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国家标准计划《水溶性壳聚糖中还原性端基糖的测定 分光光度法》由 TC387(全国生化检测标准化技术委员会)归口上报及执行 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 青岛科技大学中国测试技术研究院青岛正大农业发展有限公司青岛市计量技术研究院武汉新华扬生物有限责任公司青岛蔚蓝生物集团有限公司

目录

基础信息

计划号
20184458-T-469
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-12-29
申报日期
2017-03-10
公示开始日期
2018-07-26
公示截止日期
2018-08-10
标准类别
方法
国际标准分类号
07.080
07 数学、自然科学
07.080 生物学、植物学、动物学
归口单位
全国生化检测标准化技术委员会
执行单位
全国生化检测标准化技术委员会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

意义:“壳聚糖中还原性端基糖的测定 分光光度法”从属于“糖类分子中还原性端基糖的测定方法 分光光度法”。

壳聚糖属于糖类,糖类包括单糖、单糖的聚合物及衍生物。

是由单糖以糖苷键(单糖分子上的半缩醛与另一单糖分子不同位置上的羟基形成的α-糖苷键和/或β-糖苷键)聚合而成的具有不同聚合度的碳水化合物的总称。

糖类分子中的还原性端基糖是指糖分子链的末端具有游离醛基,即还原性端基的单糖单元,以相当于此单糖单元的单糖表示。

目前已投入市场或已有文献报道的糖类产品包括α-淀粉、木聚糖、纤维素、果胶、聚半乳糖醛酸、β-葡聚糖、甘露聚糖、壳聚糖、琼胶、透明质酸、糖胺聚糖、海带多糖、右旋糖苷、普鲁兰、鼠李阿拉伯聚糖、岩藻聚糖、硫酸软骨素、结冷胶、卡拉胶等,已广泛应用于食品、饲料、医药、纺织、生物质能源、环境治理、造纸等领域。

随着科技发展的日新月异,糖类新品种还会日益涌现。

除此之外,多糖酶解产物低聚糖、寡糖的生物活性(抗肿瘤、抗衰老、提高免疫功能、抗氧自由基等)也凸显其在医药、食品、护肤品中的重要性。

糖类分子中还原性端基糖的含量是该类产品的关键质量和技术指标,由于其还原性,使得该类低聚糖和寡糖产品在保藏期间较易被氧化而变质并失去生物活性。

另外,也是酶活力测定的重要检测指标。

因此,糖类分子中还原性端基糖含量测定方法的准确性、可靠性是至关重要的。

我国最新修订的食品中还原糖的测定方法“GB 5009.7-2016 食品安全国家标准 食品中还原糖的测定” 共包含直接滴定法、高锰酸钾滴定法、铁氰化钾法和奥氏试剂滴定法四种滴定法。

实验步骤繁琐冗长,不利于还原性端基糖的大批量测定,而可见分光光度法中的DNS法则可弥补这些缺陷,迄今已沿用半个世纪之久,然而由于该法灵敏度较低,特别是非化学计量问题已严重影响了测定的准确性,这实际上已经成为阻碍糖类行业发展的瓶颈问题。

鉴于此,开展糖类分子中还原性端基糖检测方法标准的制订,具有重要的现实意义。

目的:一、实现标准方法的先进性、适用性和有效性。

提出以MBTH法代替目前现行的国标滴定法、非化学计量的DNS法。

MBHT法优点在于1. 具有超高灵敏度;2. 杂质干扰小,超高的稀释倍数使得杂质浓度极低,可忽略其对酶活力测定的干扰;3. 更准确,酶解过程对底物消耗甚微,所测酶活力比DNS法更接近初始酶解速率;4. 符合化学计量规则,其摩尔吸光系数不因底物聚合度的改变而改变,酶活力结果与其它方法有可比性,明显优于DNS法;5. 便于高通量分析,节省人力物力和财力,从而实现测定方法的高灵敏、高精准、高稳定、高通量。

二、实现标准方法的普适性、前瞻性,避免标准的重复制、修订。

在标准编制的设计中,将“还原性端基糖”的概念引入标准以代替传统意义上的“还原糖”的概念,以满足各类多糖样品的检测需求。

这是因为,目前所采用的还原糖的测定方法一般是以某种还原性单糖作为还原糖的代表,以还原性单糖,如葡萄糖的质量浓度或质量分数作为待测样品中还原糖含量的计量方法,而实际上,所测得的还原糖的量包含了所有具有还原性末端的糖类分子的量,因此,mol/g或mol/L既可以代表还原性端基糖的量又可以代表具有还原性末端的糖类分子的量,而非传统意义上人们由于惯性思维而想到的葡萄糖或其它还原性单糖。

既然以摩尔来计量,即可用于测定和比较所有具有还原性端基糖的糖类样品以及未来新发现的糖类分子还原性端基糖的测定,从而提高了测定方法的普适性和前瞻性,避免标准的重复制定。

三、对于标准较难涵盖的碱性多糖中还原性端基糖的测定,即,壳聚糖中还原性端基糖的测定情况,由于壳聚糖是迄今为止自然界中所发现的唯一碱性多糖,其物化特性与其它糖类有明显差异,如,有些壳聚糖在碱性条件下会出现沉淀,只能溶于酸性溶液等,这为标准的统一性带来了很大麻烦。

与其它糖类相比,壳聚糖是最有应用价值的糖类之一,目前它已广泛应用于医药、食品、环境、纺织、化妆品、生物技术、环境治理、生物医学材料等领域,其降解产物低聚壳聚糖以及壳寡糖显示了更高的生物学活性,如有抗菌、抗肿瘤、抗氧自由基、抗癌、降脂、抗血凝、抗酸、抑菌、抗溃疡、增强免疫等生物活性。

因此,有必要从多糖中单列出来,特别针对水溶性壳聚糖制订还原性端基糖的测定方法。

范围和主要技术内容

该标准制订的申请项目包括“糖类分子的还原性端基糖的测定方法 分光光度法”和“壳聚糖中还原性端基糖的测定方法 分光光度法”两部分。 范围:规定了用分光光度法测定壳聚糖中还原性端基糖。适用于生化试剂壳聚糖中还原性端基糖产品的生产、监督和检测。 主要技术内容: 1. 标准体系的设计、归类与优化,并完成标准化方法草案; 2. 计量器具的量值溯源; 3. 检测标准物的确立与评价; 4. 验证方法的建立与评价; 5. 测定方法的建立与优化,⑴利用多点测定的动力学法,通过样品空白值与样品值的动态变化,通过参数优化建立以MBTH法为特征的还原性端基糖的终点检测法;⑵优化测定参数,包括糖质量浓度、检测pH、离子强度、温度和时间等;⑶通过方法验证并进一步改进实验方案,以确保方法的准确性,包括准确度、工作浓度范围、精密度、检出限、定量限、耐用性及方法的稳定性等。 6. 样品送检至8-15个实验室进行再现性等样品测试及方法验证工作及相关方法比较工作; 7. 归纳总结,并对标准草案做进一步修订与完善,完成 4. 2 预期目标: 完成标准文件 ⑴ 糖类分子中还原性端基糖的测定方法 分光光度法 ⑵ 壳聚糖中还原性端基糖的测定方法 分光光度法

国家级科研专项支撑

2015年度国家科技支撑计划《科研用试剂产业链创新体系的构建》(编号2015BAK45B00)任务内容。