ISQ7610 GCMS结合LPGC-MS技术快速测定植物源产品中戊聚糖含量

目的

采用Thermo ScientificTM ISQTM 7610气质联用仪，结合LPGC技 术，建立了通过测定小麦粉中戊聚糖酶解后两种主要成分阿拉 伯糖、木糖衍生物的含量以表示戊聚糖含量的快速分析方法。

引言

戊聚糖，是一种非淀粉多糖，在谷物（如小麦、黑麦、高粱 等）中广泛存在，但含量极少。它是构成植物细胞壁的重要 成分；大多数谷物的糊粉层细胞外薄壁和胚乳层细胞外薄壁的 60%-70%是由戊聚糖构成。戊聚糖对维持植物生命具有极其重 要的作用。戊聚糖在面粉中的含量虽然很少，但它却可以吸收 相当于自身重量4倍的水分。其高粘度增加了面筋和淀粉膜的强 度与延展性，使蛋白质泡沫的抗热破裂能力增强，提高了面团 的持气性，从而使发酵过程中生产的CO2 扩散速率得到延缓， 面制品的芯质构更加细腻和均匀。因此，戊聚糖的含量对面团 的吸水率和持气性能有一定的影响，从而影响植物源食品的品 质。

LPGC技术利用质谱的真空加速分析，在3-4倍提升分析效率的 同时实现相同程度的分离。同时能够节省不必要的载气、电量 等消耗。更重要的是，对于衍生化样品可避免待测样品在等待 过程中发生降解或二次反应而影响稳定性。 

综上所述，LPGC技术在不影响方法学指标的前提下，能够实现 快速分析，对于需要衍生化后的样品分析是极其有必要的。文章选择常见的小麦粉作为本试验的样品，使用结合LPGC技术的 ISQ 7610系统对其中戊聚糖的含量进行了分析。

实验部分

样品制备

酶解：准确称取固态样品50mg于25mL的蒸馏水（pH=6.0） 中，搅拌至完全溶解。称取6.0mg木聚糖酶，溶解于5mL蒸馏 水中，待酶溶解后加入到戊聚糖样品溶液，40℃水浴加热振荡 反应50min。样品水浴干燥，待衍生。

衍生化：在上述待衍生物中加入10.0 mg盐酸羟胺，0.5 mL吡 啶，振荡溶解，移入烘箱，90℃反应30 min，取出冷却至室 温。加入0.5 mL醋 酸 酐，于90℃烘箱反应30 min。衍生化后溶 液氮吹吹干，加入二氯甲烷定容至5 mL，溶液摇匀后过有机滤 膜，滤液待上机测定。

标曲工作液制备 分别称取0.25 mg、0.375 mg、1 mg、2 mg、7 mg阿拉伯糖 和木糖单糖，按照上述方法进行衍生化实验，氮吹吹干后加入 二氯甲烷定容至25 mL，配制成至少5个浓度点的标准系列， 使得阿拉伯糖和木糖单糖衍生物的质量浓度分别为10.0 μg/ mL、15.0 μg/mL、40.0 μg/mL、80 μg/mL、280 μg/mL。 

为验证LPGC-MS技术对衍生样品的稳定性，选取标曲最低浓度 点10.0 μg/mL衍生化样品进行重复性测定（8针）。

数据处理

使用Thermo ScientificTM Chromeleon色谱数据系统（CDS）变色龙软件对数据进行采集、处理和报告分析，该软件可同时实现仪 器控制、方法开发、定量/定性分析以及报告编辑。此外，变色龙软件可以自定义显示所需的信息，也支持标记、数据追踪等设置，轻松满足规范要求。

结果和讨论

LPGC技术 传统的快速气相分析方法，主要通过增大柱流速、提高升温速率、薄膜加窄内径的短柱以及氢气做载气等方法。但由于氢气会导 致一些分析物的分解，减少惰性金属表面以及存在易燃易爆安全隐患而未被广泛使用，而薄膜和窄内径均会降低色谱柱的样品承载量。

回收率和实际样品测定 回收率：在基质样品中加入标液，使其终浓度为40 µg/mL，并做三个样品平行，按照上述前处理方法进行酶解及衍生化，然后进 样分析，测定目标化合物含量，计算回收率，如表6所示。 实际样品测定：按照上述方法称取小麦粉样品，进行前处理并进样分析，得到谱图如图4，样品定量结果如表7所示。

结论

试验采用LPGC技术，结合ISQ 7610气质联用仪对小麦粉中戊聚糖含量进行了测定。结果表明，LPGC技术在测定衍生化处理样品时 稳定性较好，效率较高，能够有效防止样品在等待过程中发生降解或二次反应。与常规色谱柱方法相比，在保证同等分离要求的同时，体现了较强的抗基质干扰能力，保证了灵敏度，该方法可作为戊聚糖定量或筛查方法使用。

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