• 应用纪要

甜菊糖苷的反相液相色谱分析方法 - 利用MaxPeak™高性能表面分析样品的优势

甜菊糖苷的反相液相色谱分析方法 - 利用MaxPeak™高性能表面分析样品的优势
  • Jinchua Yang
  • Paul D. Rainville
  • Stephanie Harden
  • Waters Corporation
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摘要

甜菊糖苷通常作为一种天然的无热量甜味剂用于食品和饮料。这类化合物具有相同的甜菊糖苷配基结构，但糖苷单元的数量和类型不同（例如葡萄糖、鼠李糖或木糖）。FAO/WHO JECFA专论26 (2021)中收录了有关甜菊糖苷的新国际标准，其中推荐使用反相液相色谱法(RPLC)测定主要和次要甜菊糖苷。最近，我们通过优化梯度洗脱条件对JECFA RPLC方法进行了改进，使甜菊糖苷实现了更高的分离度。除对洗脱程序的微调外，使用MaxPeak高性能表面(HPS)也有助于提高分离度。本应用简报重点介绍了采用MaxPeak HPS技术的XSelect™ Premier HSS T3色谱柱在分离度和柱效方面的性能提升。

优势

  • 与XSelect HSS T3色谱柱相比，XSelect Premier HSS T3色谱柱实现了更高的色谱分离度和色谱柱效
  • MaxPeak HPS技术有助于在甜菊糖苷的测定中获得更好的色谱结果

简介

甜菊糖苷(SG)是Stevia rebaudiana Bertoni（甜叶菊）这种植物叶片中的成分，其甜味是蔗糖的100至300倍。它们通常作为一种无热量甜味剂用于食品和饮料。目前已经鉴定出的甜菊糖苷有40多种1。 联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)下的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)自2006年以来发布了一系列有关SG的专论。通过FAO/WHO JECFA专论26 (2021)发表的新专论推荐了分析主要SG和次要SG的RPLC方法1。 但是，这些JECFA方法的色谱分离度不足。我们最近通过优化梯度洗脱条件和采用MaxPeak高性能表面(HPS)改进了JECFA方法2。 MaxPeak HPS是沃特世为减少LC分析中的分析物吸附而开发的技术3。 有研究表明，使用MaxPeak HPS可以显著改善各种化合物的分析性能4-7。本次研究是我们在方法开发过程中首次发现，MaxPeak HPS对SG的RPLC分析也很有帮助。本文重点介绍了MaxPeak HPS用于SG RPLC的主要优势。

结果与讨论

与常规色谱柱（XSelect HSS T3色谱柱）相比，采用MaxPeak HPS的色谱柱（XSelect Premier HSS T3色谱柱）在样品LC条件下获得了更高的色谱分离度和分离效率（表观理论塔板数）。LC条件详情见其他文章2。 图1显示了XSelect Premier HSS T3色谱柱与XSelect HSS T3色谱柱在相同实验条件下获得的色谱图比较。在XSelect Premier HSS T3色谱柱上获得了更高的分离度，尤其是对于关键分析物对（莱苞迪甙A/甜菊苷）。

图1.XSelect Premier HSS T3色谱柱和相同尺寸、相同粒径的XSelect HSS T3色谱柱在相同LC条件下获得的色谱图比较。峰ID：Reb E，莱苞迪甙E；Reb O，莱苞迪甙O；Reb D，莱苞迪甙D；Reb N，莱苞迪甙N；Reb M，莱苞迪甙M；Reb I，莱苞迪甙I；Reb A，莱苞迪甙A；SV，甜菊苷；Iso Reb A，异莱苞迪甙A；Reb F，莱苞迪甙F；Reb C，莱苞迪甙C；Dul A，杜克甙A；Rub，甜茶甙；Reb B，莱苞迪甙B；SVB，甜菊双糖苷。

表1汇总了比较研究中的分离度结果。采用MaxPeak HPS的色谱柱的分离度值比常规色谱柱更高（高2%~14%）。图2显示了在这两种色谱柱上获得的表观理论塔板数的比较图。XSelect Premier HSS T3色谱柱的分离效率明显更高。本研究还比较了峰面积，但在两种色谱柱之间未见显著差异（结果未显示）。

表1.XSelect Premier HSS T3色谱柱和XSelect HSS T3色谱柱在相同条件下分析15种甜菊糖苷获得的色谱分离度汇总。峰ID与图1所示相同。
图2.XSelect Premier HSS T3色谱柱与XSelect HSS T3色谱柱在相同实验条件下对甜菊糖苷的分离效率（表观理论塔板数）比较。结果通过重复进样(n=5)获得。标准偏差用误差棒(±SD)表示。

结论

在甜菊糖苷的RPLC-UV分析中，采用MaxPeak HPS的色谱柱获得了更高的色谱分离度和分离效率。将采用MaxPeak HPS技术的Arc™ Premier系统和XSelect Premier HSS T3色谱柱组合使用，这款Premier LC系统和色谱柱为甜菊糖苷的测定提供了优于常规LC系统和色谱柱的解决方案。

参考资料

  1. FAO and WHO.Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), 91st Meeting–Virtual meeting, 1–12 February 2021.FAO JECFA Monographs No.26. Rome. Compendium of Food Additive Specifications 2021 https://doi.org/10.4060/cb4737en
  2. Yang, J; Rainville, P.; Harden, S. 提高JECFA甜菊糖苷分析方法的色谱分离度.沃特世应用纪要, 720008236ZH, 2024.
  3. Lauber, M.; Walter, T. H.; DeLano, M.; Gilar, M.; Boissel, C.; Smith, K.; Birdsall, R.; Rainville, P.; Belanger, J.; Wyndham, K. Low Adsorption HPLC Columns Based on MaxPeak High Performance Surfaces.Waters White Paper, 720006930, 2020.
  4. Birdsall, R. E.; Kellet J.; Ippoliti, S.; Ranbaduge, N.; Shion, H.; Yu, Y. Q. 采用MaxPeak HPS技术的ACQUITY Premier可提高RPLC-MS方法分析酸性肽的色谱性能.沃特世应用纪要, 720007003ZH, 2020年.
  5. Boissel, C.; Walter, T. H. 使用ACQUITY Premier色谱柱改善峰形并扩大选择性范围.沃特世应用纪要, 720007014ZH, 2020年.
  6. Smith, K. M.和Rainville, P. 利⽤MaxPeak⾼性能表⾯提⾼三羧酸循环相关分析物的分离效果和回收率.沃特世应用纪要, 720006727ZH, 2020年.
  7. Brennan, K.; Lame, M. L.; Donegan, M.; Rainville, P. D. 使用MaxPeak高性能表面技术改善寡核苷酸的SPE-LC-MS分析性能.沃特世应用纪要, 720007019ZH, 2020年.

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