离子色谱法检测婴幼儿配方奶粉中低聚半乳糖的方法研究

方芳 梅端果 蒲小春

低聚半乳糖（GOS）作为一种新型功能食品添加剂在食品加工业中的应用非常广泛，可应用于婴幼儿食品、乳制品、饮料、焙烤食品、糖果等产品中，尤其在婴幼儿配方奶粉中的应用较多。本文以同批次低聚半乳糖原料作对照品，采用离子色谱-脉冲安培检测法对婴幼儿配方奶粉中低聚半乳糖的含量进行了测定。该方法简便、高效、准确，为婴幼儿配方奶粉中低聚半乳糖的检测提供了一个全新的研究方向。

一、材料与方法

1.材料与试剂。材料：低聚半乳糖原料（量子高科，纯度由厂家提供）；同批次婴幼儿配方奶粉；净化柱（反相固相萃取柱，填料为聚二乙烯基苯，1.0mL）；微孔滤膜（水相，0.22μm）。试剂：乳糖、半乳糖、葡萄糖标准品（采购自LGC）；乙腈（光华科技，HPLC）；50%氢氧化钠溶液（赛默飞世尔科技，HPLC）；无水醋酸钠（赛默飞世尔科技，HPLC）；一级水。

2.仪器设备。ICS5000+离子色谱仪（赛默飞，配有三元及以上梯度泵，脉冲安培检测器，金工作电极）；SQP分析天平（赛多利斯，感量0.01mg）；BSA224S分析天平（赛多利斯，感量0.1mg）；TG16-WS台式高速离心机（湖南湘仪）；QYYS-10A纯水仪（重庆前沿水处理设备有限公司）；KQ5200DB型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。

3.实验方法。（1）方法原理。试样经50℃温水超声溶解后，用乙腈沉淀蛋白质，以同批次低聚半乳糖原料为对照品，采用外标法并用带积分安培检测器的离子色谱仪检测低聚半乳糖。低聚半乳糖含有不同结构的低聚糖，利用不受本底干扰的特征色谱峰来定性定量，测定GOS的加入量。

（2）色谱条件。分析柱：CarboPac PA20，（P/N： 060142）；保护柱：CarboPac PA20，（P/N： 060144）；仪器型号ICS5000+：单泵；AS－AP自动进样器；脉冲安培检测器PAD，Au电极，AgCl参比模式，糖标准波形；进样量：25uL；流速：0.45mL·min-1。淋洗液梯度方法如表1所示。

（3）试剂配制。氢氧化钠（125mmol·L-1）：取6.5mL50%氢氧化钠溶液，用水稀释至1000mL，通入氮气保护，缓慢摇匀，室温下可放置7d。氢氧化钠（250mmol·L-1）：取13mL50%氢氧化钠溶液，用水稀释至1000mL，通入氮气保护，缓慢摇匀，室温下可放置7d。氢氧化钠（250mmol·L-1）乙酸钠（500mmol·L-1）混合溶液：称取41g无水乙酸钠（精确至0.01g），用约500mL水溶解，0.22μm滤膜过滤，脱气10min，加入13mL50%氢氧化钠溶液，并用水稀释至1000mL，通入氮气保护，缓慢摇匀，室温下可放置7d。

（4）标准溶液的配制。准确称取含GOS 100mg（需折算原料中低聚半乳糖的含量）的低聚半乳糖原料（与添加到婴幼儿配方奶粉中相同的批次），用超纯水溶解并超声5min后定容至100mL，制成标准储备溶液。分别吸取0.5、1、2、4、6mL的标准储备溶液定容至100mL，配制成GOS浓度在5-60ug·mL-1范围内的5个标准曲线溶液，过0.22μm滤膜，滤液待进样。

（5）样品前处理。准确称取1g（精确至0.0001g，含GOS约30-40mg）的奶粉样品，置于100mL容量瓶中，加40mL50℃热水，超声10min使其溶解。放至室温后，加乙腈至刻度，摇匀。静置10min使其沉降，取溶液进行离心，10000r·min-1离心10min。取上清液1mL，加水稀释至25mL，摇匀，过0.22μm滤膜及1.0cc OnGuard RP柱，滤液待进样。

二、结果与分析

1.特征峰的确定与选择。对浓度为1.0?g·mL-1的乳糖、葡萄糖及半乳糖标准溶液分别进行分析，同时对浓度为5-60ug·mL-1的低聚半乳糖系列标准溶液进行分析，以确认特征峰。色谱图见图1-图4。

通过比较，低聚半乳糖存在5个明显的特征峰：G1、G2、G3、G4、G5，线性良好且聚合度依次增大，同时与乳糖、半乳糖、葡萄糖等均具有较好的分离度。由于考虑到特征峰峰型、分离度、响应程度等因素，本文选取G2、G3作为低聚半乳糖目标峰进行含量分析。

2.线性范围及检出限。配制浓度分别为5、10、20、40、60ug·mL-1的低聚半乳糖标准溶液，进样分析，以浓度为横坐标、色谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。以3倍信噪比对应的目标物含量为该化合物的检出限，以10倍信噪比对应的目标物含量为该化合物的定量限，线性范围、回归方程、相关系数、检出限和定量限见表2。

3.精密度与回收率。将含低聚半乳糖的婴幼儿配方奶粉平行测定6次，以G2、G3特征峰定量分析，结果见表3。该方法精密度良好，RSD仅为0.68%。

向婴幼儿配方奶粉中分别添加15、30、45mg的低聚半乳糖，平行做6组，然后进行分析。由表4可看出，回收率在96%-102.6%，RSD在0.48%-1.48%。结果表明，该方法回收率较高，准确度较好。

4.正确度。选用婴幼儿配方奶粉测定低聚半乳糖的含量，同时送第三方机构进行检测，检测结果显示，本中心与第三方机构的检测结果偏差均在10%以内，表明其方法正确度较好。

三、结论与讨论

本文阐述了一种婴幼儿配方奶粉中低聚半乳糖含量的测定方法，以同批次添加的低聚半乳糖作为对照品，采用离子色谱-脉冲安培法测定婴幼儿配方奶粉中低聚半乳糖的含量。该方法简化了样品处理过程，降低了检测成本，同时也保证了乳糖、半乳糖、葡萄糖的有效分离，检测结果具有较高的精密度和准确度，为婴幼儿配方奶粉中低聚半乳糖的檢测提供了一个全新的研究方向。

作者简介：方芳（1982-），女，汉族，江西抚州人，工程师，硕士研究生，研究方向为食品科学与工程。

梅端果（1993-），男，汉族，江西九江人，助理工程师，大学本科，研究方向为食品检测。

蒲小春（1982-），男，汉族，四川广元人，工程师，大学本科，研究方向为食品科学与工程。