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【第三届原创参赛】GCMS法中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸测定与计算的探讨

明

2010/07/29

气质联用（GCMS）

维权声明：本文为mingzhi0302原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现的，均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。

我从事食品检测行业已经6年了，真正接触脂肪酸测还是在08年初。所以在这方面我并不是做得很好，但是由于这个方法，我从研发到初步的成型整整用了一年的时间。在这一年的研发过程中，我走了很多的歪路，但也从中学到很多，现在我把我的经验写出来让大家分享一下，同时也希望各位能给我指出我的不足之处，谢谢!

　　当时公司提出要开发食品营养标签的测试，这个营养标签中就有二个是用到气相色谱法测定的，脂肪酸就其中的一个。

　　虽然在大学里就有听说过饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、反式脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸这个东西，但是我还真没做过。

　　开始拿到方法当时还是GB/T17376-1998和17377-1998 我当时拿着这两个方法是看了又看看了又看就是看不明白他是怎么计算的。当我搞明白计算方法后，又来了一个难题了，那就是为什么这个计算又分面积归一化法和内标法呢?

　　由于我主要说的是关于脂肪酸的测定，那么对于以上问题我是怎么去做的，在后面可能会讲到，如果没有讲到的大家也可以给我留言大家相互交流。

　　以下我来说说关于GCMS测定脂肪酸的方法。

　　我们所有标品是已经甲脂化好的标液。34种混合标液。

　　这37种混合标准品要一针全部走出来且要全部分开那可不是一件容易的事，所以当时在做这个方法时，当时标液都用去了一半。

　　由于之前在想60m的柱子(ZB-624)应该就可以把这34种物质全部份开，但是没想怎么不管我用多度的流速多小的升温程序都是无法把C18里的几个正反式分开，分得最好时也是有几个三个峰连在一齐，是后实在不行，只能重新购买CP-Sil 88 VARIAN 100m的柱子。

　　100m的柱子购买回来后就是一个不段的调试，以更能最好的把34种脂肪酸全部分开，这程就不多说了，现在就说说我们最终方法。进样口温度220度，柱温箱初温150度保持15分钟后以3度每分钟的到220度保持3分钟。柱流速我采用的是恒流模试1ml/min。

　　MS从第8分钟后才打开。

　　也许在些会有很多人在想我为什么要以这个程序，我在些说明一下，每个方法的建立跟操作者是一定的关系，由于本人的一贯的做法都是以节俭时间为主，因脂肪酸在150度才会出峰，所以我会把最低温度设成150度，而脂肪酸基本上在220度就完全出完了，所以最我的温度也只设到220度。哈哈，人懒就是那样的，还有一定会有人在想为什么要用3度每分钟做为升温速率而不用2度或4度每分钟呢?先说一下用4度每分钟时C18：2中顺反异构体基本上有一半重合在一齐了。如果用2度每分钟时C18里的好几个峰基本上也是重合在一齐了，因为升温速率高了各组分的出峰时间都快了，所以会导致沸点相近的物质就会一齐出来了，而升温速率低的会由于溶易出现拖尾从而导致峰从叠。有点一须要注意的是我们做样品时跟我们进标液并不一样，标液浓度的比例基本一致，所以我们选择进样时就不会因为某一样品浓度大而把其它的浓度小的物质峰所掩盖了，而样品却并不是34种脂肪酸都会出现，也有可能会出现34种以外的物质的峰，有些物质的其C18：1油酸的峰非常大经常在色谱图上看其保留时间与C18：1反油酸的时间最接近，而自然界中反式脂肪酸是不可能存在的，但由于些峰的保留时间与C18：1反油酸是最接近的你怎么去判断其是油酸还是反油酸呢?在此之前我用过质谱图来判断但是由于油酸与反油酸均是C18：1那他的质谱图可以说是完全一样的，那么这样用色谱和质谱均无法判断其是顺的还是反的呢?最后想到了把样品稀释到与标准溶液相接进的浓度时发现该物质的保留时间往回靠了一点，正好与油酸的保留时间相重叠，这样就可以判断其是顺式还是反式，到这里就会有很多人说竟然这样就可以判断了为什么还要用质谱做，而不用色谱做呢?大家想过没有脂肪酸总共有多少种呢?无计其数，如果我们用色谱图做的话那么就有可能把一些不是脂肪酸的物质当做脂肪酸计算进去了，而是脂肪酸的却没有计算进去，那么我们的测试就会有很大的结果差异，虽然说质谱是一个半定量的一种检测器，但我个人觉得只要不出现很大的干扰质谱的定量还是非常的准确的。

　　以下的色谱图大家可以看看这个是我所用的条件分出来的34种物质的峰，分得还可以吧，我所用的GCMS是Agilent 6890N-5975, CP-Sil 88 VARIAN 100m的柱子,但是大家使用时也不一定要按我这个条件选择啊，这个图只是跟我的仪器还用我使用的色谱柱有关，如果色谱柱已经用了很久的话可能用这条件走出来的峰就会很差的哦。

　　各组份为

　　丁酸甲酯(C4:0) Methyl Butyrate [623-42-7]

　　己酸甲酯(C6:0) Methyl Caproate [106-70-7]

　　辛酸甲酯(C8:0) Methyl Caprylate [111-11-5]

　　癸酸甲酯(C10:0) Methyl Pelargonate [110-42-9]

　　十一烷酸甲酯(C11:0) Methyl Hendecanoate [1731-86-8]

　　十二烷酸甲酯(C12:0)/月桂酸甲酯 Methyl Laurate [111-82-0]

　　十三烷酸甲酯(C13:0) Methyl Tridecanoate [1731-88-0]

　　十四烷酸甲酯(C14:0)/豆蔻酸甲酯 Methyl Myristate [124-10-7]

　　十五烷酸甲酯(C15:0) Methyl Pentadecanoate [7132-64-1]

　　十六烷酸甲酯(C16:0)/棕榈酸甲酯 Methyl Palmitate [112-39-0]

　　十七烷酸甲酯(C15:0) Methyl Margarate

　　十八烷酸甲酯(C18:0)/硬脂酸甲酯 Methyl Stearate [112-61-8]

　　二十烷酸甲酯(C20:0)/花生酸甲酯 Methyl Arachidate [1120-28-1]

　　二十二烷酸甲酯(C22:0)/山嵛酸甲酯 Methyl Behenate [929-77-1]

　　十四碳烯酸甲酯(C14:1,顺-9) Methyl Myristoleate [56219-06-8]

　　十五碳烯酸甲酯(C15:1,顺-10) Methyl Cis-10-Pentadecenoate

　　十六碳烯酸甲酯(C16:1,顺-9)/棕榈油酸甲酯 Methyl Palmitoleate [1120-25-8]

　　十七碳烯酸甲酯(C17:1,顺-10) Methyl Cis-10-Heptadecenoate

　　十八碳烯酸甲酯(C18:1,顺-9)/油酸甲酯 Methyl Oleate [112-62-9]

　　十八碳烯酸甲酯(C18:1T,反-9)/反油酸甲酯 Methyl Elaidate [2462-84-2]

　　十八碳二烯酸甲酯(C18:2,顺-9,12)/亚油酸甲酯 Methyl Linoleate [112-63-0]

　　十八碳三烯酸甲酯(C18:3,顺-9,12,15)/α-亚麻酸甲酯 Methyl Alpha-Linolenate

　　十八碳三烯酸甲酯(C18:3,顺-6,9,12)/γ-亚麻酸甲酯 Methyl Gamma-Linolenate

　　二十碳烯酸甲酯(C20:1T,反-11) Methyl Trans-11-Eicosenoate

　　二十碳烯酸甲酯(C20:1,顺-11)/花生一烯酸甲酯 Methyl Cis-11-Eicosenoate

　　二十碳二烯酸甲酯(C20:2,顺-11,14) Methyl Cis-11,14-Eicosadienoate

　　二十碳三烯酸甲酯(C20:3,顺-8,11,14) Methyl Homo-Gamma-Linolenate

　　二十碳三烯酸甲酯(C20:3,顺-11,14,17) Methyl Cis-11,14,17-Eicosatrienoate

　　二十碳四烯酸甲酯(C20:4,顺-5,8,11,14)/花生四烯酸甲酯(ARA-M) Methyl Cis-5,8,11,14-Eicosatetraenoate

　　二十二碳烯酸甲酯(C22:1,顺-13)/顺芥子酸甲酯 Methyl Erucate [1120-34-9]

　　二十二碳烯酸甲酯(C22:1T,反-13) Methyl Brassidate

　　二十二碳二烯酸甲酯(C22:2,顺-13,16) Methyl Cis-13,16-Docosadienoate

　　二十二碳六烯酸甲酯(顺-4,7,10,13,16,19)(DHA-M) Methyl Cis-4,7,10,13,16,19-Docosahexaenoate(Dha-M)

　　二十四碳烯酸甲酯(C24:1,顺-15)/神经酸甲酯 Methyl Nervonate [2733-88-2]

　　结果的计算

　　现在行业当中有两种计算方法其一是面积归一化法，那就是用百分比来计算的。

　　别一种是内标法计算，个人觉得内标法更准确一点所以在些把内标法的计数公式列出来大家看看：

　　脂肪酸甲酯响应因子Ri

　样品中总脂肪的含量　

　　式中：

　　monounsaturated Wi—单不饱和脂肪重量

　　polyunsaturated Wi—多不饱和脂肪重量

　　如果大家在计算当明有什么问题可以随时给我发站短，我会一一给你们解答，也欢迎大家来探讨一下。谢谢

附件：

脂肪酸测定1.doc

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chemistryren

第1楼2010/07/29

感谢参赛,不过该文应该发在色谱版才合适.给你转版了.

0

chemistryren

第2楼2010/07/29

不好意思转错版了.麻烦再给转下.我没权限了.

0

原天

第3楼2010/07/29

应助达人

学习了.不过有些疑问
1)第一个峰前的那些是溶剂峰么?跑标准品都这样了,如果跑样品,有点杂质干扰下,第一个峰就基本没有了.在我的实验里,我试过把溶剂与标品分离得越开(BV类),更能得到很好的灵敏度和丰度.
2)220度你就停了,不知道你平常的样品是什么呢.如果样品里有更高温才能出来的杂质呢,这样对下个样品就会造成影响了.

0

明

第4楼2010/07/30

先回答你的第一个问题第一个半边的是溶剂峰没错，杂质干扰对GCMS的影响很少，因我们所使用的容剂与C4的沸点非常接近，如果要想分很开也可以只是这样我个觉得有点多于，因为我们在测试过程中发现C4-C6这些物质上在样品脂肪酸中的含量基本可以忽略。但这只是我们这些第三方检测公司的做法，如果做为科研，你是可以把他分开的。
第二个问题220度就停了，对于我的样品来说杂质并不是我所要的，所以我在进样口中已经让低于220度的样品不气化让其留在衬管上，还有一点就是我们每天都会换衬管的，所以对于下个样品来说只要我的程序不改变那么对其所造成的影响也是可以忽略的，这也只是我做了那么久的实验所得出的个经验，不代表绝对。
原天(jianquan69) 发表:学习了.不过有些疑问
1)第一个峰前的那些是溶剂峰么?跑标准品都这样了,如果跑样品,有点杂质干扰下,第一个峰就基本没有了.在我的实验里,我试过把溶剂与标品分离得越开(BV类),更能得到很好的灵敏度和丰度.
2)220度你就停了,不知道你平常的样品是什么呢.如果样品里有更高温才能出来的杂质呢,这样对下个样品就会造成影响了.

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yzycsy

第5楼2010/07/30

( ^_^ )不错嘛，学习了！！

0

learner1999

第6楼2010/07/30

应助达人

我觉得还是你的这根柱子CP-Sil 88起作用了，之前的色谱柱固定相不适合

0

learner1999

第7楼2010/07/30

应助达人

每天换衬管有点太浪费了吧？
进样口220度还是有点低了吧，不见得高沸点的东西就留在陈管中。

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learner1999

第8楼2010/07/30

应助达人

1.0067—十一碳酸甘油三酯转换成十一碳酸甲酯的转换系数
不好意思，这一条没看懂！
之前用的都是十一碳酸甲酯标样，为的是求得脂肪酸甲酯i的质量，然后再换算得到三甘酯的质量，怎么出现1.0067呢？谢谢！

0

learner1999

第9楼2010/07/30

应助达人

另外，补充问一句，公式中所表示的“质量”“重量”都是一个意思么？

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不懂色谱

第10楼2010/07/30

楼主的基线很粗啊，是流失大还是噪音本身就高？

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