一种啤酒中多种糖、糖醇及醇类同时快速检测的方法技术

本发明专利技术公开了一种啤酒中多种糖、糖醇及醇类同时快速检测的方法，属于分析化学领域,本发明专利技术采用积分脉冲安培‑离子色谱法，通过优化前处理检测方法，研究影响组分分离的实验因素，建立一次性同时检测啤酒中23种糖类、糖醇、醇类（2,3‑丁二醇、乙醇、甲醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、岩藻糖、阿拉伯糖醇、山梨醇、海藻糖、核糖醇、甘露醇、2‑脱氧‑D‑葡萄糖、甘露糖、蜜二糖、葡萄糖、麦芽糖醇、果糖、乳糖、核糖、蔗糖、棉子糖、麦芽糖）的方法，解决了对啤酒中糖类、糖醇及醇类多组分准确分析的技术难题，该方法快速、准确、灵敏，实现了多类别多组分的同时分析，对啤酒成份检测做出重要的贡献。

A method for simultaneous and rapid detection of various sugars, glycols and alcohols in beer

The invention discloses a method for simultaneous and rapid detection of various sugars, sugar alcohols and alcohols in beer, belonging to the field of analytical chemistry. The invention adopts integral pulse amperometric ion chromatography, studies the experimental factors affecting component separation by optimizing the pre-treatment detection method, and establishes a one-time simultaneous detection method for 23 kinds of sugars, sugar alcohols and alcohols (2,3-butanediol, ethanol and methanol) in beer , glycerin, erythritol, xylitol, fucose, arabinose, sorbitol, trehalose, ribose alcohol, mannitol, 2 \u2011 deoxy \u2011 D \u2011 glucose, mannose, honey disaccharide, glucose, maltitol, fructose, lactose, ribose, sucrose, raffinose, maltose), which solved the technology of accurate analysis of sugars, glycols and alcohols in beer This method is fast, accurate and sensitive. It realizes the simultaneous analysis of multiple categories and components, and makes an important contribution to the detection of beer components.

【技术实现步骤摘要】
一种啤酒中多种糖、糖醇及醇类同时快速检测的方法
本专利技术属于分析化学领域，具体涉及一种啤酒中多种糖、糖醇及醇类同时快速检测的方法。
技术介绍
啤酒是以麦芽和啤酒花为原料，经过糊化、糖化、液态发酵后酿制而成的酒精饮料，啤酒中含有多种维生素、氨基酸、糖类、糖醇类等成分。糖类化合物是一类多羟基醛或酮及其衍生物，是人体生命活动的能源物质，是许多食品和饮料的重要成分。糖醇是糖类的醛基或酮基被还原后的物质，通常是由对应的糖经过催化氢化而生成的甜味剂，具有预防糖尿病、热量低、口感好等优点。醇类是某些发酵食品中的重要组分，某些醇类有益于人体健康，但某些醇类例如丁二醇，具有一定的毒性。糖类的分析一直是分析化学的难点之一，目前食品安全国家标准《预包装食品营养标签通则》中规定，必须在食品的标签中明确标注食品的能量，即糖类的含量。基于糖醇和醇类在某些食品中的特殊性能和作用，这两类组分含量的检测也非常重要。啤酒中糖、糖醇和醇类是其重要组分部分，其含量的大小直接关乎啤酒的质量和品质。目前，糖类、糖醇、醇类的分析方法主要有液相色谱法、液质联用法、气相色谱法、酶电极法、离子色谱法。液相色谱法方便通用，但灵敏度低，对于复杂基质的样品检测困难。气相色谱法灵敏度高，但是需要衍生，定量重复性差，不适宜做准确定量分析。酶电极法一般只对一种糖类进行检测，具有较好的专一性，但是不能进行多组分同时检测。目前，人们对于啤酒中多种糖、糖醇及醇类同时检测的方法虽然有所研究，但在目前资料库中所能检索到的仅仅是对某一类组分（如单纯的糖类或醇类）或者同时检测的组分数量较少（仅对10种左右的糖和糖醇同时分析），不能满足日益增长的检测需求，因此，研究并建立一种适用性强、选择性好、灵敏度高的多种糖、糖醇及醇类同时检测的方法，具有重要的现实意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，采用积分脉冲安培-离子色谱法，优化前处理检测方法，通过对组分分离的影响因素的研究，建立了一次性同时检测啤酒中23种糖类、糖醇及醇类的方法，该方法快速、简便、灵敏度高、稳定性好，实现了快速分析和绿色分析，解决了啤酒中糖、糖醇及醇类多组分同时分析的技术问题。为达到上述目的，本专利技术公开了一种啤酒中23种糖、糖醇及醇类同时检测的方法，其检测步骤如下；步骤一、混合标准溶液的配置：将2,3-丁二醇、乙醇、甲醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、岩藻糖、阿拉伯糖醇、山梨醇、海藻糖、核糖醇、甘露醇、2-脱氧-D-葡萄糖、甘露糖、蜜二糖、葡萄糖、麦芽糖醇、果糖、乳糖、核糖、蔗糖、棉子糖、麦芽糖的标准溶液按需要配置混合标准溶液；步骤二、待测样品前处理：将啤酒待检样品超声处理30min（去除二氧化碳），取啤酒待检样品0.100g，加入超纯水约150mL，摇匀静置15min，调节稀释液pH值至5.0～6.5，全部转移至200mL容量瓶中，采用超纯水定容至刻度，摇匀、静置15min，取10.0mL溶液，先过已经预活化的IC-H10柱（去除重金属离子），再过0.22μm水相滤膜，最后过已经预活化的IC-RP柱，弃去前3mL，收集后段清液，待上机检测。步骤三、离子色谱条件及多级梯度淋洗条件色谱分离柱：DionexCarboPacTMMA1(4×250mm)；保护柱：DionexCarboPacTMMA1(4×50mm)；工作电极：Gold；参比电极：AgCl电极；流动相：A:1000mmol/LNaOH溶液,B：超纯水；流速：0.45mL/min；柱温：29℃；进样量：10μL；多级梯度淋洗条件：多级梯度淋洗程序为：0.0-75.0min时，淋洗液NaOH浓度为480.0mmol/L；75.0-80.0min，淋洗液NaOH浓度为480.0-600.0mmol/L；80.0-105.0min，淋洗液NaOH浓度为600.0mmol/L；105.0-110.0min，淋洗液NaOH浓度为600.0-480.0mmol/L；110.0-120.0min，淋洗液NaOH浓度为480.0mmol/L；详见表1。表1离子色谱淋洗条件步骤四、校准曲线绘制：将步骤一中配置的混合标准溶液按照步骤三给出的色谱分析条件与多级梯度淋洗条件使用离子色谱仪进行检测，以待测组分质量浓度为横坐标，以待测组分峰面积为纵坐标，来绘制校准曲线，外标法定量；步骤五、样品溶液的检测：将步骤二中所得清液按照步骤三给出的色谱分析条件与多级梯度淋洗条件使用离子色谱仪进行检测，并计算结果；步骤六、结果计算：通过步骤四混合标准溶液所测得的结果来校正步骤五所测得计算结果，从而计算出所测啤酒中各组分含量。作为优选；上述溶液均使用电阻率为18.2MΩ·cm的超纯水配制。有益效果：1、啤酒中糖、糖醇和醇类多组分物质同时检测，一直是本分析领域的技术难题，本专利技术一次性同时测定了啤酒中23种糖、糖醇及醇类，大幅提高了检测工作效率，降低了检测人力物力成本，具有良好的经济效益和社会应用价值。2、同时分离检测啤酒中23种糖类、糖醇、醇类是一项技术难度很大的工作。为了提高组分的整体分离度，经过多次实验对比，本专利技术选择在前75min内采用480mmol/L的氢氧化钠溶液进行等度淋洗，在80min后采用600mmol/L的氢氧化钠溶液进行色谱柱的强力冲洗，去除影响待测组分的干扰物，可以大幅度提高检测的准确度。3、本专利技术深入考察分析了多级梯度淋洗条件、初始淋洗浓度、色谱柱温度、溶液pH值等实验影响因素，通过研究解析各种实验因素的影响机理，找出了最优实验分析条件，最大程度地提高了多组分同时检测时方法的准确性。4、本专利技术通过研究发现，溶液pH值对啤酒中23种组分同时检测具有重要影响，pH值的变化直接导致某些组分的测定含量发生大幅波动。通过调节溶液pH值至5.0～6.5的范围内，可以大幅提高检测的准确度和精密度。5、本专利技术分析了色谱柱温度对检测的影响，色谱柱温度每一摄氏度的变化，就会使某些组分重叠。在29℃柱温时，恰好能实现23种组分的有效分离。6、本专利技术方法操作简便快速、灵敏准确，经过简单前处理，即可上机检测，23种组分在70min内即可全部出峰。7、在本专利技术检测方法中并没有使用或产生对人类健康、生态环境有毒害的溶剂、试剂、副产物，同时所用耗材很少，具有绿色、环保、节约的技术优点。附图说明图1为23种糖、糖醇及醇类混合标准溶液的离子色谱图。图2为不同流速下标准溶液的离子色谱图。图3为不同初始淋洗液浓度下混合标准溶液的离子色谱图。图4为不同柱温下混合标准溶液的离子色谱图。图5为5种常见啤酒样品的离子色谱图。附图中各编号对应的物质:1.2,3-丁二醇（2,3-Butanediol）；2.乙醇（Alcohol）；3.甲醇（Methanol）；4.丙三醇（Glycerol）；5.赤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种啤酒中多种糖、糖醇及醇类同时快速检测的方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤一、混合标准溶液的配置：/n将2,3-丁二醇、乙醇、甲醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、岩藻糖、阿拉伯糖醇、山梨醇、海藻糖、核糖醇、甘露醇、 2-脱氧-D-葡萄糖、甘露糖、蜜二糖、葡萄糖、麦芽糖醇、果糖、乳糖、核糖、蔗糖、棉子糖、麦芽糖的标准溶液按需要配置混合标准溶液；/n步骤二、待测样品前处理：/n将啤酒待检样品超声处理30 min，取啤酒待检样品0.100 g，加入超纯水约150 mL，摇匀静置15 min，调节稀释液pH值至5.0～6.5，全部转移至200 mL容量瓶中，采用超纯水定容至刻度，摇匀、静置15 min，取10.0 mL溶液，先过已经预活化的IC-H10柱，再过0.22 μm水相滤膜，最后过已经预活化的IC-RP柱，弃去前3 mL，收集后段清液，待上机检测；/n步骤三、离子色谱条件及多级梯度淋洗条件：/n色谱分离柱：Dionex CarboPacTM MA1(4×250 mm)；/n保护柱：Dionex CarboPacTM MA1 (4×50 mm)；/n工作电极：Gold；/n参比电极：AgCl电极；/n流动相：A:1000 mmol/L NaOH溶液,B：超纯水；/n流速：0.45 mL/min；/n柱温：29 ℃；/n进样量：10μL；/n多级梯度淋洗条件/n多级梯度淋洗程序为：0.0-75.0 min时，淋洗液NaOH浓度为480.0 mmol/L；75.0-80.0min，淋洗液NaOH浓度为480.0-600.0 mmol/L；80.0-105.0 min，淋洗液NaOH浓度为600.0mmol/L；105.0-110.0 min，淋洗液NaOH浓度为600.0-480.0 mmol/L；110.0-120.0 min，淋洗液NaOH浓度为480.0 mmol/L；步骤四、校准曲线绘制：/n将步骤一中配置的混合标准溶液按照步骤三给出的色谱分析条件与多级梯度淋洗条件使用离子色谱仪进行检测，以待测组分质量浓度为横坐标，以待测组分峰面积为纵坐标，来绘制校准曲线，外标法定量；/n步骤五、样品溶液的检测：/n将步骤二中所得清液按照步骤三给出的色谱分析条件与多级梯度淋洗条件使用离子色谱仪进行检测，并计算结果；/n步骤六、结果计算：/n通过步骤四混合标准溶液所测得的结果来校正步骤五所测得计算结果，从而计算出所测啤酒中各组分含量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种啤酒中多种糖、糖醇及醇类同时快速检测的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、混合标准溶液的配置：
将2,3-丁二醇、乙醇、甲醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、岩藻糖、阿拉伯糖醇、山梨醇、海藻糖、核糖醇、甘露醇、2-脱氧-D-葡萄糖、甘露糖、蜜二糖、葡萄糖、麦芽糖醇、果糖、乳糖、核糖、蔗糖、棉子糖、麦芽糖的标准溶液按需要配置混合标准溶液；
步骤二、待测样品前处理：
将啤酒待检样品超声处理30min，取啤酒待检样品0.100g，加入超纯水约150mL，摇匀静置15min，调节稀释液pH值至5.0～6.5，全部转移至200mL容量瓶中，采用超纯水定容至刻度，摇匀、静置15min，取10.0mL溶液，先过已经预活化的IC-H10柱，再过0.22μm水相滤膜，最后过已经预活化的IC-RP柱，弃去前3mL，收集后段清液，待上机检测；
步骤三、离子色谱条件及多级梯度淋洗条件：
色谱分离柱：DionexCarboPacTMMA1(4×250mm)；
保护柱：DionexCarboPacTMMA1(4×50mm)；
工作电极：Gold；
参比电极：AgCl电极；
流动相：A:1000mmol/LNaOH溶液,B：超纯水；
流速：0.45mL/min；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋卫得，苏征，高尧华，王凯，张传杰，尹相英，
申请(专利权)人：日照海关综合技术服务中心，
类型：发明
国别省市：山东;37