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方案概述

前言：

低聚半乳糖（GOS）是一種天然的功能性低聚糖，分子結構一般為在半乳糖或葡萄糖分子上連接1～7個半乳糖基，聚合度從2～8不等，在人體腸道內可被雙歧桿菌和乳酸桿菌等腸道益生菌利用，促進腸道益生菌的生長和增殖。GOS在母乳中含量豐富，可以有效促進嬰兒體內雙歧桿菌的增殖，還具有改善礦物質元素吸收、預防便秘、增強免疫力等營養功能。因此，很多嬰幼兒配方乳粉中都會添加GOS。

目前，國內外針對GOS的檢測方法有薄層色譜法、氣相色譜法及高效液相色譜法（包括高效液相色譜-蒸發光散射法、高效液相色譜-示差檢測器法及高效液相色譜-質譜法等），除以上方法外，還有離子色譜法，乳粉樣品中GOS的檢測主要以高效離子色譜法為主。其中，薄層色譜法需要制作薄層板，配制展開劑、顯色劑等，操作繁雜，且定量準確性低。高效液相色譜法的樣品前處理操作也很復雜，檢測方法一般需要多種標準品，同時使用的質譜等檢測器提高了檢測成本。

本文采用離子色譜法對樣品中低聚半乳糖進行含量測定。筆者采用皖儀科技離子色譜儀配置安培檢測器，氫氧化鈉和水為淋洗液。該方法前處理簡單，回收率好，靈敏度高，適用于樣品中低聚半乳糖的檢測。

關鍵詞：低聚半乳糖；離子色譜法；安培檢測器。

1.實驗方法

1.1 儀器配置

表1 離子色譜系統配置清單

序號	名稱	數量
1	IC6300離子色譜儀	1
2	PA20, 3×250mm	1

1.2 實驗材料及輔助設備

水中半乳糖，1000mg/L；

水中葡萄糖，1000mg/L；

水中乳糖，1000mg/L；

磷酸二氫鉀，磷酸氫二鉀；

乙腈，色譜純；

50%氫氧化鈉溶液；

無水乙酸鈉；

半乳糖苷酶：活性約150000U/g；

客戶樣品GOS；

一次性注射器（2mL）；

水系針式過濾器（0.22μm）；

萬分之一電子天平；

實驗用水為皖儀科技超純水凈化器制備，電導率為18.25MΩ·cm（25℃）。

1.3 測試條件

表2 離子色譜條件

色譜柱	PA20, 3×250mm
淋洗液	200mM NaOH+乙酸鈉，梯度淋洗
流速	0.4mL/min
運行時間	70 min
進樣量	滿環進樣，20μL
柱溫	30℃
檢測區溫	30℃
檢測器	金電極,AAA-氨基酸，糖類，水溶性維生素

1.4 樣品前處理

取樣品適量，按照GB 1903.27-2022《食品安全國家標準食品營養強化劑低聚半乳糖》標準前處理樣品，稀釋合適的稀釋倍數后過0.22μm水系濾頭后上機測試。

2.結果與討論

2.1 空白測試

圖1 空白溶液譜圖

2.2 線性測試

依次移取不同濃度的系列標準工作曲線，按照1.3工作測試條件得到標準曲線譜圖多點重疊圖如圖2，線性方程見表4，三種糖在該色譜條件下線性相關系數R=0.999以上，線性良好。

表3 離子標曲數據

標準曲線系列梯度濃度表(μg/L)
組分名稱	標曲1	標曲2	標曲3	標曲4	標曲5
半乳糖	0.5	1	2	5	10
葡萄糖	0.5	1	2	5	10
乳糖	0.5	1	2	5	10

圖2 標準曲線重疊譜圖

圖3 半乳糖標準曲線

圖4 葡萄糖標準曲線

圖5 乳糖標準曲線

表4 標準曲線線性方程

序號	離子	線性方程	相關系數R
1	半乳糖	y=4107.57500x+438.01030	0.99938
2	葡萄糖	y=4956.41900x+762.55520	0.99903
3	乳糖	y=2942.84300x-506.00990	0.99994

2.3 樣品含量測試

在1.3的工作測試條件下，對1.4的前處理后樣品進行檢測。樣品圖譜如圖6、7和8所示，最終得到樣品中低聚半乳糖的含量如表5所示。

圖6 樣A0測試譜圖

圖7 樣A1測試譜圖

圖8 樣A2測試譜圖

表5 樣品結果分析

2.3 重復性測試

在1.3的工作測試條件下，對標準品進行重復性測試。得到譜圖多點重疊圖如圖9，檢測結果見表6，可見重復性試驗峰面積RSD為0.435%、0.503%、0.758%，保留時間RSD為0.790%、0.708%、0.729%。檢測可靠，重復性良好。

圖9 標準品重復性測試譜圖

表6 標準品重復性結果

項目		半乳糖			葡萄糖			乳糖
序號	樣品名稱	保留時間(min)	峰面積(nC*s)	樣品量mg/L	保留時間(min)	峰面積(nC*s)	樣品量mg/L	保留時間(min)	峰面積(nC*s)	樣品量mg/L
1	重復性-1	7.142	4789.293	1.059	8.008	5763.899	1.009	17.417	2700.905	1.090
2	重復性-2	7.158	4715.016	1.041	8.025	5688.403	0.994	17.442	2686.05	1.085
3	重復性-3	7.1	4797.288	1.061	7.967	5712.543	0.999	17.133	2674.474	1.081
4	重復性-4	7.125	4714.715	1.041	7.942	5755.955	1.007	17.217	2697.079	1.088
5	重復性-5	7.15	4724.525	1.044	7.975	5747.562	1.006	17.283	2650.43	1.073
6	重復性-6	7.192	4762.336	1.053	8.05	5663.547	0.989	17.442	2664.368	1.077
平均	/	7.144	4750.529	1.05	7.994	5721.985	1.001	17.322	2678.884	1.082
RSD (%)	/	0.435	0.79	0.861	0.503	0.708	0.801	0.758	0.729	0.606