🍎 Profil cukrów — HPLC
Oznaczanie glukozy, fruktozy, sacharozy i sorbitolu w żywności metodą HPLC z detektorem refraktometrycznym (RID). Podstawowe badanie składu cukrów.
Przegląd
Profil cukrów jest kluczowym parametrem w analizie żywności, służącym do kontroli etykietowania (zawartość cukrów ogółem), wykrywania zafałszowań (np. dodanie syropu glukozowo-fruktozowego do soku), charakterystyki produktów (stosunek glukoza/fruktoza) i kontroli jakości.
Metoda HPLC z detekcją refraktometryczną (RID) pozwala na jednoczesny rozdział i oznaczenie mono- i disacharydów oraz cukroli (sorbitol) na kolumnie aminowej (NH₂) lub jonowymiennej (Ca²⁺/Pb²⁺). Przygotowanie próbki obejmuje ekstrakcję wodną, odbiałczanie (Carrez I + II) i filtrację.
Zasada metody
Cukry wyekstrahowane z próbki roztworem wodnym i oczyszczone odczynnikami Carreza (strącanie białek) są rozdzielane na kolumnie HPLC z fazą aminopropylową (NH₂) lub kolumnie jonowymiennej (Ca²⁺). Detekcja refraktometryczna (RID) mierzy różnicę współczynnika załamania światła między eluentem a próbką. Identyfikacja na podstawie czasów retencji, oznaczenie ilościowe z krzywej kalibracyjnej.
Zastosowania
- Kontrola etykietowania — zawartość cukrów ogółem (Rozp. UE 1169/2011)
- Badanie soków owocowych — wykrywanie zafałszowań
- Analiza miodów — profil cukrów (autentyczność)
- Kontrola wyrobów cukierniczych i napojów
- Badanie produktów dietetycznych (cukry proste)
- Kontrola jakości napojów alkoholowych (piwo, wino)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Oznaczane cukry | Glukoza, fruktoza, sacharoza, maltoza, laktoza, sorbitol |
| Zakres oznaczania | 0,1–50 g/100 g |
| Granica wykrywalności | 0,05 g/100 g |
| Precyzja (CV) | 1–3% |
| Czas analizy | 15–25 min |
Norma
- Numer normy
- PN-EN 12630:2001
- Tytuł (PL)
- Soki owocowe i warzywne — Oznaczanie glukozy, fruktozy, sorbitolu i sacharozy — Metoda HPLC
- Title (EN)
- Fruit and vegetable juices — Determination of glucose, fructose, sorbitol and sucrose — HPLC method
Procedura krok po kroku
1. Ekstrakcja
Odważ 5 g próbki do kolby 100 mL. Dodaj 50 mL ciepłej wody (60°C). Mieszaj 30 min. Schłódź.
2. Odbiałczanie
Dodaj 2 mL Carrez I, wymieszaj. Dodaj 2 mL Carrez II, wymieszaj. Uzupełnij do 100 mL wodą.
3. Filtracja
Przefiltruj przez filtr papierowy, następnie przez 0,22 µm do fiolki HPLC.
4. Kalibracja
Przygotuj mieszany wzorzec cukrów: 0,1–5 g/100 mL każdego cukru.
5. Analiza HPLC
Kolumna NH₂, faza: ACN/H₂O 75:25, przepływ 1,0 mL/min, detekcja RID, temp. kolumny 30°C.
6. Obliczenia
Odczytaj stężenia z krzywej kalibracyjnej. Cukry ogółem = glukoza + fruktoza + sacharoza. Przelicz na g/100 g.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| System HPLC z detektorem RID | Agilent 1260 + RID, Shimadzu RID-20A, Waters 2414 | 200 000–350 000 PLN |
| Kolumna aminopropylowa (NH₂) | Shodex Asahipak NH2P-50 4E, Waters Sugar-Pak | 2 000–5 000 PLN |
| Wirówka | Eppendorf 5804R | 10 000–30 000 PLN |
| Kolba miarowa 100 mL | Klasa A, kalibrowana | 20–50 PLN/szt. |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| D-Glukoza (wzorzec) | 50-99-7 | Czystość ≥99,5%, certyfikowany CRM |
| D-Fruktoza (wzorzec) | 57-48-7 | Czystość ≥99%, certyfikowany CRM |
| Sacharoza (wzorzec) | 57-50-1 | Czystość ≥99,5%, certyfikowany CRM |
| Odczynnik Carrez I | — | K₄[Fe(CN)₆] · 3H₂O, 150 g/L — do odbiałczania |
| Odczynnik Carrez II | — | ZnSO₄ · 7H₂O, 300 g/L — do odbiałczania |
| Acetonitryl HPLC grade | 75-05-8 | Faza ruchoma: ACN/H₂O 75:25 (dla kolumny NH₂) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Acetonitryl — toksyczny, łatwopalny. Pracować pod dygestorium.
- Odczynniki Carrez — drażniące, rękawice i okulary
- Odpady HPLC — zbierać oddzielnie