多糖检测全解析:科学方法与关键技术揭秘
概括
多糖是一类广泛存在于动植物和微生物中的生物大分子,具有重要的生物学功能和应用价值。无论是在食品、医药还是材料科学领域,多糖的检测都是确保质量与性能的重要环节。本文将详细解析多糖检测的样品来源、主要检测项目、使用仪器以及科学检测方法,帮助您全面了解多糖检测的关键技术。
检测样品
多糖检测的样品来源广泛,包括但不限于:
- 天然来源: 植物多糖(如海藻多糖、果胶)、动物多糖(如壳聚糖、透明质酸)
- 微生物来源: 由细菌或真菌合成的胞外多糖(如黄原胶、葡聚糖)
- 合成或修饰多糖: 经过化学或酶促修饰的多糖衍生物
不同来源的多糖在结构、溶解性、纯度等方面存在差异,因此检测时需针对性选择合适的方法。
检测项目
多糖的检测项目涵盖多个方面,以确保其结构、纯度及功能特性。主要检测指标包括:
- 总糖含量: 评估样品中多糖的整体含量
- 单糖组成分析: 解析多糖水解后的单糖类型及比例
- 分子量分布: 了解多糖的聚合度和分子大小
- 纯度检测: 确保样品不含杂质,如蛋白、核酸等
- 结构表征: 采用先进技术确定多糖的空间构象
这些检测项目对于多糖的科学研究、质量控制及产品开发至关重要。
检测仪器
多糖的分析涉及多种先进仪器,以确保检测结果的准确性和可靠性。常用检测设备包括:
- 紫外-可见分光光度计(UV-Vis): 用于总糖含量检测
- 高效液相色谱(HPLC): 主要用于单糖组成分析
- 凝胶渗透色谱(GPC): 测定分子量分布
- 傅里叶变换红外光谱(FTIR): 进行多糖结构分析
- 核磁共振(NMR): 深入解析多糖的结构信息
合理选择仪器可以提高检测精度,并提供更多关于多糖的结构与功能信息。
检测方法
针对不同的多糖性质,科学研究与行业标准制定了多种检测方法,主要包括:
- 苯酚-硫酸法: 经典的总糖含量测定方法
- 高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD): 适用于单糖及低聚糖分析
- 气相色谱-质谱联用(GC-MS): 高分辨率单糖组成鉴定
- 动态光散射(DLS): 研究多糖的分子量及粒径
- 四级杆-飞行时间质谱(Q-TOF-MS): 提供精确的结构信息
不同方法各具优势,通常需要结合使用,以获得全面的检测结果。
检测标准(部分)
《 T/NAIA 0318-2024 枸杞原浆和清汁中枸杞多糖的测定 离子色谱法 》标准简介
- 标准名称:枸杞原浆和清汁中枸杞多糖的测定 离子色谱法
- 标准号:T/NAIA 0318-2024
- 中国标准分类号:A017
- 发布日期:2024-10-02
- 国际标准分类号:65.020.01
- 实施日期:2024-10-20
- 团体名称:宁夏化学分析测试协会
- 标准分类:农业A 农、林、牧、渔业
- 内容简介:
本文件规定了枸杞原浆、枸杞清汁中枸杞多糖的离子色谱测定方法。本文件适用于枸杞原浆、枸杞清汁中枸杞多糖水解后的单糖组成为半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸或单糖组成为以上各个单糖的任意组合的多糖的测定。其他液态枸杞产品中枸杞多糖的测定也可以参考本方法。
《 T/GBC 23-2024 六堡茶中粗多糖含量的测定 分光光度法 》标准简介
- 标准名称:六堡茶中粗多糖含量的测定 分光光度法
- 标准号:T/GBC 23-2024
- 中国标准分类号:X55/A016
- 发布日期:2024-07-11
- 国际标准分类号:65.020.01
- 实施日期:2024-07-11
- 团体名称:广西物品编码与标准化促进会
- 标准分类:农业A 农、林、牧、渔业
- 内容简介:
本文件规定了六堡茶中粗多糖含量的分光光度法测定方法
本文件适用于六堡茶中粗多糖含量的测定
本文件方法的检出限为0.5mg/kg
利用分光光度法测定方法来检测六堡茶中粗多糖含量。
《 T/NAIA 0297-2024 草本葡萄酒多糖含量的测定 乙醇沉淀-苯酚硫酸法 》标准简介
- 标准名称:草本葡萄酒多糖含量的测定 乙醇沉淀-苯酚硫酸法
- 标准号:T/NAIA 0297-2024
- 中国标准分类号:C151
- 发布日期:2024-06-23
- 国际标准分类号:67.160.10
- 实施日期:2024-06-30
- 团体名称:宁夏化学分析测试协会
- 标准分类:食品技术C 制造业
- 内容简介:
本文件规定了乙醇沉淀-苯酚硫酸法测定草本葡萄酒多糖含量的分析方法。本文件适用于草本葡萄酒中多糖含量的测定。
《 DB15/T 3364-2024 沙蒿籽多糖含量测定 分光光度法 》标准简介
- 标准名称:沙蒿籽多糖含量测定 分光光度法
- 标准号:DB15/T 3364-2024
- 中国标准分类号:B25
- 发布日期:2024-02-23
- 国际标准分类号:65.020.01
- 实施日期:2024-03-23
- 技术归口:内蒙古自治区畜牧业标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:内蒙古自治区市场监督管理局
- 标准分类:农业农业和林业综合农、林、牧、渔业内蒙古自治区
- 内容简介:
地方标准《沙蒿籽多糖含量测定 分光光度法》,主管部门为内蒙古自治区市场监督管理局。本文件确定了分光光度法测定沙蒿籽多糖含量的方法。本文件适用于多糖制品中多糖含量的测定。
《 T/CI 308-2024 饲料级 绿藻多糖 》标准简介
- 标准名称:饲料级 绿藻多糖
- 标准号:T/CI 308-2024
- 中国标准分类号:A053
- 发布日期:2024-03-25
- 国际标准分类号:65.120
- 实施日期:2024-03-25
- 团体名称:中国国际科技促进会
- 标准分类:农业A 农、林、牧、渔业
- 内容简介:
本文件规定了饲料级绿藻多糖的生产工艺、技术要求、试验方法、检验规则及标签、包装、运输、贮存。本文件适用于以石莼、浒苔等干(或湿)大型绿藻为原料,经粉碎(或破碎)、提取、分离、浓缩(或不浓缩)、添加(或不添加)辅料、灭菌、干燥(或不干燥)等工序制得的饲料用绿藻多糖。
《 QB/T 5806-2023 海参及其制品中海参多糖的测定 液相色谱-质谱联用法 》标准简介
- 标准名称:海参及其制品中海参多糖的测定 液相色谱-质谱联用法
- 标准号:QB/T 5806-2023
- 中国标准分类号:Y14
- 发布日期:2023-04-21
- 国际标准分类号:43.150
- 实施日期:2023-11-01
- 技术归口:
- 代替标准:
- 主管部门:工业和信息化部
- 标准分类:道路车辆工程食品技术食品综合制造业QB 轻工
- 内容简介:
行业标准《海参及其制品中海参多糖的测定 液相色谱-质谱联用法》,主管部门为工业和信息化部。本文件规定了采用液相色谱-质谱联用法测定海参及其制品中海参多糖的方法。本文件适用于海参(包括楯手目海参科、楯手目刺参科、芋参目尻参科和枝手目瓜参科的海参品种)以及以上述海参为原料加工而成的即食海参、干海参、盐渍海参、海参胶囊、海参粉等制品中海参多糖(包括海参岩藻聚糖硫酸酯和海参岩藻糖基化硫酸软骨素)总量的测定。
《 T/AQNS 002-2023 白及多糖产品中多糖含量的测定 》标准简介
- 标准名称:白及多糖产品中多糖含量的测定
- 标准号:T/AQNS 002-2023
- 中国标准分类号:A017
- 发布日期:2024-01-19
- 国际标准分类号:11.020
- 实施日期:2024-02-15
- 团体名称:安庆市营养学会
- 标准分类:医药卫生技术A 农、林、牧、渔业
- 内容简介:
本标准规定了用苯酚硫酸法测定白及多糖产品中多糖含量的方法。本标准适用于以兰科白及Bletillastriata(Thunb.)Reichb.f.的地下假鳞茎为原料,用水在高温下提取后经乙醇沉淀制成的白及多糖产品中多糖的测定。
《 T/AQNS 001-2023 白及多糖 》标准简介
- 标准名称:白及多糖
- 标准号:T/AQNS 001-2023
- 中国标准分类号:A017
- 发布日期:2024-01-19
- 国际标准分类号:11.020
- 实施日期:2024-02-15
- 团体名称:安庆市营养学会
- 标准分类:医药卫生技术A 农、林、牧、渔业
- 内容简介:
本标准界定了白及多糖的术语和定义、技术要求等。本标准适用于以兰科白及Bletillastriata(Thunb.)Reichb.f.的地下假鳞茎为原料,用水在高温下提取,用乙醇沉淀收集的白及多糖。
《 T/GDIFST 007-2023 多糖红曲粉 》标准简介
- 标准名称:多糖红曲粉
- 标准号:T/GDIFST 007-2023
- 中国标准分类号:C137
- 发布日期:2023-09-22
- 国际标准分类号:67.220.20
- 实施日期:2023-10-22
- 团体名称:广东省食品学会
- 标准分类:C 制造业食品技术
- 内容简介:
本标准适用于以大米为原料,用从传统食品分离出来并经安全评估的红曲菌属红曲菌菌株中的一种或多种(MonascuspilosusYangY1001,MonascusankaYangY2001,MonascuspurpureusYangY3001,MonascusruberYangY4001,MonascusfuliginosusYangY5001)作为发酵剂,经原辅料灭菌、接种、固态发酵、灭菌、干燥、粉碎、包装等工艺加工制成的食品原料用的多糖红曲粉本标准规定了多糖红曲粉的定义、技术要求、生产加工过程卫生要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存
《 T/CI 087-2023 红藻多糖 》标准简介
- 标准名称:红藻多糖
- 标准号:T/CI 087-2023
- 中国标准分类号:B50/59/A053
- 发布日期:2023-06-30
- 国际标准分类号:65.120
- 实施日期:2023-06-30
- 团体名称:中国国际科技促进会
- 标准分类:B 采矿业农业
- 内容简介:
本文件界定了红藻多糖的生产工艺、技术要求、试验方法、检验规则等本文件适用于以麒麟菜、角叉菜、石花菜、龙须菜等红藻为原料,经粉碎、提取、分离、浓缩(或不浓缩)、添加(或不添加)辅料、灭菌、干燥(或不干燥)等工序制得的饲料用红藻多糖红藻多糖以麒麟菜、角叉菜、石花菜、龙须菜等红藻为原料,经提取制得的多糖
4生产工艺原料→粉碎→提取→分离→浓缩(或不浓缩)→添加(或不添加)辅料→灭菌→干燥(或不干燥)→包装→检验合格→入库
《 T/GZCX 019-2022 刺梨及其制品中多糖含量的测定 》标准简介
- 标准名称:刺梨及其制品中多糖含量的测定
- 标准号:T/GZCX 019-2022
- 中国标准分类号:A019
- 发布日期:2022-11-22
- 国际标准分类号:67.080.10
- 实施日期:2022-12-01
- 团体名称:贵州省刺梨行业协会
- 标准分类:A 农、林、牧、渔业食品技术
- 内容简介:
本标准规定了刺梨及其制品中多糖含量测定的紫外分光光度法本标准适用于刺梨鲜果、刺梨干果、刺梨果脯、刺梨冻干粉、刺梨喷干粉、刺梨原汁、刺梨浓缩汁等刺梨及其制品中多糖含量的测定4方法原理多糖在浓硫酸的作用下,水解成单糖并迅速脱水生成糖醛衍生物,糖醛酸衍生物与苯酚反应生成橙黄色溶液,在490nm处有特征吸收
5试剂和材料5.1试剂除另有规定外,仅使用分析纯试剂和GB/T6682规定的一级水
5.1.1葡萄糖(C6H12O6,CAS号:50-99-7)标准品,纯度≥98.0%
使用前应于105℃恒温干燥至恒重
5.1.2硫酸(H2O4S),ρ=1.84g/mL
5.1.3无水乙醇(C2H6O)
5.1.4苯酚(C6H6O),重蒸馏
5.2试剂配制5.2.1葡萄糖对照品溶液(100mg/L):称取0.1g(精确至0.001g)葡萄糖标准品,置100mL烧杯中,加少量水溶解,转至1000mL棕色容量瓶中,加上定容至刻度,摇匀,置4℃冰箱中避光保存
5.2.280%乙醇溶液:量取无水乙醇80mL,置100mL容量瓶中,加水定容至刻度
5.2.380%苯酚溶液:称取苯酚80g(精确至0.01g),置100mL烧杯中,加水少量溶解,转移至100mL棕色容量瓶中,加水定容至刻度,摇匀,置4℃冰箱中避光保存
5.2.45%苯酚溶液:量取5mL80%苯酚溶液(5.2.3),溶于75mL水中,混匀,现配现用
6仪器和设备6.1紫外分光光度计
6.2高速破壁机
6.3分析天平,感量为0.0001g
6.4超声波提取器
6.5涡旋振荡器
6.6离心机,4000r/min
6.7组织捣碎机
7分析步骤7.1试样制备将刺梨鲜果(3.1)刺梨鲜果去皮、去籽,组织捣碎机打浆,混合均匀,备用;去除刺梨果干(3.2)和刺梨果脯(3.3)中可见杂质,用高速破壁机粉碎,将其制成粉状,备用;刺梨冻干粉(3.4)和刺梨喷干粉(3.5)研磨均匀备用
7.2试样提取7.2.1固态试样:取7.1样品0.2~2g,精密称定(精确到0.0001g),置50mL具塞离心管内,用5mL水浸润样品,缓慢加入无水乙醇20mL,同时用涡旋振荡器振摇,使混合均匀,置超声波提取器中超声提取30分钟
提取结束后,离心10分钟,弃去上清液
沉淀用80%乙醇溶液10mL洗涤后离心5分钟,弃去洗涤液,用水将上述沉淀物转移入圆底烧瓶
加水50mL,置超声波提取器中超声处理30分钟,滤过,收集滤液;沉淀物再加水超声、滤过,重复2次
残渣洗涤2~3次,洗涤液合并滤液转至200mL容量瓶中,加水定容至刻度
此溶液为样品测定液(如颜色过深,可通过C18SPE小柱等进行脱色处理)
如样品多糖含量较高,可适当稀释后再进行分析测定
7.2.2液态试样:刺梨原汁(3.6)、刺梨浓缩汁(3.7)等液体样品,精密量取样品5~10mL,置50mL具塞离心管内,其余操作同7.2.1
7.3标准工作曲线准确量取葡萄糖对照品溶液(5.2.1)0.0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL分别置于20mL具塞试管中,用水补至1.0mL
加入5%苯酚溶液1.0mL(5.2.4),然后快速加入硫酸5.0mL(5.1.2)(与液面垂直加入,勿接触试管壁,以便与反应液充分混合,静置10分钟
使用旋涡振荡器使反应液充分混合,将试管放置于30℃水浴中反应20分钟,在490nm处测定吸光度
以葡萄糖质量浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线
7.4空白试验与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不添加试样
7.5试样的测定准确量取试样提取液(7.2)适量,置于20mL具塞试管中,加入5%苯酚溶液1.0mL(5.2.4),然后快速加入硫酸5.0mL(5.1.2)(与液面垂直加入,勿接触试管壁,以便与反应液充分混合,静置10分钟
使用旋涡振荡器使反应液充分混合,将试管放置于30℃水浴中反应20分钟,在490nm处测定吸光度
若样品多糖含量较高(吸光度不在0.1~0.8之间),可适当稀释后再进行分析测定
8分析结果的表述8.1刺梨鲜果、刺梨干果等固态试样样品中多糖含量以质量分数x计,单位以克每百克(g/100g)表示,按式(1)计算:x=0.910-4……………………(1)式中:m1——从标准曲线上查得样品测定液中含糖量,单位为微克(μg);V1——样品定容体积,单位为毫升(mL);V2——比色测定时所移取样品测定液的体积,单位为毫升(mL);m2——样品质量,单位为克(g);0.9——葡萄糖换算成葡聚糖的校正系数
计算结果保留至小数点后两位
8.2刺梨原汁、刺梨浓缩汁等液态试样样品中多糖含量以质量分数x计,单位以克每百毫升(g/100mL)表示,按式(2)计算:x=0.910-4……………………(2)式中:m1——从标准曲线上查得样品测定液中含糖量,单位为微克(μg);V1——样品定容体积,单位为毫升(mL);V2——比色测定时所移取样品测定液的体积,单位为毫升(mL);V——样品体积,单位为毫升(mL);0.9——葡萄糖换算成葡聚糖的校正系数
计算结果保留至小数点后两位
9精密度在重复条件下,获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的10%
《 T/NAIA 0121-2022 枸杞中枸杞多糖含量的测定 高效液相色谱法 》标准简介
- 标准名称:枸杞中枸杞多糖含量的测定 高效液相色谱法
- 标准号:T/NAIA 0121-2022
- 中国标准分类号:A017
- 发布日期:2022-07-01
- 国际标准分类号:65.020.01
- 实施日期:2022-07-15
- 团体名称:宁夏化学分析测试协会
- 标准分类:A 农、林、牧、渔业农业
- 内容简介:
本文件规定了枸杞子及其制品中甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、岩藻糖含量的高效液相色谱测定方法
本文件适用于枸杞子及其制品中上述10种多糖类物质单个或多个成分含量的测定
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结语
多糖检测在科研、医药和工业应用中具有重要意义。随着分析技术的不断进步,检测手段日趋精准和高效。合理选择检测方法和仪器,能更好地揭示多糖的组成与结构特性,为其应用开发提供有力支撑。未来,随着检测技术的发展,我们将能够更深入地探索多糖的功能与潜力,为相关行业带来更广阔的应用前景。
结语
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