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离子交换色谱法测定西番莲中有机酸的结果与讨论

【来源/作者】北纳创联 【更新日期】2019-01-22

色谱交换法

<色谱交换法>

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的确定

2.1.1 色谱柱

在相同实验条件下,分别采用AS11–HC和AS19两种色谱柱进行比对试验。试验结果表明,苹果酸琥珀酸在 AS11–HC 色谱柱上的保留时间接近,无法分离;而 AS19柱则能有效分离苹果酸、琥珀酸和柠檬酸,且峰形较尖锐,灵敏度较好。因此选择AS19色谱柱。

2.1.2 流量

分别设定流量为0.80,1.00,1.20,1.50mL/min进行比对试验。当流量为0.80mL/min时, 因流量低,压力小,峰宽较大,总出峰时间较长,灵敏度不高;流量为1.20,1.50mL/min时,系统压力不断升高,压力过大易损害色谱柱的固定相,从而影响色谱柱使用寿命;当流量为1.00mL/min时,压力适中,灵敏度高,综合考虑选择流量为1.00mL/min。

2.1.3 梯度淋洗条件

果汁成分较复杂,要准确检测有机酸组分必须 将目标组分与共存的无机阴离子有效分离。根据各组分在色谱柱上的保留特性,设0~15min为初始淋洗浓度时间段, 常见的无机阴离子如F–,Cl–,NO22–,NO3–,SO42– 基本能在此期间出峰。分别设定初始淋洗液浓度为15,18,20,25mmol/L,进行比对试验。当初始淋洗液浓度为 15,18mmol/L 时,各组分出峰时间拖后,总出峰时间延长;当初始淋洗液浓度 为25mmol/L时,苹果酸和琥珀酸的分离效果不佳;当初始淋洗液浓度为20mmol/L时,各组分的分离状况理想。因此选择初始淋洗浓度为20mmol/L。 淋洗斜率是影响组分分离测定效果的重要因素。在 15~23min进行了淋洗斜率即梯度上升时间变化对基线影响的试验,观察梯度上升时间为 2,5,8,10min时基线的变化和组分的分离情况。结果发现,2 min和5min上升时间较短,基线漂移较大,当上升时间达到 8min 后基线较为平稳。在淋洗时间为23~33min时,设定最高淋洗浓度分别为40,45,50mmol/L,进行比对试验。结果表明,最高淋洗浓度为40mmol/L时,淋洗浓度较 低,柠檬酸出峰时间拖后,且灵敏度不高;最高淋洗浓度为50mmol/L时,柠檬酸峰形欠佳,基线噪音较大;最高淋洗浓度为45mmol/时,柠檬酸灵敏度和分离度较好,峰形尖锐,因此选择最高淋洗浓度为45mmol/L。 最终选择AS19色谱柱, 以氢氧化钾溶液作为淋洗液,流量为1.00mL/min,确定氢氧化钾溶液梯度淋洗程序(见表1)。在此条件下,苹果酸、琥珀酸和柠檬酸与常见的共存无机阴离子得到有效分离,混合标准溶液离子色谱图见图1。

2.2 提取剂浓度的确定

常用的提取剂有纯水和醇类。仅用纯水提取时,有机酸的稳定性较差,在提取 1 d 后苹果酸已降 解完全,基本检测不出;而加入有机溶剂能提高有机酸的稳定性,但高浓度的有机溶剂又会降低有机酸的溶解度。设定乙醇体积分数分别为2%,5%,8%,10%,按照1.4方法处理不限id多账号送彩金,在2.1色谱条件下比较不同乙醇体积分数对西番莲中有机酸稳定性的影响。结果显示,乙醇体积分数为2%时,苹果酸和琥珀酸含量在2d后下降;乙醇体积分数为5%时,有机酸的稳定时间为4d ;乙醇体积分数为8%,10%时,有机酸在6d内保持较高的稳定性。考虑到节约资源,最终确定乙醇体积分数为8%。在此条件下,西番莲中苹果酸、琥珀酸和柠檬酸含量随时间变化情况见图2。

2.3 线性方程与检出限

在1.2色谱条件下,对1.3中的系列混合标准溶液进行测定,以色谱峰面积(Y)为纵坐标,待测组分的质量浓度(X)为横坐标绘制标准曲线。以3倍信噪比确定检出限(LOD),以10倍信噪比确定定量限 (LOQ)。3种有机酸的标准曲线方程、相关系数以及检出限和定量限见表2。由表2可知,3种待测有机酸在各自的浓度范围内均与色谱峰面积呈良好的线性关系,相关系数均大于0.999。苹果酸、琥珀酸、柠檬酸的检出限分别为0.005,0.005,0.010mg/L,定量限分别为 0.015,0.015,0.032mg/L。

2.4 精密度试验

按照1.4方法对西番莲不限id多账号送彩金进行处理,在2.1色谱条件下重复测定6次,结果见表3。

表3可知,西番莲中的有机酸以柠檬酸和苹果酸为主,分别达到23.94, 2.17g/kg,琥珀酸含量较低,仅有0.11g/kg。苹果酸、琥珀酸和柠檬酸测定结果的相对标准偏差为2.62%~3.66%,表明该方法精密度较高。

2.5 加标回收试验

取同一西番莲不限id多账号送彩金3份,添加苹果酸和琥珀酸的含量均为0.5 g/kg、柠檬酸含量为3.0 g/kg的混合标准溶液,进行加标回收试验,结果见表4,不限id多账号送彩金及加标不限id多账号送彩金色谱图分别见图3、图4。由表4可知, 加标回收率为82%~96%,说明方法的准确度较高。

3 结语

以8%乙醇作为提取剂,用AS19柱阴离子色谱柱分离,在线电解淋洗液发生器产生净KOH溶液为流动相,建立了离子色谱抑制电导检测西番莲中苹果酸、琥珀酸和柠檬酸含量的方法。该方法前处理简单,稳定性好,准确度较高,可用于西番莲中有机酸测定。

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【关键词】苹果酸 琥珀酸 柠檬酸 纯水 乙醇 北京标准物质网 

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