摘要

使用配備分流/不分流進樣口和火焰離子化檢測器 (FID) 的 Agilent 8860 氣相色譜儀分析 37 種脂肪酸甲酯 (FAME) 混標和蛋白水解配方奶的實際樣品。本應(yīng)用簡報介紹了 37 種 FAME 混合物的分析，分析速度比 GB 5009.168-2016 更快，可實現(xiàn)出色分離。

前言

脂肪酸是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。脂肪酸可以分為三類：飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。有些脂肪酸是必需脂肪酸（如亞油酸），這類脂肪酸無法由身體合成，只能從食物中獲得。ω-3 和 ω-6 脂肪酸屬于多不飽和脂肪酸，在人體營養(yǎng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其中包括花生四烯酸 (ARA)、二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA)。ω-3 脂肪酸可以預(yù)防心臟病和高血壓等疾病。脂肪在營養(yǎng)和食品化學(xué)領(lǐng)域具有非常重要的作用。

水解和甲基化是最常用的脂肪酸測定方法；脂肪酸的酯化可降低極性，促進不飽和異構(gòu)體的分離。脂肪酸甲酯 (FAME) 的分析是食品分析中最重要的應(yīng)用之一。

GB 5009.168-2016 規(guī)定了食品中 37 種脂肪酸的測定。本方法詳細描述了樣品預(yù)處理和氣相色譜 (GC) 參數(shù)，該方法建議使用強極性氰丙基聚硅氧烷型色譜柱 (100 m × 0.25 mm, 0.2 μm)。該方法可在 82 分鐘內(nèi)分離 37 種 FAME。之前的安捷倫應(yīng)用簡報表明，使用配備 Agilent J&W DB-FastFAME Intuvo 氣相色譜柱的 Agilent Intuvo 9000 氣相色譜系統(tǒng)以氦氣作為載氣，可在 8 分鐘內(nèi)分離 37 種 FAME2。這種快速分析得益于 Intuvo 的直接加熱技術(shù)，該技術(shù)可使色譜柱以 250 °C/min 的升溫速率加熱。

本應(yīng)用簡報介紹了采用兩種長度的 DB-FastFAME 色譜柱、以氮氣為載體的 8860 氣相色譜系統(tǒng)方法，該方法相對較快。測定了峰面積的 RSD，并對 ARA、EPA、DHA 等關(guān)鍵的中性脂肪進行了定量分析。為證明該方法的適用性，本應(yīng)用還對嬰兒配方奶樣品進行了分析。

實驗部分

試劑與標準品
37 組分 FAME 混標（部件號 CDAA-252795-MIX-1 mL）以及 C20:4n6（部件號 CDAA-253207M-10 mg）、C20:5n3（部件號 CDAA-253209M-10 mg）和 C22:6n3（ 部件號 CDAA-253228M-10 mg）的單標準品均購自上海安譜科學(xué)儀器有限公司�；鞓酥懈鹘M分的濃度為 200–400 mg/mL。嬰兒配方奶樣品購自當?shù)�。根�?jù)GB 5009.168-2016 進行樣品預(yù)處理。

儀器
使用配備火焰離子化檢測器 (FID) 的 8860 氣相色譜儀分析 FAME。使用配備 5 μL進樣針和分流/不分流進樣口的 Agilent7693A 自動液體進樣器進樣。表 1 和表 2列出了儀器和條件。

表 1. Agilent DB-FastFAME 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm 的方法條件


表 2. Agilent DB-FastFAME 20 m × 0.18 mm, 0.2 μm 的方法條件


結(jié)果與討論

圖 1 為 30 m DB-FastFAME 色譜柱上獲得的 37 組分 FAME 混標的典型色譜圖。在某些應(yīng)用中，順式和反式 C18:1、順式和反式 C18:2、C22:0、C20:3、C22:6、C24:1 可能發(fā)生共流出，導(dǎo)致峰歸屬出現(xiàn)問題。如圖 1 所示，8860 氣相色譜系統(tǒng)使用表中條件，37 種化合物都得到了完全分離，峰形尖銳對稱且運行時間縮短至 24 分鐘以內(nèi)。特別值得注意的是分離順-反異構(gòu)體以及 EPA 和 DHA 組分的能力。該方法對于復(fù)雜混合物中脂肪酸的定量分析非常有用，特別是測定魚油等基質(zhì)中的 EPA 和 DHA。與 0.18 mm 內(nèi)徑色譜柱相比，這種 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm色譜柱內(nèi)徑較大、膜厚較厚，具有更大的色譜柱容量和更長的色譜柱壽命。

蛋白水解配方奶是對牛奶過敏嬰兒的良好選擇，按水解程度可分為三種類型：部分水解配方奶、深度水解配方奶和氨基酸配方奶。圖 2–4 顯示三種不同類型蛋白水解配方奶的分析結(jié)果。包括 C18:2n6、C18:3n3、ARA、DHA 在內(nèi)的關(guān)鍵 FAME 易于檢測和定量。


<sup>圖 1. 37 組分 FAME 混標在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱（部件號 G3903-63011）
上得到的 GC/FID 色譜圖


圖 2. 氨基酸配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上得到的 GC/FID 色譜圖


圖 3. 深度水解配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上得到的 GC/FID 色譜圖


圖 4. 部分水解配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上得到的 GC/FID 色譜圖</sup>

以 5、10、50、100、250、1000 mg/L的濃度配制 ARA、EPA 和 DHA 的校準標樣。這三種化合物的相關(guān)系數(shù) (R2) 均≥ 0.9997。圖 5、圖 6、圖 7 顯示了校準曲線。


<sup>圖 5. 5–1000 μg/mL 的 C20:4n6 (ARA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上的校準曲線


圖 6. 5–1000 μg/mL 的 C20:5n3 (EPA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上的校準曲線


圖 7. 5–1000 μg/mL 的 C22:6n3 (DHA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上的校準曲線</sup>

對混標進樣六次測試方法重現(xiàn)性。由圖 8可知，除 C4:0 以外，所有化合物的峰面積 RSD% 均遠低于 1%。這表明 8860 氣相色譜系統(tǒng)是一種可靠的脂肪酸分析系統(tǒng)。

高效的 0.18 mm 內(nèi)徑色譜柱有提高分析效率的潛力，縮短分析時間的同時不損失分析性能。如圖 9 所示，使用這種短色譜柱可實現(xiàn)更快的分析（14 分鐘以內(nèi)），而分離度幾乎相同。關(guān)鍵化合物的分離度值如圖 1 和圖 9 所示。


<sup>圖 8. 37 組分 FAME 混標在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上六次重復(fù)進樣得到的峰面積RSD%
 

圖 9. 37 組分 FAME 混標在 20 m × 0.18 mm, 0.2 μm DB-FastFAME 色譜柱（部件號 G3903-63010）上得到的
GC/FID 色譜圖</sup>

結(jié)論

本應(yīng)用簡報證明配備自動進樣器和 FID 的 8860 氣相色譜儀可以為 37 種 FAME 的分析提供更快、更可靠的解決方案。采用兩種專為 FAME 分析設(shè)計的毛細管柱；二者均獲得了不降低分離度的出色效率。30 m DB-FastFAME 色譜柱提供了更大的色譜柱容量和更高的耐用性，而 20 m DB-FastFAME 色譜柱的運行時間更短。容量為 16 個樣品瓶的 7693A 自動進樣器與 8860 氣相色譜儀 EPC 控制確保良好的重現(xiàn)性和操作簡便性，適用于分析快速的食品行業(yè)以及常規(guī)分析。

參考文獻

1. Zhou, Y.; Wu, H. 改善對 37 種脂肪酸甲酯的分析，安捷倫科技公司應(yīng)用簡報，出版號 5991-8706ZHCN，2018
2. Zhou, Y. 快速分離脂肪酸甲酯，安捷倫科技公司應(yīng)用簡報， 出版號5994-0116ZHCN，2018

_{本文中的信息、說明和指標如有變更，恕不另行通知。
© 安捷倫科技（中國）有限公司，2019
2019 年 2 月 19 日，中國出版
5994-0687ZHCN}