이온 크로마토그래피를 이용한 유채 종자 작물의 당 성분 분석

본 연구는 유채 종자 작물에서 과당, 포도당, 자당, 스타키오스, 라피노스의 함량을 측정하기 위해 이온 크로마토그래피를 사용합니다. 저자는 자체 제작한 NaOH 및 물 용액을 용리액으로 사용하여 앰페로메트릭 검출기가 장착된 Wayeal 이온 크로마토그래프를 사용했습니다. 이 방법은 간단한 전처리, 우수한 회수율 및 높은 감도를 특징으로 하며, 표준에 명시된 대로 유채 종자에서 과당, 포도당, 자당, 스타키오스 및 라피노스 함량을 측정하는 데 적합합니다.

키워드: 유채 종자, 이온 크로마토그래피, 당류.

1. 기기 및 시약

1.1 이온 크로마토그래피 구성 목록

표 1 기기 구성 목록

1.2 시약 및 표준 용액

표 2 시약 및 표준 표

1.3 실험 재료 및 보조 장비

여과 장치

초음파 세척기

분석 저울(0.0001g 정밀도)

일회용 주사기(2mL)

수성 주사기 필터(0.22μm)

초순수, 18.2 MΩ·cm (25°C)의 저항률

2. 실험 방법

2.1 용액 준비

2.1.1 아세트산아연 용액(1mol/L): 아세트산아연 21.9g을 측정하여 빙초산 3mL를 첨가하고 용해하여 물로 100mL로 희석합니다.

2.1.2 페로시안화칼륨 용액(1 mol/L): 페로시안화칼륨 10.6g을 측정하여 용해하고 물로 100mL로 희석합니다.

2.1.3 수산화나트륨 용액(200mmol/L): 50% 수산화나트륨 용액 10.5mL를 측정하여 탈기된 물로 1000mL로 희석하고 질소 가스로 보호합니다.

2.2 시료 전처리

2.2.1 시료 추출

시료 5g을 측정(0.1mg까지 정확하게)하여 마개가 있는 50mL 원심분리 튜브에 넣고 석유 에테르 25mL를 첨가하고 1분 동안 볼텍싱하고 2000r/min으로 5분 동안 원심분리하고 석유 에테르의 상층을 버립니다. 위의 단계를 두 번 반복합니다. 잔류 석유 에테르를 60°C 수조에서 증발시킵니다. 유리 막대를 사용하여 시료를 150mL 삼각 플라스크(이전에 정량으로 가져옴)로 옮깁니다. 원심분리 튜브를 물 50mL로 두 번 헹구고 헹굼액을 삼각 플라스크에 합칩니다. 아세트산아연 용액 5mL와 페로시안화칼륨 용액 5mL를 각각 천천히 첨가합니다. 그런 다음 용액의 총 질량이 약 100g이 될 때까지 물을 첨가합니다(1mg까지 정확하게). 실온에서 30분 동안 교반한 후, 용액을 정성 여과지에서 여과합니다. 추가로 여과액을 0.22μm 주사기 필터를 통해 여과하여 검사 시료를 얻습니다. 동시에 블랭크 테스트를 수행합니다.

2.3 실험 조건

2.3.1 크로마토그래피 조건

이동상: A: 200mM NaOH; B: 물; C: 20mM NaOH

유속: 0.4mL/min

작동 시간: 65분

컬럼 온도: 30°C

검출 영역 온도: 30°C

검출기: 금 전극, 당류, 4중 전위

주입량: 10μL

표 3 기울기 용리

3. 실험 결과

3.1 표준 크로마토그램

5가지 당류의 분리는 20분 이내에 완료되었으며, 모든 피크는 좋은 모양을 보였고 테일링 현상이 없었으며 모든 화합물은 우수한 반응을 보여 실험적 결정 요구 사항을 충족했습니다.

그림 1 5가지 당류의 크로마토그램(0.5mg/L)

표 4 시스템 적합성 결과

3.2 선형 범위

혼합 표준 용액의 적절한 양을 취하여 일련의 농도를 준비하기 위해 일련의 희석을 수행하여 표준 곡선을 구성합니다. 선형 범위는 0.05–20mg/L입니다. 선형 검출 결과와 알려진 농도 간의 편차는 최대 허용 편차보다 작습니다. R² 값은 0.99985에서 1.00000까지이며 모든 구성 요소에 대한 우수한 선형성을 나타냅니다.

표 5 각 화합물에 대한 선형 범위 표

그림 2 5가지 당류에 대한 선형 결과

3.3 정밀도

대두 시료 용액은 2.2.1절에 따라 추출하고 2.3.1절에 명시된 기기 조건에서 6회 연속 주입으로 분석했습니다. 결과는 아래 표에 나와 있습니다. 대두 시료에서 5가지 당류의 상대 표준 편차(RSD)는 모두 1% 이내였습니다. 시료 검출은 신뢰할 수 있으며, 이 방법은 우수한 정밀도를 보여줍니다.

표 3 대두 시료의 정밀도 결과

그림 3 대두의 4가지 당류 정밀도 중첩 크로마토그램

3.4 시료 검사 결과

3.4.1 수분 검출

검사할 대두 및 참깨 시료를 채취하고 GB/T 14489.1에 따라 시료의 수분 함량을 결정합니다. 결과는 아래 표에 나와 있습니다.

표 4 시료 수분 결과

3.4.2 시료 검사

검사할 대두 및 참깨 시료를 채취하고 2.2.1절에 따라 시료 용액을 추출하고 2.3.1절에 명시된 기기 조건에서 주입 분석을 수행합니다. 시료 검사 결과는 아래 표에 나와 있습니다. 대두 및 참깨 시료의 검출은 신뢰할 수 있으며 결과는 만족스럽습니다.

표 5 시료 검사 결과

그림 4 200배 희석된 대두 시료의 검사 크로마토그램

그림 5 100배 희석된 참깨 시료의 검사 크로마토그램

4. 결론

이 방법은 앰페로메트릭 검출기가 장착된 Wayeal 이온 크로마토그래피 IC6300 시리즈 시스템을 사용하여 유채 종자에서 과당, 포도당, 자당, 스타키오스 및 라피노스를 측정하기 위한 이온 크로마토그래피 방법을 확립합니다. 시료는 전처리를 거쳐 이온 크로마토그래피 컬럼을 통해 분리되었으며 외부 표준 방법을 사용하여 정량화되어 유채 종자에서 과당, 포도당, 자당, 스타키오스 및 라피노스의 정성 및 정량 분석이 가능했습니다. 데이터는 모든 크로마토그래피 피크가 테일링 없이 우수한 모양을 보이고 감도가 국가 표준 요구 사항을 충족하며 선형 상관 계수가 모두 0.999를 초과함을 나타냅니다. 이는 Wanyeal의 이온 크로마토그래피 시스템과 결합된 이 방법이 대상 시료에 대한 일상적인 정성 및 정량 검출 요구 사항을 충족함을 보여줍니다.