單糖成分分析的主流檢測方法總結,整合自當前研究與實踐指南:
一、色譜分析法(主流技術)
高效液相色譜法(HPLC)?
原理?:基于單糖極性差異進行分離,常用氨基柱或糖專用柱(如SugarKS系列)。
衍生化必要性?:
聯用紫外/熒光檢測器(如PMP衍生化)適用中性/酸性多糖,檢出限低至μg/L;
聯用示差折光(RID)、蒸發光散射(ELSD)等檢測器無需衍生。
局限?:果糖等非還原糖難以檢測。
高效陰離子交換色譜-脈沖安培檢測法(HPAEC-PAD)?
優勢?:無需衍生化,直接分離單糖(含酸性糖、氨基糖),靈敏度高、前處理簡單。
適用?:復雜樣品(如糖蛋白、植物多糖)的精確定量。
氣相色譜法(GC)?
流程?:單糖需衍生化為揮發性衍生物(如硅烷化)后分析。
適用?:中性單糖分析,分離度好;
局限?:不適用糖醛酸及熱不穩定單糖,衍生步驟繁瑣。
薄層色譜法(TLC)?
特點?:操作簡便、成本低,常用于初步定性;
局限?:分離度低,重現性受溫濕度影響大。
二、質譜與核磁共振技術
質譜聯用技術?
GC-MS?:高分辨率定量,需衍生化;
LC-MS/MS?:適用于衍生化單糖的痕量檢測。
核磁共振(NMR)?
原理?:基于化學位移識別單糖結構(如1H NMR、CSSF-TOCSY技術);
優勢?:無需水解/衍生化,可同時區分22種糖類;
局限?:設備昂貴,需專業操作。
三、生化檢測法
酶比色法(如GOD-POD)?
適用?:葡萄糖專項檢測(如血糖分析),特異性強、干擾少。
還原糖滴定法(如費林試劑法)?
原理?:利用還原糖與銅離子的氧化還原反應;
注意?:需嚴格控制溫度、滴定速度。
四、關鍵流程與注意事項
步驟? ?操作要點?
樣品前處理? 酸水解(HCl/TFA)釋放單糖,需優化條件避免降解;多糖提取可選水提/醇沉法。
衍生化選擇? PMP衍生化適用多數單糖,但果糖檢測需換用其他方法;HPAEC-PAD無需衍生。
方法選擇? 簡單定性→TLC;高精度定量→HPAEC-PAD或HPLC-MS;快速篩查→酶法。
五、應用場景推薦
醫藥/質檢?:HPLC-PMP(穩定性好)或HPAEC-PAD(高效精準);
食品分析?:酶比色法(快速)、GC-MS(揮發性糖);
科研解析?:NMR(結構鑒定)、HPAEC-PAD(微量組分)。