تحديد مكونات السكر في محاصيل البذور الزيتية بواسطة كروماتوغرافيا الأيونات

تستخدم هذه الدراسة كروماتوغرافيا الأيونات لتحديد محتويات الفركتوز والجلوكوز والسكروز والستاكيوز والرافينوز في محاصيل البذور الزيتية. استخدم المؤلف جهاز كروماتوغرافيا أيونات Wayeal مزودًا بكاشف قياس الأمبير، باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم والماء المُعد ذاتيًا كطارد. تتميز هذه الطريقة بالمعالجة المسبقة البسيطة، والاسترجاع الممتاز، والحساسية العالية، مما يجعلها مناسبة لتحديد محتويات الفركتوز والجلوكوز والسكروز والستاكيوز والرافينوز في البذور الزيتية كما هو محدد في المعيار.

الكلمات المفتاحية: البذور الزيتية، كروماتوغرافيا الأيونات، السكريات.

1. الأجهزة والكواشف

1.1 قائمة تكوين كروماتوغرافيا الأيونات

الجدول 1 قائمة تكوين الأجهزة

1.2 الكواشف والمحاليل القياسية

الجدول 2 جدول الكواشف والمعايير

1.3 مواد التجربة والمعدات المساعدة

إعداد الترشيح

منظف بالموجات فوق الصوتية

ميزان تحليلي (دقة 0.0001 جرام)

حقنة يمكن التخلص منها (2 مل)

مرشح حقنة مائية (0.22 ميكرومتر)

ماء فائق النقاء، بمقاومة 18.2 MΩ·cm (25 درجة مئوية)

2. طريقة التجربة

2.1 تحضير المحلول

2.1.1 محلول خلات الزنك (1 مول/لتر): زن 21.9 جرام من خلات الزنك، أضف 3 مل من حمض الخليك الجليدي، قم بإذابة وتخفيف إلى 100 مل بالماء.

2.1.2 محلول سيانيد الحديديك البوتاسيوم (1 مول/لتر): زن 10.6 جرام من سيانيد الحديديك البوتاسيوم، قم بإذابة وتخفيف إلى 100 مل بالماء.

2.1.3 محلول هيدروكسيد الصوديوم (200 مليمول/لتر): قم بقياس 10.5 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم 50%، وقم بتخفيفه إلى 1000 مل بالماء المنزوع الغازات مسبقًا، وقم بالحماية بغاز النيتروجين.

2.2 المعالجة المسبقة للعينات

2.2.1 استخلاص العينة

زن 5 جرام من العينة (بدقة 0.1 مجم)، ضعها في أنبوب طرد مركزي سعة 50 مل مع سدادة، أضف 25 مل من الأثير البترولي، وقم بالتقليب لمدة 1 دقيقة، وقم بالطرد المركزي عند 2000 لفة/دقيقة لمدة 5 دقائق، وتخلص من الطبقة العليا من الأثير البترولي. كرر الخطوات المذكورة أعلاه مرتين. قم بتبخير الأثير البترولي المتبقي في حمام مائي عند 60 درجة مئوية. انقل العينة إلى دورق مخروطي سعة 150 مل (تم إحضاره مسبقًا إلى وزن ثابت) باستخدام قضيب زجاجي. اشطف أنبوب الطرد المركزي مرتين بـ 50 مل من الماء، واجمع الشطفات في الدورق المخروطي. أضف ببطء 5 مل من محلول خلات الزنك و 5 مل من محلول سيانيد الحديديك البوتاسيوم، على التوالي. ثم أضف الماء حتى يصبح إجمالي كتلة المحلول حوالي 100 جرام (بدقة 1 مجم). بعد التقليب في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة، قم بتصفية المحلول من خلال ورق ترشيح سريع النوعية. قم بتصفية الراشح بشكل أكبر من خلال مرشح حقنة 0.22 ميكرومتر للحصول على عينة الاختبار. في الوقت نفسه، قم بإجراء اختبار فارغ.

2.3 شروط التجربة

2.3.1 شروط الكروماتوغرافيا

المرحلة المتحركة: أ: 200 ملم هيدروكسيد الصوديوم؛ ب: ماء؛ ج: 20 ملم هيدروكسيد الصوديوم

معدل التدفق: 0.4 مل/دقيقة

وقت التشغيل: 65 دقيقة

درجة حرارة العمود: 30 درجة مئوية

درجة حرارة منطقة الكشف: 30 درجة مئوية

الكاشف: قطب ذهبي، سكريات، جهد رباعي

حجم الحقن: 10 ميكرولتر

الجدول 3 التدرج الإلوي

3. نتيجة التجربة

3.1 مخطط كروماتوغرافي قياسي

اكتمل فصل السكريات الخمسة في غضون 20 دقيقة، مع إظهار جميع القمم لشكل جيد، وعدم وجود ظواهر تذييل، وإظهار جميع المركبات استجابة ممتازة، وتلبية متطلبات التحديد التجريبي.

الشكل 1 مخطط كروماتوغرافي لـ 5 سكريات (0.5 مجم/لتر)

الجدول 4 نتائج ملاءمة النظام

3.2 النطاق الخطي

خذ كمية مناسبة من المحلول القياسي المختلط، وقم بالتخفيف المتسلسل لإعداد سلسلة من التركيزات لبناء المنحنى القياسي. النطاق الخطي هو 0.05–20 مجم/لتر. الانحراف بين نتائج الكشف الخطية والتركيزات المعروفة أقل من الحد الأقصى للانحراف المسموح به. تتراوح قيم R² من 0.99985 إلى 1.00000، مما يشير إلى خطية ممتازة لجميع المكونات.

الجدول 5 جدول النطاق الخطي لكل مركب

الشكل 2 نتائج خطية لخمسة سكريات

3.3 الدقة

تم استخلاص محلول عينة فول الصويا وفقًا للقسم 2.2.1 وتحليله في ظل ظروف الجهاز المحددة في القسم 2.3.1 مع ست حقن متتالية. تظهر النتائج في الجدول أدناه. كانت الانحرافات المعيارية النسبية (RSDs) للسكريات الخمسة في عينة فول الصويا جميعها في حدود 1٪. كشف العينة موثوق به، وتوضح الطريقة دقة جيدة.

الجدول 3 نتائج دقة عينات فول الصويا

الشكل 3 مخططات كروماتوغرافية متراكبة لدقة السكريات الأربعة في فول الصويا

3.4 نتيجة اختبار العينة

3.4.1 كشف الرطوبة

خذ عينات فول الصويا والسمسم المراد اختبارها، وحدد محتوى الرطوبة في العينات وفقًا لـ GB/T 14489.1. تظهر النتائج في الجدول أدناه.

الجدول 4 نتائج رطوبة العينة

3.4.2 اختبار العينة

خذ عينات فول الصويا والسمسم المراد اختبارها، واستخلص محاليل العينات وفقًا للقسم 2.2.1، وقم بإجراء تحليل الحقن في ظل ظروف الجهاز المحددة في القسم 2.3.1. تظهر نتائج اختبار العينة في الجدول أدناه. كشف عينات فول الصويا والسمسم موثوق به، والنتائج مرضية.

الجدول 5 نتيجة اختبار العينة

الشكل 4 مخطط كروماتوغرافي اختبار لعينة فول الصويا المخففة 200 مرة

الشكل 5 مخطط كروماتوغرافي اختبار لعينة السمسم المخففة 100 مرة

4. الخلاصة

تستخدم هذه الطريقة نظام كروماتوغرافيا الأيونات من سلسلة Wayeal IC6300 مزودًا بكاشف قياس الأمبير لإنشاء طريقة كروماتوغرافية أيونية لتحديد الفركتوز والجلوكوز والسكروز والستاكيوز والرافينوز في البذور الزيتية. تمت معالجة العينات من خلال المعالجة المسبقة، وفصلها عبر عمود كروماتوغرافيا الأيونات، وتحديد كميتها باستخدام طريقة المعيار الخارجي، مما يتيح التحليل النوعي والكمي للفركتوز والجلوكوز والسكروز والستاكيوز والرافينوز في البذور الزيتية. تشير البيانات إلى أن جميع القمم الكروماتوغرافية تظهر شكلًا ممتازًا بدون تذييل، وتفي الحساسية بمتطلبات المعايير الوطنية، وتتجاوز معاملات الارتباط الخطية جميعها 0.999. يوضح هذا أن الطريقة، إلى جانب نظام كروماتوغرافيا الأيونات من Wanyeal، تفي بمتطلبات الكشف النوعي والكمي الروتينية للعينات المستهدفة.