单糖组成

品泰生物

一、概述

      单糖作为多糖的基本结构单元,其组成(种类、比例)直接决定了多糖的分子结构、理化性质(如溶解性、黏度)及生物活性(如免疫调节、抗氧化),是多糖结构解析、构效关系研究的核心基础。测定单糖组成常用的方法有三种:高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)和高效阴离子交换色谱安培检测法(HPAEC-PAD)。由于HPLC和GC法用于单糖组成操作复杂、精确度低、周期长,往往需要对单糖进行柱前衍生,容易产生异构体,误差较大。HPAEC-PAD法凭借灵敏度高、短时高效、及操作简单以及重复性好等优点成为目前单糖组成分析主流方法。


二、检测列表


No.

Name

Name

Concentration(mg/L)

RT

Area

1

岩藻糖

Fuc

2.5

5.934

9.319

2

氨基半乳糖盐酸盐

GalN

2.5

11.684

13.16

3

鼠李糖

Rha

2.5

12.35

7.289

4

阿拉伯糖

Ara

1.875

13.4

10.963

5

盐酸氨基葡萄糖

GlcN

2.5

14.959

25.607

6

半乳糖

Gal

2.5

17.267

7.519

7

葡萄糖

Glc

2.5

19.75

14.71

8

木糖

Xyl

2.5

23.334

10.072

9

甘露糖

Man

2.5

24.475

8.603

10

果糖

Fru

7.5

27.917

2.043

11

核糖

Rib

5

28.842

32.818

12

半乳糖醛酸

GalA

2.5

43.259

2.881

13

古罗糖醛酸

GulA

5

43.934

5.423

14

葡萄糖醛酸

GlcA

2.5

45.775

6.557

15

甘露糖醛酸

ManA

5

48.067

6.408

(注:N-乙酰-D-氨基葡萄糖在120℃的水解条件下会被分解,故混标色谱图中无法呈现。)


三、检测方法


1、高效阴离子交换色谱法:无需衍生的极性单糖检测技术

利用单糖的带电特性(如酸性单糖的羧基、氨基单糖的氨基可解离为离子),在离子交换色谱柱上实现分离,常用色谱柱为阴离子交换柱,检测器为电导检测器或安培检测器。

原理:单糖离子在离子交换柱上与固定相的离子交换基团发生竞争吸附,通过流动相(如碳酸氢钠 - 碳酸钠缓冲液)的洗脱,按离子强度差异依次洗脱;安培检测器可直接检测单糖的氧化电流,无需衍生化;

优势:无需衍生化处理,避免衍生过程中的单糖损失或污染;对极性单糖(如葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸)的分离效果优异,可有效区分单糖的异构体(如葡萄糖与甘露糖);


2、气相色谱法(GC):


但该方法需要衍生化才能使单糖挥发。气相色谱法可以对单糖的组成进行高质量的分析,特别是与质谱联用(GC-MS),从而提供更好的分辨率和灵敏度。虽然质谱法可以很容易地将碳水化合物与其他有机化合物区分开来,但由于衍生单糖的高重现性,通过火焰离子化检测器(FID)定量被更频繁地用于测量衍生单糖的数量。然而,为了量化单糖,必须确保衍生化是完全的,以避免分析糖的损失或降解。此外,一些单糖如糖醛酸很难衍生化,这在某些情况下阻碍了气相色谱法的准确定量。该方法的另一个缺点是,同一单体可能呈现不同的衍生形式,从而呈现同一分子的多个光谱,使分析变得复杂。


四、标准谱图


4.png



五、实验流程

流程图.jpg