教程 || 手把手教会你食品中脂肪酸测定的操作技巧!
三种前处理方法的原理:
1.水解-提取法:试样经水解-乙醚溶液提取其中的脂肪后,在碱性条件下皂化和甲酯化,生成脂肪酸甲酯,最后经气相色谱仪分析。
2.酯交换法:将油脂溶解在异辛烷中,加入氢氧化钾-甲醇溶液进行酯交换反应实现甲酯化,然后加入硫酸氢钠,中和体系中剩余的氢氧化钾,最后经气相色谱仪分析。
3.乙酰氯-甲醇法:乙酰氯与甲醇反应得到盐酸-甲醇,使样品中的脂肪和游离脂肪酸甲酯化,最后用甲苯提取,上气相色谱仪进行分离检测。
测定方法示例
1、食品中脂肪酸含量的测定
代表样品:蘑菇
蘑菇中的脂肪酸含量不高,但其低含量的脂肪酸中,ω-3和ω-6等多不饱和脂肪酸非常丰富,此类脂肪酸有着十分重要的生物活性。蘑菇中37种脂肪酸含量的测定采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)的方法。该方法是将样品中的脂肪水解提取后,经皂化和甲酯化后以正己烷提取,然后经气相色谱-质谱检测,最后以内标法定量。该方法具有操作简单,灵敏度高,定性定量准确等特点。
具体操作步骤:
(1)标准溶液及内标溶液的配制:将37种脂肪酸甲酯混合标准溶液转移至10mL容量瓶中,正己烷定容。准确称取适量十九烷酸甲酯于25mL容量瓶中,正己烷定容。
(2)样品前处理:称取打碎混合均匀的样品1g于磨口锥形瓶中,加入100 mg焦性没食子酸和0.2mL内标溶液,再加入2m甲醇,涡旋混匀。然后加入10 mL盐酸溶液,将锥形瓶放入80℃水浴中水解40min。水解完冷却至室温后,加入10mL甲醇,混匀。用60mL乙醚-石油醚(1:1) 分3次萃取水解液,将醚层萃取液合并至100mL磨口锥形瓶中,挥发提取溶剂,残留物为脂肪提取物。
(3)脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化:在脂肪提取物中加入2%氢氧化钠-甲醇溶液8mL,于80℃回流30min。从回流管顶端加入14%三氟化硼甲醇溶液7mL,继续加热回流20min。冷却后,从冷凝管顶部加入饱和氯化钠溶液5mL。取出锥形瓶,准确加入10mL正己烷,振摇后,离心分层。取上清液进GC-MS分析。
(4)仪器条件:进样口温度250℃,分流进样模式,分流比10:1,进样量1μL,柱箱升温程序为140℃保持10min,4℃/min升至240℃保持20min。离子源为EI源,温度230℃。
代表样品:鲜马奶
取样10g 置于离心管中,加入0.05mL 的盐酸水溶液,再加入10mL 的正己烷,振摇3min,中间分多次小心放气。离心10min 后取上清液2.0mL 于10mL具塞试管中,加入0.8mL 的氢氧化钾-甲醇溶液(体积分数0.5%),涡旋1min 后静置10min,取上清液上机分析。
气相色谱检测条件:进样口温度260℃,分流比40:1,检测器温度260℃,载气为高纯度氮气,流速1mL/min。程序升温步骤:初始温度100℃, 保持5min,以8℃/min 升温到176℃,保持5min,再以2℃/min 升温到200℃,保持5min,最后以2℃/min 升温到240℃,保持8.5min。
鲜马奶的脂肪酸组成气相色谱图
2、油脂样品的脂肪酸含量测定
代表样品:食用植物油
食用植物油中脂肪酸组分较复杂,共有37种脂肪酸。一般采用酯交换法前处理,峰面积归一化法定量。
具体操作步骤:
(1)标准溶液的配制:将37种脂肪酸甲酯混标用异辛烷稀释至10mL,质量浓度为1mg /mL。
(2)样品前处理:称取油样约0.05g至10mL 具塞比色管中,加入4mL 异辛烷,摇匀,然后加入1mL 0.5mol /L 氢氧化钾-甲醇溶液,置于旋转混匀器上于1500r/min旋转2min,加入1mL 超纯水,继续旋转1min,静置分层后,取上层清液待测。
(3)气相色谱分析条件:进样口温度280℃,检测器温度290℃,隔垫吹扫流量3mL/min,初始温度150℃,持续2min,150~235℃,升温速率6℃/min,保持15min。载气为氮气,纯度99.999%,进样量1μL。应用峰面积归一化法计算植物油中脂肪酸成分相对百分含量。
脂肪酸甲酯标准品气相色谱图
图中的1~37分别对应如下:1/C4:0 丁酸甲酯,2/C6:0 己酸甲酯,3/C8:0 辛酸甲酯,4/C10:0 葵酸甲酯,5/C11:0 十一碳酸甲酯,6/C12:0 十二碳酸甲酯,7/C13:0 十三碳酸甲酯,8/C14:0 十四碳酸甲酯,9/C14:1顺-9-十四碳一烯酸甲酯,10/C15:0 十五碳酸甲酯,11/C15:1 顺-10-十五碳一烯酸甲酯,12/C16:0 十六碳酸甲酯,13/C16:1 顺-9-十六碳一烯酸甲酯,14/C17:0 十七碳酸甲酯,15/C17:1 顺-10-十七碳一烯酸甲酯,16/C18:0 十八碳酸甲酯,17/C18:1-n9t 反-9-十八碳一烯酸甲酯,18/C18:1-n9c 顺-9-十八碳一烯酸甲酯,19/C18:2-n62t 反,反-9,12-十八碳二烯酸甲酯,20/C18:2-n6c 顺,顺-9,12-十八碳二烯酸甲酯,21/C20:0 二十碳酸甲酯,22/C18:3-n6 顺,顺,顺-6,9,12-十八碳三烯酸甲酯,23/C18:3-n3 顺,顺,顺-9,12,15-十八碳三烯酸甲酯,24/C20:1 顺-11-二十碳一烯酸甲酯,25/C21:0 二十一碳酸甲酯,26/C20:2 顺,顺-11,14-二十碳二烯酸甲酯,27/C22:0 二十二碳酸甲酯,28/C20:3-n6 顺,顺,顺-8,11,14-二十碳三烯酸甲酯,29/C22:1-n9 顺-13-二十二碳一烯酸甲酯,30/C20:3-n3 顺11,14,17-二十碳三烯酸甲酯,31/C20:4-n6 顺-5,8,11,14-二十碳四烯酸甲酯,32/C23:0二十三碳酸甲酯,33/C22:2 顺13,16-二十二碳二烯酸甲酯,34/C20:5-n3 顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸甲酯,35/C24:0 二十四碳酸甲酯,36/C24:1 顺-15-二十四碳一烯酸甲酯,37/C22:6-n3 顺-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸甲酯。
3、乳粉样品的脂肪酸含量测定
代表样品:婴幼儿乳粉
经乙酰氯-甲醇法前处理,内标法定量。
具体操作步骤:
(1)样品前处理:称0.3g乳粉于顶空瓶中,准确加1mL 碳十一烷酸甘油酸三酯内标溶液,5 mL甲苯,6 mL 10%乙酰氯-甲醇溶液,充氮,密封,80℃水浴反应2 h,取出顶空瓶振摇,冷却至室温,内容物转移至50 mL离心管,取3mL 6%碳酸钠溶液洗涤顶空瓶,重复洗涤3次,合并洗涤液,4000 r/min离心5min,取上清液,加2g无水硫酸钠,离心,取上清液过膜上机测试。
(2)气相色谱分析条件:进样口温度260℃,分流比1:5,初始温度100℃,保留1min,以10℃/min升温至180℃,保留2 min,以5℃/min升温至230℃,保留20 min;检测器温度270℃;氢气流速40 mL/min;空气流速400 mL/min。
该方法中,乙酰氯-甲醇法前处理仅需一次水解和一次提取,操作简便,且由于乙酰氯的化学性质,对以包埋形式添加脂肪酸的样品有更好的水解作用,这使得乙酰氯甲醇法的水解效果更优于酸水解和碱水解,更适用于乳粉中脂肪酸的测定。
参考文献:
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