科普：糖類液相檢測的氨基柱適用性及單糖與寡糖區別

一、氨基柱在糖類液相檢測中的適用糖類

在高效液相色譜（HPLC）分析中，氨基柱（通常指鍵合了氨基官能團-NH2的硅膠色譜柱）是分離分析糖類物質（尤其是單糖、雙糖和低聚寡糖）的常用選擇之一。其原理主要基于糖分子上的多個羥基（-OH）與固定相上的氨基（-NH2）之間形成的氫鍵相互作用，以及可能的偶極-偶極作用，屬于親水作用色譜（HILIC）的一種形式。

氨基柱特別適用的糖類包括：

1.單糖：這是最小的糖單元，無法再水解。例如：

*戊糖：木糖（Xylose）、阿拉伯糖（Arabinose）、核糖（Ribose）

*己糖：葡萄糖（Glucose）、果糖（Fructose）、半乳糖（Galactose）、甘露糖（Mannose）

*脫氧糖：鼠李糖（Rhamnose）、巖藻糖（Fucose）

2.雙糖：由兩個單糖分子脫水縮合而成。例如：

*蔗糖（Sucrose，葡萄糖+果糖）

*麥芽糖（Maltose，葡萄糖+葡萄糖）

*乳糖（Lactose，葡萄糖+半乳糖）

*纖維二糖（Cellobiose，葡萄糖+葡萄糖）

3.低聚寡糖（通常指3-10個單糖聚合）：由少量（通常3-10個）單糖分子通過糖苷鍵連接而成。例如：

*棉子糖（Raffinose，三糖：半乳糖-葡萄糖-果糖）

*水蘇糖（Stachyose，四糖：半乳糖-半乳糖-葡萄糖-果糖）

*低聚果糖（Fructo-oligosaccharides,FOS）

*低聚半乳糖（Galacto-oligosaccharides,GOS）

*低聚異麥芽糖（Isomalto-oligosaccharides,IMO）

4.糖醇：單糖的羰基被還原成羥基的產物。例如：

*山梨醇（Sorbitol）、甘露醇（Mannitol）、木糖醇（Xylitol）

5.氨基糖：如葡萄糖胺（Glucosamine）、半乳糖胺（Galactosamine）等（需注意氨基柱本身的氨基可能帶來干擾或特殊保留行為）。

注意事項：

*不適用：高分子量的多糖（如淀粉、纖維素、果膠）通常不適合直接在氨基柱上分析，因其分子量大、保留過強、易堵塞柱子，常需酶解成單糖/寡糖后再分析，或使用其他色譜模式（如凝膠滲透色譜GPC/SEC）。

*柱壽命：氨基柱對還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、乳糖）比較敏感，因其醛基可能與固定相氨基發生席夫堿反應，導致柱效下降或保留時間漂移。使用較低柱溫、避免強酸性流動相（pH<2會質子化氨基，改變保留機制）以及定期沖洗維護可延長柱壽命。

*流動相：通常使用高比例（70-85%）的乙腈（ACN）與水或緩沖鹽（如磷酸鹽、乙酸銨）的混合液作為流動相。

二、單糖與寡糖的區別（以廣州中森檢測等機構視角）

作為提供檢測服務的機構（如廣州中森檢測），在分析糖類成分時，清晰理解單糖和寡糖的區別至關重要：

1.化學結構基礎：

*單糖：是糖類物質的最小、最基本的結構單元。它們是不能被水解成更小糖分子的簡單糖。化學通式通常為(CH2O)n（n=3-7）。具有醛基（醛糖）或酮基（酮糖）。例如葡萄糖（C6H12O6）、果糖（C6H12O6）。

*寡糖：又稱低聚糖。是由2個到約10個（通常定義）單糖分子通過糖苷鍵脫水縮合連接而成的短鏈糖聚合物。根據單糖數量，可細分為雙糖（2個）、三糖（3個）、四糖（4個）等。

2.物理化學性質：

*單糖：多為結晶性固體，易溶于水，有甜味（程度不同）。大部分具有還原性（游離醛基或酮基）。

*寡糖：一般也是可溶于水的晶體或粉末，甜度通常低于單糖（蔗糖例外）。寡糖的還原性取決于其結構末端是否有游離的半縮醛羥基。例如，蔗糖（非還原糖）無游離醛基或酮基，麥芽糖（還原糖）則有。

3.功能與來源：

*單糖：是生物體能量的直接來源（如葡萄糖是血糖的主要成分），也是構成寡糖和多糖的“積木”。廣泛存在于水果、蜂蜜等天然食物中。

*寡糖：功能多樣：

*提供能量（如蔗糖、麥芽糖）。

*許多寡糖（如低聚果糖FOS、低聚半乳糖GOS）是重要的益生元，不能被人體消化酶分解，但能被腸道有益菌（如雙歧桿菌、乳酸桿菌）發酵利用，促進其生長繁殖，調節腸道微生態平衡。

*存在于豆類、某些蔬菜（如洋蔥、大蒜）、母乳等中，或作為功能性食品添加劑。

4.檢測分析要點（以HPLC為例）：

*單糖分析：通常可以直接進樣分析，目標明確為單個單糖分子。

*寡糖分析：目標物是特定的糖鏈結構（如蔗糖、棉子糖、特定的FOS等）。需要根據其聚合度、單糖組成和連接方式（α/β鍵，1-2/1-4/1-6連接等）進行分離和鑒定。有時需要特定的酶解步驟來確認結構或區分同分異構體。

*總糖/多糖分析：常需先將樣品中的多糖（如淀粉、纖維素）通過酸水解或酶水解徹底分解成單糖，再測定總單糖含量來推算總糖或特定多糖含量。寡糖在此過程中也可能被水解成單糖。

總結：氨基柱是分析單糖、雙糖及低聚寡糖的有效工具。單糖是糖的基石，寡糖則是由少數單糖構建的短鏈聚合物，兩者在結構、性質、功能及檢測方法上均有顯著區別。像廣州中森檢測這樣的專業機構，正是利用這些科學原理和先進的分析手段（如配備氨基柱的HPLC），精確地測定食品、藥品、保健品等樣品中不同類型糖分的含量和組成。