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【开学季】气质联用法分析深海鱼油胶囊中脂肪酸组成

wakinqian

2014/09/10

私聊

分析化学

气质联用法分析深海鱼油胶囊中脂肪酸组成

摘要：对市售深海鱼油胶囊中的脂肪酸化合物成分进行研究。通过甲酯化反应，以正己烷为溶剂直接进样，采用气相色谱-质谱联用技术对脂肪酸甲酯成分进行分离并辅助NIST检索工具分析成分。结果表明鱼油胶囊中主要含有棕榈酸、棕榈油酸、油酸、DHA、EPA等21种脂肪酸。通过面积归一化法计算出各种脂肪酸相对含量，其中不饱和脂肪酸含量接近70%。该实验方法简便快捷，可为同类产品脂肪酸含量研究提供借鉴。

关键词：鱼油胶囊；脂肪酸；气质联用

中图分类号：文献标识码：文章编号：

Analysis of fatty acids composition from Fish Oil Capsules by gas chromatography mass spectrometry

Key words: fish oil capsule; fatty acids; gc-MS

深海鱼油胶囊是以脂肪酸为基料的保健食品，从精制的深海鱼油制成，含多不饱和脂肪酸(PUFA )，尤其是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，其降低胆固醇和血脂，预防和治疗动脉硬化，调节免疫及改善智力等功能[1]。气相色谱法是目前广泛用于分析各类样品中脂肪酸组分的方法，目前已有报道深海鱼油脂肪酸的分析[2]，但气相色谱在缺少标准物质时难以全面彻底的分析脂肪酸组分，因此气相色谱-质谱联用技术的诞生能很好的解决此类问题。本文应用色谱-质谱联用技术对深海鱼油胶囊中脂肪酸的种类和含量进行分析测定，该方法简便快捷，色谱分离完全，专属性好。

1材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 试验对象

深海鱼油胶囊（美国康龙集团，美国原装）。

1.1.2 主要试剂

正己烷、甲醇，由Fisher Scientific公司生产，为色谱纯；氢氧化钾，由天津盛奥化学试剂厂生产，为分析纯。

1.1.3 主要仪器

气相色谱—质谱联用仪，配电子轰击离子源，由Perkin Elmer公司生产；分析天平，由Mettle-Toledo公司生产。

1.2 实验方法

1.2.1 脂肪酸甲酯化

取1mL鱼油胶囊中液体，加入2.5mL的氢氧化钾-甲醇（2mol/L）溶液，40℃水浴20min进行脂肪酸甲酯化，加入正己烷进行脂肪酸甲酯萃取，静置分层后，取上层有机相（正己烷）适当稀释后用微孔滤膜(0.45μm）过滤后进行气相色谱—质谱仪器进样分析。

1.2.2 气相色谱-质谱联用仪条件

色谱柱：FFAP（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；载气：氦气（99.999%）；流速：1.0 ml/min；进样：2.0 μl，分流比1:10；进样口温度：250 ℃；程序升温：初始温度80 ℃，以10 ℃/min升温至230 ℃，保持15 min；离子化方式：电子轰击（EI）；离子化能量：70 eV；离子源温度：230 ℃；传输线温度270 ℃；溶剂延迟：3 min；扫描范围：50～450 amu；扫描方式：全离子扫描（SCAN）。

1.2.3 鱼油中脂肪酸化学组分定性定量分析

气相色谱—质谱联用仪器进行化合物的全离子扫描。采用仪器的化学工作站数据处理系统同时配有NIST2011谱图库进行化合物质谱解析，匹配鱼油中各种脂肪酸的化学结构。用归一化面积百分比法定量计算各脂肪酸的相对百分含量。

2 结果与分析

2.1 鱼油胶囊样品中脂肪酸的化学成分分析

根据仪器分析结果可以确定出鱼油胶囊中各脂肪酸甲酯的化学成分。由色谱工作站得到的总离子流图见图1。

图1 鱼油胶囊的脂肪酸甲酯总离子流色谱图

2.2 色谱仪器重现性试验

将鱼油样品重复测定3次，其中各脂肪酸CV值均低于5%，表明本次实验仪器稳定性较好，测定数据符合要求。

2.3 方法的重复性试验

按方法分别做5个鱼油样品的脂肪酸甲酯化试验，测定其含量及RSD值，由实验得出的化学成分经鉴定的结果与面积归一化法定量所得到的相对含量见表1。鱼油胶囊中含有约21种脂肪酸，饱和脂肪酸占30%，以棕榈酸为主；不饱和脂肪酸含量接近70%，其中各棕榈油酸、油酸、EPA、DHA占的比例较高。鱼油中n-6和n-3的脂肪酸比值为4.1。各脂肪酸种类的比例对比见图2（SFA:MUFA:PUFA=1:0.9:1.5)。

表 1 鱼油胶囊中脂肪酸甲酯化学组分及含量（n=5）

序号	保留时间	化学成分	相对百分含量%	RSD%
1	8.30	C10:0葵酸甲酯	0.07	1.25
2	10.43	C14:0肉豆蔻酸甲酯	7.60	1.38
3	11.41	C15:0十五烷酸甲酯	0.72	2.34
4	12.42	C16:0棕榈酸甲酯	16.06	2.51
5	12.66	C16:1棕榈油酸甲酯*	10.27	1.48
6	13.19	C16:2棕榈二烯酸甲酯*	1.54	1.36
7	13.30	C17:0十七烷酸甲酯	0.79	1.59
8	13.50	C16:3棕榈三烯酸甲酯*	1.50	2.26
9	14.21	C18:0硬脂酸甲酯	4.53	3.01
10	14.41	C18:1(Z)油酸甲酯*	9.99	2.00
11	14.46	C18:1(E)油酸甲酯*	3.84	1.97
12	14.81	C18:2(Z,Z)亚油酸甲酯*	1.84	1.56
13	14.97	C18:2(E,E)亚油酸甲酯*	0.31	1.43
14	15.37	C18:3亚麻酸甲酯*	0.83	2.26
15	15.97	C20:0花生酸甲酯	0.30	1.68
16	16.19	C20:1花生一烯酸甲酯*	1.50	2.32
17	16.73	C20:3花生三烯酸甲酯*	1.30	2.61
18	17.38	C20:4花生四烯酸甲酯*	1.03	2.35
19	18.35	C20:5EPA*	20.75	2.79
20	18.69	C22:1芥酸甲酯*	0.54	2.56
21	22.99	C22:6DHA*	14.74	2.67

*为不饱和脂肪酸

图2 脂肪酸含量对比图（SFA：饱和脂肪酸；MUFA：单不饱和脂肪酸；PUFA：多不饱和脂肪酸）

3 讨论

相关研究表明，n-6和n-3在人体内竞争同一种转化酶，其中一种脂肪酸摄入过多，就会消弱另一种的转化[3]，在一些报道中也将食品或保健药品中的n-6和n-3的组成比例进行着重研究，合理的比例有利于人体健康，中国营养学会曾在《中国居民膳食营养素参考摄入量》提到MUFA中n-6和n-3的比值在（4-6):1[4]。世界卫生组织推荐[5]SFA:MUFA:PUFA的比值为1:1:1。本次试验所研究的深海鱼油胶囊脂肪酸含量均较为合理。

本文建立了气相色谱-质谱联用法测定深海鱼油胶囊中脂肪酸的含量，该方法专属性好，甲酯化效率高，试验操作简单，重复性较好，采用FFAP色谱柱在30分钟内基本上可完全分离样品中的脂肪酸，适合作为测定深海鱼油类产品中脂肪酸含量的方法。目前归一化法测定脂肪酸含量已不能满足定量的检测要求，在今后的研究中有必要以内标法决对定量的测定方法。

参考文献：

[1] 肖玫, 欧志强．深海鱼油中两种脂肪酸(EPA和DHA)的生理功效及机理的研究进展[J]．食品科学, 2005,26(8): 522 -525．

[2] 林虬, 宋永康, 苏德森,等．气相色谱法分析鱼油胶囊中的脂肪酸组成[J]．现代科学仪器, 2005(1):63-64．

[3] SIMOPOULOS A P. The importance of the omega-6/omega-3 fatty acid ratio in cardiovascular disease and other chronic diseases[J]. Exp Biol Med(Maywood), 2008,233(6):674-88.

[4] 中国营养学会. 中国居民膳食营养素参考摄人量[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2000.

[5] 苏宜香, 郭艳. 膳食脂肪酸构成及适宜推荐比值的研究概况[J]. 中国油脂, 2003,28(1):31-34.

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