖的单糖组成，以及啤酒和牛奶中糖的组成分析。泽兰多糖由木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、核糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸组成，摩尔比为1.40：19.64：1.00：0.78：0.27：3.18：0.60：0.24：1.11。红枣多糖由阿拉伯糖、葡萄糖、核糖、鼠李糖和半乳糖组成，摩尔比为0.08：1.00：0.43：0.06：0.19。啤酒中含麦芽糖和葡萄糖，摩尔比为2.47：1.00。牛奶中含麦芽糖、乳糖和葡萄糖，摩尔比为9.28：3.48：1.00。样品回收率为在93.2～104.0%范围内，RSD值在2.9～4.9%之间。该法简单、准确可用于确定还原糖的质控，为食品糖类分析提供了更高效的分离。 在建立的11种还原糖PMP衍生物的分析中，11种还原糖PMP衍生物在pH为11的175mM硼酸缓冲液、15kV、25℃下得到了良好分离，所测定的10种蜂蜜中各种糖的摩尔比均不同，天然蜂蜜中所含还原糖的种类和商品蜂蜜也有差别。本法灵敏度高、成本低，为测定蜂蜜中的多种糖提供了一种高效快速的方法。 建立了20min内快速分离10种常见单糖的CE分析方法，10种单糖PMP衍生物在pH11、175mM硼酸缓冲液中，分离电压20kV、25℃下达到快速分离。对比之前的实验可知，提高分离电压可以很大程度上提高分离效率。鸡枞菇多糖由木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成，摩尔比为0.72：1.00：21.69：1.66：26.25：0.72。猪肚菇多糖由木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖、岩藻糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成，其摩尔比为0.45：1.00：15.72：0.34：0.24：0.79：0.62。该方法具有快速、简单、准确的优点，可用于菌多糖的单糖组成分析以及质量控制。