近日，中国海洋大学和青岛海洋生物医药研究院研究团队在《Carbohydrate Research》期刊上发表了一项重要研究成果，题为《Carboxyl-Converting Titration Versus Other Methods for the Uronic Acid Content Analysis of Alginate Oligosaccharide》（《羧基转化滴定法与其他方法在褐藻寡糖糖醛酸含量分析中的比较》）。该研究创新提出了一种新型的羧基转化滴定法，用于准确测定褐藻寡糖（Alginate Oligosaccharide, AOS）中糖醛酸的含量。这一方法的开发为褐藻寡糖的质量控制和工业化应用提供了新的技术手段。 

        海藻酸钠由β-D-甘露糖醛酸钠和α-L-古罗糖醛酸钠组成，是自然界唯一每个单糖残基均为糖醛酸钠的天然多糖。褐藻寡糖（AOS）是以海藻酸钠为原料经过酸降解工艺制得，其结构仍保留海藻酸钠的母核结构，具有多种生物活性，广泛应用于食品、医药、化妆品和农业等领域。然而，由于AOS的低分子量和结构理化特性，传统的含量分析方法存在诸多局限性，如酸降解不完全、标准品依赖性强等问题。截至目前，尚无褐藻寡糖含量测定方法的行业标准或国家标准。

        研究团队基于AOS每个单糖残基均为糖醛酸钠的结构特性，将AOS灰化后，使其糖醛酸钠残基中的羧酸钠转化为碳酸钠，再将所得碳酸钠通过酸碱滴定进行定量，以此换算糖醛酸钠残基的量，进而计算AOS的含量（以糖醛酸钠残基含量计）。

图 羧基转化滴定法原理

        该方法的核心步骤包括中和、炭化、灰化和滴定。首先，AOS中的羧基被中和为羧酸钠，随后通过炭化和灰化转化为碳酸钠，最后通过酸滴定法测定碳酸钠的含量，从而间接计算出AOS中糖醛酸的含量。从检测限、定量限、重复性、中间精密度、耐用性和准确度等指标对该方法进行了系统性的方法学验证，结果表明，该方法重复性好，准确度高，适用于褐藻寡糖中糖醛酸含量的测定。

        方法优势

        与传统的硫酸-咔唑法和PMP-HPLC法相比，羧基转化滴定法具有以下显著优势：

        1. 无需标准品和标准曲线：该方法不依赖于单糖标准品和标准曲线，简化了实验流程，同时避免了目前行业内无国家批准的褐藻胶/褐藻寡糖含量对照品这一尴尬问题。

        2. 避免酸降解：传统方法通常需要使用强酸降解AOS，容易导致降解不完全或单糖结构破坏，而羧基转化滴定法通过充分炭化和灰化避免了这一问题。

        3. 操作简便、重复性好：该方法操作简单，具有良好的重复性和中间精密度，适用于实验室和工业化生产中的AOS含量分析。

        4. 同时，在一些应用场景，可以和其他检测原理的方法联合使用，以应对复杂的检测需求。

        应用前景 

        褐藻寡糖在健康食品、化妆品和农业产品中的应用日益广泛，其含量的准确测定对产品质量控制至关重要。传统的含量分析方法由于依赖对照品、准确度低、操作复杂，限制了AOS的进一步应用。羧基转化滴定法的提出为AOS的质量控制提供了可靠的技术支持，成功解决了褐藻寡糖含量分析中的技术难题，提升了AOS含量测定的准确性和可靠性，有望在未来的工业化生产中发挥重要作用。

        羧基转化滴定法也为相关行业的标准化生产提供了强有力的技术支持，该方法已作为第一法收录于中国标准化协会于2024年6月21日发布的《褐藻酸寡糖含量的测定》团体标准。

        该方法的成功开发不仅为褐藻寡糖的含量分析提供了新的解决方案，也为其他含羧基的多糖和寡糖的含量测定提供了新的思路。随着该技术的进一步推广和应用，可大力推动褐藻寡糖等海洋寡糖相关产业的快速发展。

        原文链接 : https://doi.org/10.1016/j.carres.2025.109424

作者：邵萌

审核：李全才，吕友晶

编辑：郭青云

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