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Zuckeranalytik per HPLC

Von Zucker und Wasser: Grüne Zuckeranalytik für Jedermann

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Bestimmung von Zuckern und Zuckerersatzstoffen

Für die Bestimmung von Zuckern und natürlichen Zuckerersatzstoffen wurde das Azura Dedicated System für Zuckeranalytik mit einem zusätzlichen Autosampler verwendet. Das System bestand aus einer isokratischen Pumpe Azura P-6.1L, einem Autosampler Azura AS 6.1L, einem Säulenthermostat Azura CT 2.1, einem Brechungsindex-Detektor Azura RID 2.1L sowie einer Eurokat-Calcium-Säule in der Dimension von 300 x 8 mm ID und einer Vorsäule von 30 x 8 mm ID, die mit dem gleichen Material gefüllt ist. Das Eurokat-Calcium-Material ist ein sulfoniertes, vernetztes Styrol-Divinylbenzol-Copolymer mit kationenaustauschenden Eigenschaften.

Die isokratische Methode lief 45 Minuten bei einer Flussrate von 0,5 ml/min mit 100% Wasser als Eluent. Der Säulenthermostat wurde auf 60 °C und die Datenrate des Detektors auf 20 Hz eingestellt. Es wurden jeweils 20 µL der Proben und Standards injiziert. Fünf Proben verschiedener Erfrischungsgetränke sowie Kaugummi und Zahnpasta wurden analysiert.

Für die Probenvorbereitung wurden die Getränke lediglich in destilliertem Wasser verdünnt. Jeweils 8 g der Zahnpasta und der Kaugummi wurden in 50 ml destilliertem Wasser gelöst. Dafür wurde das Gemisch 20 min erhitzt und gerührt. Nachdem die Probe abgekühlt war, wurde sie filtriert (0,45 µm) und anschließend injiziert.

Ein gemischter Standard aus Saccharose, Sucralose, Glukose, Fruktose, Mannitol, Xylitol und Sorbitol wurde zur Kalibrierung in einem Bereich von 0,25 mg/ml bis 2,0 mg/ml verwendet. Für die Methode wurden die in der Tabelle 1 aufgelisteten Nachweis- (LOD) und Bestimmungsgrenzen (LOQ) bestimmt. Auf dieser Basis wurden die verschiedenen Zusammensetzungen der zuvor kalibrierten Analyten in den Proben bestimmt (s. Tab. 1). Abbildung 2 (dunkelblau) zeigt ein Chromatogramm der Probe 5 (Guaranagetränk) im Vergleich zur Standardmischung. Es zeigt sich, dass diese Probe ausschließlich Saccharose, Glukose und Fruktose enthält. Die Kaugummi- und Zahnpastaproben enthalten nur Mannitol, Xylitol und Sorbitol. Zusätzliche Peaks wurden in beiden Chromatogrammen beobachtet, diese entsprechen jedoch nicht den Substanzen im Standardgemisch (s. Abb. 2, grün/hellblau).

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Es wurde demonstriert, dass mit dieser einfachen und „grünen“ Methode sowohl Zucker als auch natürliche Zuckeraustauschstoffe nachgewiesen werden konnten. Die getesteten Erfrischungsgetränke enthielten Zucker (Saccharose, Glukose und Fruktose). Zuckerersatzstoffe waren hier wie erwartet nicht messbar. Dagegen enthielten die als „light“ deklarierten Erfrischungsgetränke keine messbare Zuckermengen oder natürliche Zuckerersatzstoffe. Die üblicherweise in „Light“-Produkten verwendeten künstlichen Süßungsmittel wie Aspartam, Acesulfam K oder Natriumcyclamat können mit dieser Methode nicht nachgewiesen werden.

Es wurde außerdem gezeigt, dass es mit wenig Aufwand bei der Probenvorbereitung sogar möglich ist, feste Proben wie Kaugummi oder Zahnpasta zu analysieren. Sowohl in der Zahnpasta als auch in der Kaugummiprobe konnten Mannit, Xylitol und Sorbitol nachgewiesen werden. n

* J. Wendrich, M. Margraf, J. Böttcher, K. Monks: Knauer Wissenschaftliche Geräte GmbH, 14163 Berlin

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