婴幼儿食品和乳粉中糖类含量的测定
作者： 李小娟
摘 要：目的：建立高效液相色谱测定婴幼儿食品和乳粉中糖类含量的方法。方法：采用氨基色谱柱（250 mm×2.1 mm，5 μm）进行分离，以乙腈∶水（85∶15，V/V）为流动相，等度洗脱，外标法定量。结果：果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量在0.5～15.0 mg·mL-1线性关系良好，回收率为77.1%～104.3%，相对标准偏差为1.2%～6.0%（n=6）。结论：本方法提取效率高、操作简单、结果准确，适用于婴幼儿食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的测定。
关键词：糖类；高效液相色谱法；婴幼儿食品和乳粉
Determination of Sugars in Food and Milk Powder for Infants and Young Children
LI Xiaojuan
（Pediatric Department， Longxi County Maternal and Child Care Service Centre， Longxi 748100， China）
Abstract： Objective： To establish a method for the determination of sugars in food and milk powder for infants and young children by high performance liquid chromatography. Method： The separation was carried out on an amino-column （250 mm×2.1 mm， 5 μm） with acetonitrile∶water （85∶15， V/V） as the mobile phase， and quantitative analysis by external standard method. Result： The linear relationship of fructose， glucose， sucrose and lactose contents was good in the range of 0.5 mg·mL-1 to 15.0 mg·mL-1， the average recoveries were 77.1% to 104.3%， the relative standard deviations were 1.2% to 6.0% （n=6）. Conclusion： This method has high extraction efficiency， simple operation and accurate results， and is suitable for the determination of fructose， glucose， sucrose and lactose in infant food and milk powder.
Keywords： sugars; high performance liquid chromatography; infants and young children
糖类是婴幼儿食品和乳粉中的主要营养物质之一，也是国际公认的安全的食品添加剂[1]。但是，对于部分婴幼儿来说，糖分不耐受可能影响其对食品中钙、铁等矿物质的吸收，是一个需要特别关注的问题。因此，对婴幼儿食品和乳粉中糖类含量进行测定十分重要。
果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的分析检测方法主要有高效液相色谱法[2]、离子色谱法[3]、液质联用法[4]。基于《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》（GB 5009.8—2023）[5]，本文采用高效液相色谱法对婴幼儿食品和乳粉中的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量进行测定，并对前处理步骤进行优化，以提高工作效率，节约时间和成本，为婴幼儿食品和乳粉中的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的测定提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料及试剂
婴幼儿食品和乳粉，购于商超、育婴店、药店及商店。
果糖（纯度≥99%；CAS：57-48-7）、葡萄糖（纯度≥99%；CAS：50-99-7）、蔗糖（纯度≥99%；CAS：57-50-1）及乳糖（纯度≥99%；CAS：63-42-3），广州中检检测科技有限公司；丙酮、氯仿、乙酸乙酯、正己烷及冰乙酸（分析纯），上海麦克林生化科技股份有限公司；乙腈（色谱纯），美国赛默飞世尔科技公司；乙酸锌、亚铁氰化钾（分析纯），上海联试化工试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
高效液相色谱仪（配示差折光检测器）、氨基色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），日本岛津公司；超声清洗仪，深圳市春霖清洗设备有限公司；台式离心机，湖南迈克尔实验仪器有限公司；电子天平，德国赛多利斯公司。
1.3 标准溶液的配制
分别准确称取干燥后的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖标准品1.5 g，加水溶解至10 mL容量瓶中，定容至刻度线，配制成150 mg·mL-1的标准储备液，4 ℃下储存。取标准储备液，用水逐级稀释成浓度为0.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1及15.0 mg·mL-1的标准系列溶液，现用现配。
1.4 样品前处理
分别将婴幼儿食品和乳粉样品研细混匀，准确称取样品2.0 g，置于50 mL塑料刻度离心管中，加水15 mL，涡旋混匀，超声提取15 min（功率500 W、频率40 kHz），分别加入2 mL乙酸锌溶液（1 mol·L-1）和2 mL亚铁氰化钾（0.25 mol·L-1），再加入2 mL正己烷，用水定容至刻度线，超声处理30 min（功率500 W、频率40 kHz），在6 000 r·min-1下离心3 min，取下层水层过0.45 μm滤膜，待用。
1.5 色谱条件
流动相：乙腈∶水（85∶15，V/V）；洗脱方式：等度洗脱；示差检测器温度：40 ℃；柱温：40 ℃；流速：1.0 mL·min-1。
2 结果与分析
2.1 提取溶剂的选择
本实验以加标浓度为5.0 mg·mL-1的婴幼儿食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的回收率为考察指标，对比不同试剂（乙酸乙酯、丙酮、氯仿、乙腈及正己烷）对果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的提取净化效果。结果显示，正己烷能够更有效地去除样品中的有机杂质，处理后的样品颜色澄清、干净，回收率均高于其他溶剂，效果最佳，结果见表1。因此，选择正己烷作为提取溶剂进行后续实验。
2.2 色谱条件
在1.5项所述的色谱条件下，婴幼儿食品和乳粉中的果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖可实现完全分离，相邻色谱峰分离度大于2.0，理论板数大于10 000，且背景干净无杂峰，分离效果良好，色谱图见图1。
2.3 线性关系、检出限和定量限
果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的线性方程、检出限和定量限见表2。以色谱图中峰面积的积分值（Y）为纵坐标，以果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的浓度（X）为横坐标，绘制标准曲线，相关系数（r2）均大于0.995，表明各糖类物质在0.5～15.0 mg·mL-1都呈现良好的线性关系。
在上述条件下，用水稀释0.5 mg·mL-1的混合标准溶液，以3倍信噪比（S/N=3）对应的质量浓度为检出限，以10倍信噪比（S/N=10）对应的质量浓度为定量限。得到婴幼儿食品中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的检出限为0.5 μg·kg-1，乳粉为0.8 μg·kg-1，婴幼儿食品中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的定量限为2.0 μg·kg-1，乳粉为3.0 μg·kg-1，能够满足婴幼儿食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖物质的定量分析要求。
2.4 方法回收率和精密度
按1.3项方法配制0.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1的加标样品，每个浓度水平进行6次平行实验，进行加标回收实验，计算平均回收率和相对标准偏差（Relative Standard Deviation，RSD），结果见表3。在3个加标水平下，果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的平均回收率为77.1%～104.3%，相对标准偏差为1.2%～6.0%。方法的准确度、重复性、精密度均满足定量分析要求，适用于婴幼儿食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的测定。
2.5 实际样品测定
随机抽取市场上的28批婴幼儿食品和乳粉，按照GB 5009.8—2023方法和本方法对样品中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖的含量进行测定，结果见表4。结果显示，本实验前处理方法对婴幼儿食品和乳粉待测组分提取充分，能有效去除基质杂质干扰，回收率高，检测结果准确可靠。
3 结论
本方法检测结果准确、可靠，适用于不同样品的同时处理，可以满足婴幼儿食品和乳粉中果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖含量的测定要求。
参考文献
[1]刘瀛，王韵，林洋，等.高效液相色谱法同时测定婴幼儿配方乳粉中5种糖[J].化学化学分析计量，2024，33（4）：54-59.
[2]朱群英，江勇，甘钰.HPLC-ELSD法同时测定食品中5种糖[J].食品科学，2018，29（12）：503-506.
[3]朱叶青，吕娟，王婷婷，等.离子色谱法同时测定蛋白胨中葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖含量[J].食品安全质量检测学报，2019，10（14）：4624-4628.
[4]王浩，刘艳琴，杨红梅，等.液相色谱-质谱联用技术测定无糖食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖[J].分析化学，2010，38（6）：873-876.
[5]国家卫生健康委员会，国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定：GB 5009.8—2023[S].北京：中国标准出版社，2023.