天然糖类的高效毛细管电泳分离分析方法构建与应用

摘要

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。

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前言

文献回顾

1. 糖类的药理活性和研究进展

2．毛细管电泳技术发展概况及应用于糖类分析

3. 本课题立题依据和意义

正文

实验一 13 种还原糖组成 CE 分析方法的建立及应用

1. 材料与试剂

2. 实验方法

3. 结果

4. 讨论

实验二 蜂蜜中糖组成的分析

1. 材料与试剂

2. 实验方法

3. 结果

4. 讨论

实验三 菌多糖单糖组成的毛细管电泳分析

1. 材料与试剂

2. 实验方法

3. 结果

4. 讨论

小结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢