脂肪酸是人體能量的重要來源,,脂肪酸可以分為三類:飽和脂肪酸、順式不飽和脂肪酸,、反式不飽和脂肪酸,。飽和脂肪酸中不含有碳碳雙鍵,不飽和脂肪酸中含有一個或多個的不飽和雙鍵,,結(jié)構(gòu)示意圖見圖1,。不飽和脂肪酸中,順式脂肪酸對改善大腦健康,、消減炎癥,、降低各種原因的死亡風(fēng)險和預(yù)防心臟病有明顯的作用;而反式不飽和脂肪酸會導(dǎo)致低密度脂蛋白膽固醇(LDL)增加,,會增加患心血管疾病的風(fēng)險,。因此檢測食品中各種脂肪酸的含量很有必要,。
圖1.
(a)不飽和脂肪酸;
(b)反式不飽和脂肪酸(烷基集團(tuán)在雙鍵兩側(cè)),;
(c)順式不飽和脂肪酸(烷基集團(tuán)在雙鍵一側(cè))
《GB 5009.168-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測定》中給出了37種脂肪酸的檢測方法,,《GB5009.257-2016油品中反式脂肪酸的測定》中給出了反式脂肪酸的檢測方法。本文對GB 5009.168中37種脂肪酸成分的檢測方法進(jìn)行了優(yōu)化,,效率提高了40%以上。由于實(shí)際樣品中同時存在反式不飽和脂肪酸及其他脂肪酸,,按照標(biāo)準(zhǔn)條件無法較好的分離,,本文開發(fā)并優(yōu)化了可以同時檢測反式脂肪酸及其他脂肪酸的檢測方法。
1
原理
樣品中的脂肪,,經(jīng)過皂化和甲酯化后,,生成脂肪酸甲酯,經(jīng)毛細(xì)管色譜柱分離,,氫火焰離子化檢測器(FID)檢測,,面積歸一法定量。
2
試劑
正庚烷(色譜純),、脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)溶液等,。
3
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
使用正庚烷將標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到適合濃度,直接上機(jī)分析,。
4
37種脂肪酸實(shí)驗(yàn)結(jié)果
測試儀器及條件
使用珀金埃爾默GC 2400的氣相色譜儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,設(shè)備圖片如下圖2所示,測試方法如表1所示:
圖2.珀金埃爾默GC 2400
表1.儀器設(shè)備方法
(點(diǎn)擊查看大圖)
標(biāo)準(zhǔn)色譜圖
37種脂肪酸的色譜圖如圖3所示,,分析時間在50 min之內(nèi),,各目標(biāo)物組分可以良好的分離,分離度大于1.35,,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求:
圖3.37種脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)色譜圖(點(diǎn)擊查看大圖)
各組分及保留時間:
1,、C4:0(11.44 min);2,、C6:0(12.91 min),;3、C8:0(14.60 min),;4,、C10:0(16.54 min);5,、C11:0(17.69 min),;6、C12:0(19.03 min),;7,、C13:0(20.65 min),;8、C14:0(22.43 min),;9,、C14:1(24.12 min);10,、C15:0(24.30 min),;11、C15:1(26.01 min),;12,、C16:0(26.19 min);13,、C16:1(27.60 min),;14、C17:0(28.01 min),;15,、C17:1(29.39 min);16,、C18:0(29.82 min),;17、C18:1n9t(30.59 min),;18,、C18:1n9c(31.08 min);19,、C18:2n6t(32.10 min),;20、C18:2n6c(32.94 min),;21,、C20:0(33.59 min);22,、C18:3n6(34.50 min),;23、C20:1(34.96 min),;24,、C18:3n3(35.35 min);25,、C21:0(35.60 min),;26、C20:2(37.12 min),;27,、C22:0(37.79 min),;28、C20:3n6(38.89 min),;29,、C22:1n9(39.34 min);30,、C20:3n3(39.77 min),;31、C20:4n6(40.00 min),;32,、C23:0(40.16 min);33,、C22:2(41.38 min);34,、C24:0(41.94 min),;35、C20:5n3(42.59 min),;36,、C24:1(43.29 min);37,、C22:6(48.47 min)
重復(fù)性結(jié)果
連續(xù)7針重復(fù)進(jìn)樣色譜疊加圖如圖4所示,,從圖中可以看出色譜峰幾乎完全重疊。圖5為部分組分的疊加放大圖,,其中C4:0的峰面積重復(fù)性為0.28%,,保留時間重復(fù)性為0.003%;C6:0的峰面積重復(fù)性為0.34%,,保留時間重復(fù)性為0.004%,;C8:0的峰面積重復(fù)性為0.34%,保留時間重復(fù)性為0.007%,。
圖4.37種脂肪酸連續(xù)7次進(jìn)樣結(jié)果疊加圖(點(diǎn)擊查看大圖)
圖5.部分化合物疊加圖(點(diǎn)擊查看大圖)
5
15種反式脂肪酸的檢測結(jié)果
反式脂肪酸的檢測方法如表2所示:
表2.儀器設(shè)備方法
(點(diǎn)擊查看大圖)
15種反式脂肪酸和37種脂肪酸的疊加圖如圖6所示,,在上述條件下,反式脂肪酸可以和其他脂肪酸較好的分離:
圖6.反式脂肪酸的標(biāo)準(zhǔn)圖譜(點(diǎn)擊查看大圖)
各組分及保留時間:
1,、C16:1 9t(32.30 min),;2、C18:1 6t(39.42 min),;3,、C18:1n9t(39.58 min);4,、C18:2n6t(42.60 min),;5,、C18:2 9c,12t(43.50 min);6,、C18:2 9t,12c(43.88),;7、C18:3 9t,12t,15t(46.34 min),;8,、C18:3 9t,12t,15c+ C18:3 9t,12c,15t(47.39 min);9,、C18:3 9c,12t,15t+ C18:3 9c,12c,15t(47.86 min),;10、C20:1 11t(48.26 min),;11,、C18:3 9c,12t,15c(48.71 min);12,、C18:39t,12c,15c(48.88 min),;13、C2:1 13t(58.08 min)
注意:
1
C18:3 9t,12t,15c和C18:3 9t,12c,15t兩個C18:3的反式脂肪酸共流出,;C18:3 9c,12t,15t和C18:3 9c,12c,15t兩個C18:3的反式脂肪酸共流出,;
2
15種反式脂肪酸的標(biāo)樣含兩個順式脂肪酸;37種脂肪酸的標(biāo)樣含兩個反式脂肪酸,,因此可以看到圖譜中有四個峰重疊,。
實(shí)驗(yàn)討論
本文采用珀金埃爾默GC 2400分析食品中的脂肪酸。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:
經(jīng)過對37種脂肪酸方法的優(yōu)化,,在分離度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,,分析時間縮短了35 min,效率提高了40%以上,;
建立了15種反式脂肪酸的分析方法,,可以跟其他脂肪酸良好分離;
由于脂肪酸的組分較多,,為獲得更好的分離度和提高分析效率,,本文使用了氦氣作載氣。如果想獲得更好的分離度和效率,,可以使用氫氣作載氣,,GC2 400可以配置氫氣傳感器,可有效防止氫氣泄露帶來的安全隱患,,即安全又高效。
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