主题：【原创】基于悟空高效液相色谱仪（HPLC）测定农作物中的果糖、葡萄糖、蔗糖

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发表于：2023/10/27 14:40:21 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

基于悟空高效液相色谱仪（HPLC）测定农作物中的果糖、葡萄糖、蔗糖

杜羽晨¹，仪莹²

（1.东北农业大学农学院；2.中国农业科学院作物科学研究所重大平台中心，北京 100089；）

摘要：用高效液相色谱法(HPLC)检测农作物中的蔗糖、果糖、葡萄糖，色谱柱为Shodex NH2P-50氨基柱，检测柱温为35℃，流动相为甲醇：水=3：1，检测流速为1ml/min，其检出限均为5ug/L，定量限均别为，相对标准差分别为2.5%-3.5%，满足农作物中蔗糖、果糖、葡萄糖的检测要求。

关键词：超高效液相色谱；果糖；葡萄糖；蔗糖；农作物

Determination of Fructose, Glucose and Sucrose in Crops by High Performance Liquid Chromatography (HPLC)

Du Yuchen Yi Ying

(1. College of Agriculture, Northeast Agricultural University; 2. Major Platform Center of Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100089;)

Abstract: High performance liquid chromatography (HPLC) is used to detect sucrose, fructose and glucose in crops. The chromatographic column is Shodex NH2P-50 amino column, the detection column temperature is 35 ℃, the mobile phase is methanol: water=3:1, the detection flow rate is 1ml/min, the detection limit is 5ug/L, the quantitative limit is, and the relative standard deviation is 2.5% - 3.5%, meeting the detection requirements of sucrose, fructose and glucose in crops.

Keywords: Ultra high performance liquid chromatography; Fructose; glucose; Sucrose; crops

1 引言

糖在植物体内具有重要的作用，是结构物质、能量贮存物质、呼吸底物和许多生化过程的中间代谢物，长期以来作为信号分子调控植物的生长发育、生理代谢及植物对生物和非生物胁迫的响应等方面^[1^,2^]。同时糖代谢是整个生物代谢的中心，与蛋白质代谢、脂类代谢、哈酸代谢及次生物质代谢密切相关^[³^]。本实验以小麦不同时期叶片和茎段为实验材料，测量果糖、葡萄糖、蔗糖的含量。

2 材料与方法

仪器与试剂：悟空高效液相色谱仪，电子天平(BSA224S型,赛多利斯科学仪器有限公司产品),KQ-250E型超声波清洗器 (昆山禾创超声仪器有限公司产品),PICO17型离心机(美国赛默飞公司产品)。

乙腈(色谱纯,美国赛默飞公司产品),蔗糖、果糖、葡萄糖标样购sigma-aldrich贸易有限公司，质谱用水为屈臣氏蒸馏水。

分析条件：色谱柱：Shodex NH2P-50氨基柱，柱温40 ℃，进样体积5 μl，流动相、洗脱梯度和流速根据色谱柱特性确定^[⁴^]。

样品制备：准确称取100mg样品于离心管中，加入1ml50%乙醇溶液用超声波清洗机40℃超声破壁30min，离心，取上清液过膜待测^[⁵^]。

图1 悟空高效液相色谱仪

3 结果与分析

3.1 线性范围与检出限

Shodex NH2P-50氨基柱检测时，果糖浓度为100μg/mL，200μg/mL，500μg/mL，1500μg/mL，2000μg/mL；葡萄糖、蔗糖与果糖浓度相同。按照优化后的色谱条件对每个点重复测定3次，以标准品质量浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，以标准曲线的第一个和最后一个点的质量浓度作为线性范围。

不同梯度的蔗糖、果糖、葡萄糖通过NH2氨基柱时在线性范围内呈现良好的线性关系；系数均在0.99以上，均符合实际分析的要求^[⁶^]。

图2 混标2000ppm色谱图

图3 果糖标准曲线

图4 葡萄糖标准曲线

图5 蔗糖标准曲线

3.2 实际样品的测定

用建立的方法测定72份小麦类样品，叶片样品的色谱图如图所示。

图6 小麦叶片4-9

同一批次样品3次平行样得到的果糖、葡萄糖、蔗糖的RSD值小于3%。说明处理方法可行，仪器稳定性良好。

分别对小麦、水稻、大豆等农作物叶片以及小麦茎段进行前处理提取实验，前处理方法简便可行，仪器性能可靠，满足对样品中果糖、葡萄糖、蔗糖的检测。

参考文献:

[1] CIERESZKO 1. Regulatory roles of sugars in plant growth and development[J].Acta Societatis Botanicoru m Poloniae201887(2): 1-13DOI:10.5586/ASBP.3583.

[2] LASTDRAGER JHANSON JSMEEKENS S.Sugar signals and thecontrol of plant growth and developm nent[J].

[3] Journal of Experimental Botany201465(3):799-807.DOI: 10.1093/jxb/ert474.

Norbert Sauer. Molecular physiology of higher plant sucrose transporters[J]. FEBS Letters, 2007, 581(12) : 2309-2317.

[4] 解楠,黄雨晴,郑国建. 亲水作用色谱法测定食品中5种糖[J].理化检验(化学分册), 2020, 56(12):1303-1306.

[5] MATA A T, JORGE T F, FERREIRA J, et al. Analysis of low abundant trehalose-6-phosphate and related metabolites in Medicago truncatula by hydrophilic interaction liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2016, 1477:30-38.

[6] SHAN S, MIN H, LIU T, et al. Structural insight into dephosphorylation by trehalose 6-phosphate phosphatase (OtsB2) from Myco-bacterium tuberculosis[J]. The FASEB Jurnal, 2016, 30(12): 3989.

附件：

基于悟空高效液相色谱仪（HPLC）测定农作物中的果糖、葡萄糖、蔗糖.docx(未验证)