芝麻油中脂肪酸甲酯检测方案(气相色谱仪)

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c18：2n6c 应用简报 Agilent食品检测Trusted Answers Agilent 8890 气相色谱仪的脂肪酸甲酯(FAME)分析及其在实际样品中的应用 Jie Zhang 安捷伦科技有限公司 中国上海 本应用简报采用方法 GB5009.168-2016和5009.257-2016²并使用长极性色谱柱在Agilent 8890 气相色谱仪上进行 FAME 分析。气相色谱方法经过优化用于在80分钟内分离37种代表性 FAME 和21种代表性反式 FAME。评估了系统保留时间 (RT)、峰面积重现性和线性，并分析了由实际油样制得的 FAME 混合物。 脂肪主要为脂肪酸和甘油的三酯，通常称为甘油三酯。出于对营养标签的考虑，脂肪被定义为食品中脂肪酸的总和，不论其来源，均表示为甘油三酯当量。脂肪酸包括不同类型，根据其不饱和度可分为：饱和、单不饱和及多不饱和。反式脂肪酸是不饱和脂肪酸，其含有至少一个非共轭和反式双键。 食品中的脂肪含量一直以来都是被广泛讨论和审查的营养元素。出于健康、营养、减肥等目的，许多消费者十分关注食品中的脂肪含量。 目前已开发了多种方法用于分析食品中的脂肪，例如GB 5009.168-2016和GB5009.257-2016。以上两种方法描述了从不同食物基质中提取脂肪，将脂肪酸进行酯交换生成脂肪酸甲酯 (FAME) 的方法，以及推荐用于分离和数据分析的气相色谱方法。方法168主要集中于37种代表性脂肪酸的分析，而方法257则侧重于反式脂肪酸的分析。 设备 Agilent 8890气相色谱仪，配备分流/不分流进样口和 FID检测器 ( Agilent 7693A 自动液体进样器 (ALS) (部件号G4567A) ) 化学品 ( 37 组分 F AME 混标 (CDAA-252795-MIX-1 mL) 购自上海安谱实验科技 股份有限公司，含有浓度范围在 200-400 ng/pL 的 C4-C24 FAME ) 13组分反式 FAME 混标 (CDAA-2527，15-100mg)和8组分顺式/反式十八碳三烯酸甲酯(CDAB-CRM47792) 购自上海安谱实验科技股份有限公司，两种混标中每种组分的重量百分比范围为3%-30% 样品 大豆油、花生油和芝麻油样品由上海市质量监督检验技术研究院根据 GB 5009.168-2016提供并进行前处理。 表1.仪器条件 气相色谱系统 8890A气相色谱仪 分流/不分流进样口 250℃， 分流比=100：1， 衬管 低压降超高惰性分流衬管，带玻璃毛(部件号5190-2295) 柱温箱升温程序 100℃(13分钟)， 以10℃/min 升至180℃(6分钟)， 以1℃/min 升至200℃(20分钟)， 以4℃/min 升至230℃(7分钟) 载气 氮气， 40 psi， 恒压模式 色谱柱 Agilent HP-88， 100 m×0.25 mm， 0.20 pm (部件号112-88A7) 检测器 280°C， H2： 40 mL/min 空气：400mL/min 尾吹气：25mL/min 使用 GB 5009.168-2016中推荐的柱温箱升温程序。使用恒压模式，柱头压经优化采用 40 psi 以获得满意的分离，其中关键物质对 (C20：0/C20：3n6) 的最小分离度为1.3，超过了该方法规定的1.25的分离度要求。 将37种 FAME 的混标稀释至每种组分为50-100ng/pL，用于测试系统重现性。该标准品根据 GB方法选择，并且它经过专门配制可用于模拟许多食品样品的脂肪酸组成。柱温箱升温程序较长，如图所示，37 种 FAME 在 81分钟内分离(图1)。所有组分都得到了良好的分离。六次进样的叠加色谱图显示了出色的峰面积和RT重现性(图1)。表2列出了每个峰的RT、峰面积和精密度。峰面积重现性在 1.1%-3.4%范围内(图2)，其中一个组分的峰面积 RSD%达到了4.0%。由于样品溶剂为己烷，且每次进样的运行时间超过80分钟，因此在分离期间样品(尤其是溶剂)的蒸发导致样品浓度略有变化。 每种组分上样到色谱柱上的样品量在0.5-1 ng 范围内。样品量少以及溶剂的蒸发导致峰面积 RSD%略高过2%，但仍然符合定量分析要求。 保留时间(min) 图1.在8890气相色谱仪上进行六次37种 FAME进样的叠加色谱图 图2.六次进样中37 种 FAME的峰面积精密度 保留时间重现性在 0.01%-0.03%范围内(图3)。尽管长时间运行很难使系统实现出色的重现性，但8890A气相色谱仪可以精准、稳定地控制柱温箱温度、进样口压力和检测器流速，有助于生成高度可重现的色谱图，并确保得到可靠的鉴定结果。 图3.六次进样中37种FAME 的 RT精密度 表2.六次进样中37种化合物的RT、峰面积和各自的精密度 化合物 平均 RT(min) RT RSD(%) 平均峰面积 峰面积 RSD(%) C18：2n6c 43.972 0.015 10.363 2.763 C20：0 45.919 0.019 20.719 2.854 C18：3n6 46.135 0.017 10.003 2.657 C18：3n3 47.54 0.017 10.167 2.998 C20：1 48.052 0.017 10.354 2.843 C21：0 49.731 0.021 10.554 3.102 C20：2 51.671 0.021 10.302 2.855 C22：0 54.225 0.024 21.046 3.082 C20：3n6 54.554 0.022 10.28 3.29 C20：3n3 56.514 0.022 10.244 2.379 C22：1n9 56.871 0.022 10.273 2.266 C20：4n6 57.204 0.023 10.633 2.117 C23：0 59.588 0.026 10.693 3.179 C22：2n6 62.36 0.03 10.415 2.521 C20：5n3 62.903 0.023 10.177 1.758 C24：0 66.093 0.027 21.326 2.484 C24：1n9 69.797 0.019 10.863 3.298 C22：6n3 76.499 0.014 9.456 4.03 C18：2n6t 42.519 0.017 10.188 2.522 通过计算五个浓度水平下 C18：1c FAME和 C18：2c FAME 的响应因子 (RF) 的相对标准偏差 (RSD%)来评估系统线性。表3中两种探针化合物的RF RSD%低至4%，在峰响应方面表现出优异的线性。一些实验室使用 ESTD 方法进行定量分析，即使使用单点 ESTD 方法，较宽浓度范围内出色的检测器线性也可确保准确的定量分析。 图4展示了13组分反式 FAME和8组分十八碳三烯酸甲酯异构体的混合物的分离。根据 GB 5009.257-2016得到结果。所使用的柱温箱升温程序与37 种 FAME混标的分析相同。 C18：3 反式 FAME 异构体的8种异构体特别难以分离，特别是考虑到与 C18：3 FAME 共存的其他 FAME必须在同一次运行中分离。然而，在十八碳三烯酸甲酯洗脱部分的放大视图中，八 种异构体在100 m HP-88色谱柱上产生了八个峰(图5)。虽然分离度远不及基线分离，但与 GB 5009.257-2016中参比色谱图的对比表明，所实现的分离在可接受范围内。此外，顺式-9，12，15-十八碳三烯酸甲酯能与其他七种反式异构体很好地分离。鉴于营养标签行业中对反式脂肪酸的标示，这是一个十分重要的实际考虑因素。 表3. C18：1-顺式和 C18：2-顺式的峰面积响应线性 组分 浓度 峰面积(PA*S) RF(响应/含量) RF 的 RSD% C18：1-顺式 1.7 ppm 0.330 0.194 4.7% 17 ppm 3.002 0.177 170 ppm 29.152 0.171 1700 ppm 301.107 0.177 17000 ppm 3065.390 0.180 C18：2-顺式 0.86 ppm 0.155 0.180 3.0% 8.6 ppm 1.628 0.189 86 ppm 14.833 0.172 860 ppm 152.562 0.177 8600 ppm 1550.921 0.180 根据GB 5009.168-2016，在8890气相色谱平台上对实际油样品(包括大豆油、花生油和芝麻油)进行提取、衍生化和分析。图6A、6B 和6C所示为生成的色谱图。C16：0、C18：0、C18：1n9c、C18：2n6c、C18：3n3 和 C20：1是三种油样品中鉴定出的主要脂肪酸(图6A、6B 和6C中的红色字体标签是方法校准表中列出，但未在实际样品中鉴定出的化合物)。 有一种 FAME 分析解决方案可在较短的聚氰丙基硅氧烷色谱柱上在10分钟内快速分离37种代表性 FAME， 从而实现快速分析。然而，快速分析对顺式和反式 FAME 的分离存在某些限制。因此开发了使用长极性色谱柱的60-80分钟的 FAME分析方法，以处理需要分离复杂顺式/反式脂肪酸或其他具有分离难度的异构体的样品。在某些应用中，例如特级初榨橄榄油的质量测试，顺式/反式 FAME 的有效分离比分析时间更为重要。 图6A.芝麻油分析色谱图 图6B.大豆油分析色谱图 33 37 39 45 75 77保留时间 (min) 图6C.花生油分析色谱图 结论 ( 使用8890A气相色谱仪和 HP-88 色谱 柱分析37种代表性 FAME和21种反式 FAME， 结果证明两种类型的样品均得到 了很好的分离。关键化合物对的分离度满足甚至超出了 GB 5009.168-2016 和 GB 5009.257-2016方法的要求。出色的保留 时间和峰面积重现性以及 FID的宽线性检 测范围证明8890A气相色谱仪是可靠地 分析 FAME 的理想平台。 ) ( 1. 《食品中脂肪酸的测定》， GB5009.168-2016 方法 ) ( 2. 《食品中反式脂肪酸的测定》，GB5009.257-2016 方法 ) ( 3. 利用 Intuvo 9000 气相色谱仪快速分析 FAME， 安捷伦科技公司应用简报，出版号5991-9482ZHCN ) www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线：800-820-3278，400-820-3278(手机用户) 联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn www.agilent.com 本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 ( C安捷伦科技(中国)有限公司，2019 ) 本应用简报采用方法 GB5009.168-2016 和 5009.257-2016 并使用长极性色谱柱在 Agilent 8890 气相色谱仪上进行 FAME 分析。气相色谱方法经过优化用于在 80 分钟内分离 37 种代表性 FAME 和 21 种代表性反式 FAME。评估了系统保留时间 (RT)、峰面积重现性和线性，并分析了由实际油样制得的 FAME 混合物。