食用油中反式脂肪酸检测方案(气相色谱仪)

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气相色谱法测定食用油中的反式脂肪酸含量Determination of trans-fatty acids in edible oil by gaschromatography 吕建霞余天赛默飞世尔科技(中国) 关键词：：氢火焰离子化检测器；TR-FAME 色谱柱；反式脂肪酸；食用油 Keywords： FID；TR-FAME column； trans-fatty acids； edible oils 目标 建立高效的气相色谱检测方法，灵敏、快速测定食用油中的反式脂肪酸 食用油中的反式脂肪酸，经氢氧化钠/甲醇溶液甲酯化后，异辛烷提取，气相色谱仪分析 引言 反式脂肪酸 (Trans Fatty Acids-TFA) 又称反式酸，是所有含反式双键的不饱和脂肪酸的总称，广泛存在于人造黄油、食用油、培烤食品和面包等典型食品中，是油脂或含有油脂食物中常见的一个组分。近几年，国内外学者对反式脂肪酸进行了比较深入的研究[1-2]，发现它可能是危害人体健康的潜在因素，已有研究表明反式脂肪酸可增加人们患心血管疾病、Ⅱ型糖尿病的危险性，并抑制人类的早期发育与生长，这些研究结果引起了美国食品药品管理局等权威部门的高度关注。 世界卫生组织、联合国粮农组织在《膳食营养与慢性疾病》(2003年版)中建议，反式脂肪酸最大摄取量不超过总能量的1%。这个1%折算出来大概一人一天的限量在2克左右。欧洲-|一些国家通常规定食品中的反式脂肪酸含量在5%以下，美国 FDA 要求从2006年1月起，食品中的反式脂肪酸含量不得超过2%，荷兰、瑞典和德国等欧盟国家也先后制定并推荐了食品中反式脂肪酸的限量，同时要求食品厂将反式脂肪酸的含量添加到营养标签上。因此有必要建立食品中反式脂肪酸的快速简单的检测方法，以便开展对反式脂肪酸的相关研究，为保护公众健康和给国家卫生和粮油部门提供科学依据。 本文采用甲酯化-气相色谱法对食用油中的反式脂肪酸含量进行测定，方法简单，适用于相关实验室开展对反式脂肪酸的检测。 仪器 Trace1310气相色谱仪，配 FID 检测器(Thermo Scientific)； AS1310 自动进样器(ThermoScientific) 恒温干燥箱(Thermo Scientific) 离心机(Thermo Scientific) 天平漩涡混合器(Thermo Scientific) 耗材色谱柱： TR-FAME (100 mx0.25 mmx0.2 um) (Thermo Scientific) 试剂与标准品 反式脂肪酸甲酯的混合标准品：种类和含量参见表1，纯度均>99%。 氢氧化钾-甲醇溶液(2mol/L)：称取11.2g氢氧化钾，溶于80 mL甲醇中，冷却至室温，用甲醇定容至100 mL。异辛烷：色谱纯；磷酸氢二钠：优级纯。 表1反式脂肪酸甲酯标准品的种类和含量 缩写 名称 含量(%) 纯度(%) 14：1T Methyl myristelaidate 6.0 99.5 15：1T Methyl 10-transpentadecenoate 6.0 99.6 16：1T Methyl palmitelaidate 6.0 99.6 17：1T Methyl 10-transheptadecenoate 6.0 99.4 18：1T Methyl elaidate 16.0 99.7 18：1T Methyl petroselaidate 4.0 99.7 18：1T Methyl transvaccenate 12.0 99.6 18：1T Methyl ricinelaidate 8.0 99.5 18：2T Methyl linoelaidate 6.0 99.7 19：1T Methyl7-transnonadecenoate 6.0 99.6 19：1T Methyl 10-transnonadecenoate 12.0 99.6 20：1T Methyl 11-transeicosenoate 6.0 99.5 22：1T Methyl brassidate 6.0 99.8 标准溶液的制备 准确称取反式脂肪酸甲酯混合标准品 10.0mg，，溶于25mL异辛烷中，配制成总浓度为400mg/L的标准溶液。 样品前处理 称取 60 mg 食用油样品，置于10 mL 具塞试管中，加入4 mL 异辛烷溶解，加入 0.2 mL氢氧化钾-甲醇溶液，涡漩混匀1 min， 至试管内混合液澄清。加入1g磷酸氢二钠中和过量的氢氧化钾，涡漩混匀30 s， 4000 r/min离心5 min， 取上清液经 0.45 um 滤膜过滤后进行测定。 实验条件 色谱柱：： TR-FAME (100 mx0.25 mmx0.2 um)； 柱温：60℃(1min)， 20℃/min 到150℃(2 min)， 3℃C/min 到240℃(10 min)； 进样模式：分流进样，分流比10：1；进样量：11uL； 进样口温度：250℃： 载气：高纯氮气(99.999%)，恒流模式，，11.2mL/min： 检测器温度：250℃，氢气：35mL/min， 空气：350mL/min，尾吹气，氮气，40mL/min。结果与讨论 在选定的色谱条件下，标准品的色谱图见图1。 579.920.022.024.026.028.030.032.034.036.038.040.041.9 图1总浓度为 400mg/L的反式脂肪酸甲酯标准溶液色谱图 脂肪酸甲酯的分析，其顺反异构体的分离是一个难点。采用 100m 的脂肪酸甲酯分析专 用柱可以使顺反异构体得到有效分离，图2给出了相同色谱条件下的37种脂肪酸甲酯混合标准溶液的分离谱图，可以看出所有组分得到良好分离。 定性及定量：由标样峰的出峰时间判断出样品中特征峰的位置，并通过面积归一化法进行定量计算。方法检出限以3倍信噪比计算得到，结果列于表2中。 表2反式脂肪酸甲酯的检出限、转换为脂肪酸的转换系数 化合物 检出限 转换系数f 14：1T 0.12 0.9417 15：1T 0.24 0.9449 16：1T 0.24 0.9477 17：1T 0.24 0.9503 18：1T 1.60 0.9527 18：2T 0.24 0.9524 19：1T 0.72 0.9530 20：1T 0.12 0.9568 22：1T 0.24 0.9602 结果计算：样品中反式脂肪酸的含量以反式脂肪(%，质量分数)报告，反式脂肪含量是以反式脂肪酸甲酯百分比含量的形式进行计算。首先按式(1)计算各组分的相对质量分数： 式中： wx——归一化法计算的反式脂肪酸组分X脂肪酸甲酯相对质量分数； Ax——组分X脂肪酸甲酯峰面积； fx—组分X脂肪酸甲酯的校准因子； At—所有峰校准面积的总和，除去溶剂峰。 通过式(2)计算样品中反式脂肪酸的质量分数： 式中： Wr—样品中反式脂肪酸的质量分数； wx——归一化法计算的组分X脂肪酸甲酯相对质量分数。 按照上述方法测定了10个食用油样品中反式脂肪酸的含量，测定结果列在表3中。 表3样品测定结果(%) 化合物 样品1 样品2 样品3 样品4 样品5 样品6 样品7 样品8 样品9 样品10 14：1T ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 15：1T ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 16：1T ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 17：1T ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 18：1T ND 0.03 ND 0.05 ND ND ND 0.04 0.14 ND 18：2T ND ND 0.03 ND 0.03 0.04 0.03 ND ND ND 19：1T ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 20：1T ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 22：1T ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 总量 ND 0.03 0.03 0.05 0.03 0.04 0.03 0.04 0.14 ND 食用油中的脂肪酸主要成分为油酸和亚油酸，在精炼加工过程中形成的反式脂肪酸主要是反式油酸 (18：1T)和反式亚油酸(18：2T)[3]，测定结果也表明在食用油中存在的反式脂肪酸成分主要为反式油酸和反式亚油酸。所有样品中反式脂肪酸的含量均低于美国规定的限量值，都是可以放心食用的。 结论 建立了食用油中反式脂肪酸的检测方法，采用甲醇甲甲化后气相色谱仪检测，方法简单，适用于相关实验室开展对反式脂肪酸的检测。采用本方法测定了10个食用油样品中反式脂肪酸的含量，测定结果表明在食用油中存在的反式脂肪酸成分主要为反式油酸和反式亚油酸。 ( 参考文献 ) ( [1]邵号东，刘一军.食品中反式脂肪酸危害及检测方法研究进展.中国公共卫生，2006， 22(3)：366-367 ) ( [2]孙东弦，张丽霞，徐玲，等.油脂中的反式酸及其检测方法.中国油脂，2005，30(3)：45-47 ) ( [3]孟阿会，陈夏，蔺立杰，等.几种食用油中反式脂肪酸含量的测定.油脂工程，2011，11： 62-64 ) 反式脂肪酸（Trans Fatty Acids-TFA）又称反式酸，是所有含反式双键的不饱和脂肪酸的总称，广泛存在于人造黄油、食用油、培烤食品和面包等典型食品中，是油脂或含有油脂食物中常见的一个组分。近几年，国内外学者对反式脂肪酸进行了比较深入的研究[1-2]，发现它可能是危害人体健康的潜在因素，已有研究表明反式脂肪酸可增加人们患心血管疾病、II型糖尿病的危险性，并抑制人类的早期发育与生长，这些研究结果引起了美国食品药品管理局等权威部门的高度关注。世界卫生组织、联合国粮农组织在《膳食营养与慢性疾病》(2003年版)中建议，反式脂肪酸最大摄取量不超过总能量的1%。这个1%折算出来大概一人一天的限量在2克左右。欧洲一些国家通常规定食品中的反式脂肪酸含量在5%以下，美国FDA要求从2006年1月起，食品中的反式脂肪酸含量不得超过2%，荷兰、瑞典和德国等欧盟国家也先后制定并推荐了食品中反式脂肪酸的限量，同时要求食品厂将反式脂肪酸的含量添加到营养标签上。因此有必要建立食品中反式脂肪酸的快速简单的检测方法，以便开展对反式脂肪酸的相关研究，为保护公众健康和给国家卫生和粮油部门提供科学依据。本文采用甲酯化-气相色谱法对食用油中的反式脂肪酸含量进行测定，方法简单，适用于相关实验室开展对反式脂肪酸的检测。