การวิเคราะห์และเปรียบเทียบปริมาณน้ำตาลกลูโคส ฟรุกโตส และซูโครสในน้ำผลไม้โดยเทคนิค qNMR และ HPLC

ผู้แต่ง

  • ศิริวรรณ พงศ์พฤกษาพัฒนา สำนักเครื่องมือวิทยาศาสตร์และการทดสอบ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา 90110
  • ทรงสุดา พรหมทอง สำนักเครื่องมือวิทยาศาสตร์และการทดสอบ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา 90110
  • มงคล ประวัติบริสุทธิ์ บรูเกอร์ สวิสเซอร์แลนด์ เอจี เขตสาทร กรุงเทพมหานคร 10120
  • สุภาพร ชินผา สำนักเครื่องมือวิทยาศาสตร์และการทดสอบ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา 90110

คำสำคัญ:

qNMR, HPLC; น้ำตาลกลูโคส; น้ำตาลฟรุกโตส; น้ำตาลซูโครส; น้ำผลไม้; การวิเคราะห์เชิงปริมาณ; มาตรฐานภายใน; มาตรฐานภายนอก

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ปริมาณน้ำตาลกลูโคส ฟรุกโตส และซูโครส โดยประยุกต์ใช้เทคนิคการวิเคราะห์เชิงปริมาณด้วยนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (Quantitative Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: qNMR) ซึ่งใช้ทั้งวิธีมาตรฐานภายนอก (External Standard) และวิธีมาตรฐานภายใน (Internal Standard) เพื่อตรวจสอบความถูกต้องแม่นยำ และเปรียบเทียบผลการวิเคราะห์กับเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (High Performance Liquid Chromatography: HPLC) ในตัวอย่างน้ำผลไม้ ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค qNMR และเทคนิค HPLC ด้วยสถิติ Bland-Altman plot พบว่า ปริมาณน้ำตาลทั้งสามชนิด มีความสอดคล้องกันในช่วงขอบเขต Limits of Agreement ±1.96SD ซึ่งอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ และเมื่อพิจารณาความแม่นยำ (Precision) ด้วยค่าสถิติ %RSD พบว่า เทคนิค qNMR วิธีมาตรฐานภายในมีความแม่นยำที่สุด มีช่วงค่า %RSD เท่ากับ 0.03 - 2.56% รองลงมา คือ เทคนิค HPLC มีช่วงค่า %RSD เท่ากับ 0.11 - 3.26% และเทคนิค qNMR วิธีมาตรฐานภายนอก มีช่วงค่า %RSD เท่ากับ 0.29 - 2.77% ตามลำดับ บ่งชี้ว่าทั้งเทคนิค qNMR และ เทคนิค HPLC มีความสอดคล้องกันอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้การใช้เทคนิค qNMR มีการเตรียมตัวอย่างที่ง่ายกว่า ไม่ต้องกำหนดกราฟมาตรฐาน ลดขั้นตอนการทำงานและลดระยะเวลาในการวิเคราะห์อย่างมากเมื่อเทียบกับเทคนิค HPLC รวมถึงสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างได้ภายในขั้นตอนเดียว จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความสะดวกในการควบคุมคุณภาพของปริมาณน้ำตาลทั้ง 3 ชนิด ในผลิตภัณฑ์น้ำผลไม้ได้

เอกสารอ้างอิง

Akoka, S., Barantin, L., & Trierweiler, M. (1999). Concentration measurement by proton NMR using the ERETIC method. Analytical Chemistry, 71, 2554-2557.

Akyuz, E., Baskan, K. S., Tutem, E., & Apak, R. (2021). High performance liquid chromatographic method with post-column detection for quantification of reducing sugars in foods. Journal of Chromatography A, 1660, 462664.

Bharti, S. K., & Roy, R. (2012). Quantitative 1H NMR spectroscopy. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 35, 5-26.

Biswas, A., Borse, B. B., & Chaudhari, S. R. (2025). Quantitative NMR analysis of sugars in natural sweeteners: Profiling in honey, Jaggery, date syrup, and coconut sugar. Food Research International, 199, 115358.

Bland, J. M., & Altman, D. G. (1999). Measuring agreement in method comparison studies. Statistical Methods in Medical Research, 8(2), 135-160.

Choi, K., Myoung, S., Seo, Y., & Ahn, S. (2021). Quantitative NMR as a versatile tool for the reference material preparation. Magnetochemistry, 7(1), 15.

Cullen, C. H., Ray, G. J., & Szabo, C. M. (2013). A comparison of quantitative nuclear magnetic resonance methods: Internal, external, and electronic referencing. Magnetic Resonance Chemistry, 51(11), 705-713.

Diehl, B., Holzgrabe, U., Monakhova, Y., & Schönberger, T. (2020). Quo Vadis qNMR? Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 177, 112847.

Duangdee, N., Chamboonchu, N., Kongkiatpaiboon, S., & Prateeptongkum, S. (2019). Quantitative 1HNMR spectroscopy for the determination of oxyresveratrol in Artocarpus lacucha heartwood. Phytochemical Analysis, 30(6), 617-622.

Fakhar, H. I., Kasparek, A., Kolodziejski, K., Grunin, L., Öztop, M. H., Hayat, M. Q., Janjua, H. A., & Kruk, D. (2024). Universal 1H spin-lattice NMR relaxation features of sugar-a step towards quality markers. Molecules, 29(11), 2422.

Jayaprakasha, G. K., & Patil, B. S. (2016). A metabolomics approach to identify and quantify the phytochemicals in watermelons by quantitative 1HNMR. Talanta, 153, 268-277.

Latimer, G.W. (2023). Official methods of analysis of AOAC International (22nd ed.). AOAC International.

Lupu, D., Sammani, M.S., Palacio, E., Hancu, G., & Ferrer, L. (2025). Comprehensive honey analysis: A novel HPLC-DAD method for hydroxymethylfurfural quantification and quality evaluation via diastase activity and sugar profile determination. Journal of Food Composition and Analysis, 137, 106925.

Magwaza, L. S., & Opara, U. L. (2015). Analytical methods for determination of sugars and sweetness of fresh and processed fruit and vegetables. Scientia Horticulturae, 184, 179-192.

Marchetti, L., & Pellati, F., & Benvenuti, S., & Bertelli, D. (2019). Use of 1H NMR to detect the percentage of pure fruit juices in blends. Molecules, 24(14), 2592.

Navarro, Y., Soengas, R., Iglesias, M.J., & Ortiz, F. L. (2020). Use of NMR for the analysis and quantification of the sugar composition in fresh and store-bought fruit juices. Journal of Chemical Education, 97(3), 831-837.

Ravaglia, L. M., Oliveira, P. D., Holzgrabe, U., & Alcantara, G. B. (2024). qNMR in natural products: practical approaches. What nobody tells you before starting your qNMR study! Frontiers in Natural Products, 3, 1416195.

Sakarat, N., Prapapongpan, P., Sae-Lim, S., Saleepochn, T., Kongkathip, B., Kongkathip, N., Yakhampom, S., Wongprom, J., & Chuawong, P. (2021). A quick and convenient 1H quantitative NMR method for determination of bioactive pyranocoumarins from Clausena excavate. Phytochemistry Letters, 45, 126-131.

Simmler, C., Napolitano, J. G., McAlpine, J. B., Chen, S. N., & Pauli, G. F. (2014). Universal quantitative NMR analysis of complex natural samples. Current Opinion in Biotechnology, 25, 51-59.

Wang, M., Wang, H., Zheng, H., Uhrin, D., Dewhurst, R. J., & Roehe, R. (2021). Comparison of HPLC and NMR for quantification of the main volatile fatty acids in rumen digesta. Scientific Reports, 11, 24337.

Weber, M., Hellriegel, C., Rück, A., Sauermoser, R., & Wüthrich, J. (2013). Using high-performance quantitative NMR (HP-qNMR®) for certifying traceable and highly accurate purity values of organic reference materials with uncertainties <0.1 %. Accreditation and Quality Assurance, 18, 91-98.

Yang, W. B., Wang, S. H., & Chen, Y. T. (2020). qNMR as a tool for determination of six common sugars in foods. Applications of NMR Spectroscopy, 8, 1-24.

Zhang, Y. Y., Zhang, J., Zhang, W. X., Wang, Y., Wang, Y. H., Yang, Q. Y., & Wu, S. (2021). Quantitative 1H nuclear magnetic resonance method for assessing the purity of dipotassium glycyrrhizinate. Molecules, 26(12), 3549.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

11-09-2026

รูปแบบการอ้างอิง

พงศ์พฤกษาพัฒนา ศ., พรหมทอง ท., ประวัติบริสุทธิ์ ม., & ชินผา ส. (2026). การวิเคราะห์และเปรียบเทียบปริมาณน้ำตาลกลูโคส ฟรุกโตส และซูโครสในน้ำผลไม้โดยเทคนิค qNMR และ HPLC. วารสารวิชาการ ปขมท., 15(3), e2534. สืบค้น จาก https://so19.tci-thaijo.org/index.php/CUASTJournal/article/view/2534