阀切换离子色谱耦合脉冲安培检测器法测定葡萄酒中的氨基酸和糖

摘要

葡萄酒作为一种酒类饮品，具有较高的营养价值，其主要成分包括氨基酸、碳水化合物、酚类、有机酸和阴阳离子等。氨基酸和糖作为葡萄酒中两种重要的营养物质，对人体营养成分的吸收和新陈代谢起着关键的作用。葡萄酒中必需氨基酸含量与人体内含量非常接近，易被人体吸收，可形成蛋白质，促进新陈代谢，增进食欲，以及防止老年痴呆等；糖类物质不仅为葡萄酒提供了丰富的甜味口感体验；为人体的新陈代谢提供构成物质和能量；而且还可以帮助消化和调节机体内脂肪与蛋白质的新陈代谢。从葡萄的种植到葡萄酒的生产整个过程中，氨基酸和糖成分的变化都对葡萄酒品质产生一定影响，因此，对氨基酸和糖的定量分析在葡萄酒生产过程中意义重大。
　　氨基酸的检测方法主要有阳离子交换柱后衍生分光光度检测和液相色谱柱前衍生分光光度检测，糖类主要是液相色谱配有示差检测器检测，衍生化处理误差大，程序繁琐，对于复杂基质中低浓度物质的精确定量极为不利。近年来，离子交换色谱耦合脉冲安培检测器作为检测氨基酸和糖的重要分析方法逐渐受到关注，阀切换技术的应用更是为氨基酸和糖的互相干扰提供了有效的解决措施，阀切换技术能够在柱子之间进行切换，捕集目标组分，消除干扰基质，拥有很好的灵敏度，在实际应用中取得良好效果。
　　本文建立了一种阀切换阴离子交换色谱快速并同时分析葡萄酒中氨基酸和糖的分析方法，主要研究结果如下：
　　1、探索了一种反向固相萃取前处理方法，对葡萄酒中色素进行有效去除，并成功洗脱目标化合物色氨酸。
　　选取一种固相萃取小柱（IC-RP柱）对葡萄酒中的色素进行萃取，并运用10％乙醇对葡萄酒中色氨酸进行洗脱，色素不被洗脱，使得色氨酸回收率达到90%以上，确保葡萄酒样品符合离子色谱的进样条件，降低酒中色素对糖柱（Carbo Pac PA10）和氨基酸柱（Amino acid PA10）的影响；同时对萃取材料和萃取液的选取及其用量进行了优化，得到较高的萃取效率。
　　2、建立了一种阀切换技术，对乙醇进行在线去除并同时检测葡萄酒中的糖和氨基酸。
　　选取一种阳离子交换柱（CRC），根据氨基酸和糖在阳离子交换柱上的保留原理的不同，调整淋洗液流速和浓度，使得糖和氨基酸在阳离子交换柱上实现有效分离.同时运用十通阀切换原理，将氨基酸和糖分别切换到不同的色谱柱上，分别检测，避免了糖和氨基酸在同一色谱柱上的共淋洗现象，提高了分析效率。由于乙醇在糖电化学检测器上的高响应值影响了糖的精准定量，增加一阀对乙醇进行切换去除.因此，一个进样阀，一个十通阀和一个六通阀的三阀组合，实现了葡萄酒中氨基酸和糖的同时检测和乙醇去除。
　　3、完成了阀切换离子色谱的方法评价，并将该方法成功应用于对六种来自不同产地葡萄酒乙醇去除以及糖和氨基酸的测定。
　　各类糖标准品在0.05mg/L到10mg/L的(标曲)范围内线性相关系数大于0.99，线性相关性良好。各物质相对标准偏差范围从0.8到4.9%。LOD值为0.01mg/L到0.05mg/L。用于葡萄酒中糖类的测定，样品的平均加标回收率从89.06%到110.03%，结果令人满意。
　　各类氨基酸标准品在0.05mg/L到5mg/L的(标曲)范围内线性相关系数大于0.99，线性相关性良好。各物质相对标准偏差范围从0.8到4.9%。LOD值为0.01mg/L到0.05mg/L。用于葡萄酒中氨基酸类的测定，样品的平均加标回收率从97.25%到117.34%，结果令人满意。

目录

封面

声明

符 号 说 明

目录

中文摘要

英文摘要

1.引言

1.1 研究背景

1.2 样品前处理技术

1.3 糖和氨基酸的检测方法

1.4 阀切换离子色谱耦合脉冲安培检测器法

1.5 本课题的研究内容及意义

2.材料与方法

2.1 仪器与设备

2.2 化学试剂

2.3 实验材料

2.4 样品前处理

2.5 离子色谱条件

2.6 阀切换系统流路的构建

2.7方法的定性与定量

3. 结果与分析

3.1 前处理条件的优化

3.2 色谱条件的优化

3.3 补充流路的优化

3.4 阀切换时间的优化

3.5 方法评价

4. 讨论

4.1 固相萃取技术较其他前处理技术优势

4.2 阀切换离子色谱法较单阀离子色谱法及其他检测技术的优势

4.3 电化学检测器测定糖和氨基酸的优点

4.4 阀切换技术的推进

5.结论

6.创新点和展望

6.1 创新点

6.2 今后研究工作的展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的主要研究成果