食品中的油脂、脂肪中脂肪酸甲酯(FAME)检测方案(自动进样器)

食品安全 Ingenious sample handling GCC应用文章 % 食品安全 快速脂肪分析： 运用全自动化流程测定脂肪酸 甲酯(FAME) www.palsystem.com 全自动化90秒酯交换反应测定脂肪和含脂食品中的脂肪酸甲酯(FAME) Beat Schilling，BGB Analytik AG， Adliswil， Switzerland Reto Bolliger， Gunter Bohm， CTC Analytics AG， Zwingen， Switzerland 通过脂肪酸甲酯(FAME)分析食品中的油脂、脂肪和含脂量是政府机构、第三方实验机构的常规样品前处理方法。通常，这些样品前处理都是通过手动的方式完成。这不仅需要大量的劳力，同时潜在的有毒有害化学品也对从事的实验室人员产生伤害。 这里展示了建立在甲醇钠为反应液的酯化反应之上，运用PALRobotic Tool Change (PAL RTC平台)，实现对食品中含脂类样品的全自动前处理的流程。这不仅提高了样品前处理流程的安全，把人为的因素降到了最低，同时提高了实验室的效率。 PAL RTC样品前处理平台上配置了Dilutor(稀释模块)， Vortex Mixer (涡漩混合模块)和一个10pL的进样针。通过Dilutor(稀释模块)可以添加反应、萃取、净化时所需要使用的各种溶剂； Vortex Mixer(涡漩混合模块)提供溶剂的快速混合和萃取；而10pL的进样针可以将最终的样品进样到GC进行色谱分析。 样品前处理平台的软件控制实现了样品前处理过程中对样品重叠处理的功能，从而提高了样品前处灶处理的通量。 运用这个方法，总脂肪含量包括饱和和不饱和，顺式和反式脂肪酸都可以达到定量分析。三种内标化合物被用于控制萃取、酯变换和皂化反应。这个方法目前已应用于植物油和含有水溶性动物 油脂的食品，例如牛油、奶酪和香肠的脂肪含量测定。 运用三种内标法的概念 在室温下，甲醇钠只需极短的时间就可完成甘油三酯的酯交换反应。当实验中出现水份，甲醇盐却可能形成氢氧化物甲醇盐却可能形成氢氧化物。而这氢氧化物将导致甘油三酯或脂肪酸甲酯产生皂化反应。虽然皂化反应相对于酯交换反应慢一千倍，但皂化反应的产生还是不理想的。通过FAME-9内标法，可以检定皂化的产生及把其定量。 三种内标化合物如下： 1.烷烃C14：1，无反应化合物，检查周转完整性 2.C11甘油三酸酯，检查酯交换反应完整性 3. FAME-9，检查皂化反应是否产生 在每个分析中，这三种内标化合物的面积都必须测量。如果C-11FAME/烷烃的峰面积比率少于0.75，说明酯交换反应并没完成。导致这现象出现的可能性例如：缺乏反应物或FAME(脂肪酸甲酯)已经被皂化。如果FAME-9/烷烃峰面积比率少于说明皂化反应已经发生。 0.67， 手动样品处理一准备样品进行酯交 开始一自动酯交换反应 换反应。把样品转移到样品瓶并加入 溶剂 加入内标化合物一把内标物加入样品 溶液中 加入甲醇钠一事先用甲醇钠溶剂清洗 Dilutor (稀释模块)的细管，并加入甲 醇钠溶剂到样品中 涡漩混合一涡漩混合样品 停顿一等待样品完成衍生 加入庚烷一事先用庚烷清洗 Dilutor (稀释模块)的细管，并加入庚烷 到样品中 涡漩混合―涡漩混合样品 加入枸橼酸盐一事先用枸橼酸二钠溶剂 清洗 Dilutor (稀释模块)的细管，并加 入枸橼酸二钠溶剂到样品中 涡漩混合一涡漩混合样品 进样一从样品瓶中提取上层样品进样 开始一进行分析 结束 完成自动衍生 开始一进行下一个样品的自动衍生 图2：自动化衍生及分析流程表 图3：FAME 色谱分析图 运用甲醇钠从食品中进行脂肪酸酯交换反应是一项快速、有效及可靠的分析脂肪方法。透过运用三种内标法，酯交换反应的完整性及皂化反应都可以被检定。 由于PAL Sample Control 软件拥有“Prep Ahead”的特质，当一个样品正在进行测试时，另一个样品将同时进行样品处理。利用这里所描述的PALRTC，在短短18小时30分钟内就可完成高达50个样品的处理和分析。 在色谱分析中，所有的FAME都达到良好的分离(图3)，使得定量的可信度更高。即便已经完成75个样品测试， GC 的峰形仍然保持完美，而进样区的衬管或柱子入日都没有发现污染的痕迹。 桌1显示不同植物油的脂肪酸分析结果。 PAL-RTC 以全自动方式完成 FAME前处理与进样。在这过程中运用稀释器(Dilutor) 添加实验中所需的甲醇钠，庚烷和枸橼酸盐钠及负责期间的净化步骤。而Vortex Mixer的运用让溶剂更快速混合。为了达到高效率清洗Dilutor和进样针，务必配置FastWash Module。运用PAL RTC， 在分析过程中并没有残留物被检测出(图6)。 PAL System 提供各种规格的针适配器和样品针用于样品前处理和GC进样。请点击这里了解更多产品信息。 图4：良好色谱稳急性：详细分析牛油里FAME(进样#1蓝，进样#75青)的含量 Coconut Peanut Oil Safflower % Olive Oil Sunflower % Oil Oil Oil C8：0 7.5 C16：0 8.9 C16：0 6 C16：0 12.3 C16：0 4.7 C10：0 5.8 C18：0 3.2 C16：1 0.1 C16：1 0.7 C16：1 0.1 C12：0 45.8 C18：1 68.8 C18：0 2.5 C17：0 0.1 C18：0 1.9 C14：0 18.5 C18：2 16.3 C18：1 17.1 C17：1 0.2 C18：1 13.3 C16：0 9.3 C18：3 0.1 C18：2 73.2 C18：0 2.4 C18：2 57.1 C18：0 2.9 C20：0 1.3 C18：3 0.3 C18：1 74.5 C18：3 0.2 C18：1 8.2 C20：1 1.4 C20：0 0.4 C18：2 8.2 C20：0 0.3 C18：2 21 C20：1 0.2 C18：3 0.8 C20：1 0.2 C20：0 0.5 C20：1 0.4 表1：不同油脂脂肪酸的测试结果 图5：稀释器(Dilutor)构件可添加5种不同的溶液 图6：葵花籽油分析(蓝)及其前(红)后(青)的空白分析 [1] Arens M， Schulte E， Weber K (1994)，Fat Sci Technol 96；67-68. ( [2] House SD， Larson P A ， Johnson RR， De Vries JW， M artin D L (1994)， J Assoc Off Anal Chem Intern 77；960-965. ) ( [3] Suter B， Grob K， Pacciarelli (1997)， Z Lebensm Un t ers Forsc h A 204；252-258. ) ( [ 4] de K oning S， van de M e er B， A l ke m a G， Ja n ssen H G， Brinkmann UT (2001)， J Chromatography A， 922；391-397. ) Legal Statements CTC Analytics AG reserves the right to make improvements and/or changes to theproduct(s) described in this document at any time without prior notice. CTC Analytics AG makes no warranty of any kind pertaining to this product， includingbut not limited to implied warranties of merchantability and suitability for a particularpurpose. Under no circumstances shall CTC Analytics AG be held liable for any coincidentaldamage or damages arising as a consequence of or from the use of this document. C 2014 CTC Analytics AG. All rights reserved. Neither this publication nor any parthereof may be copied， photocopied， reproduced， translated， distributed or reducedto electronic medium or machine readable form without the prior written permissionfrom CTC Analytics AG， except as permitted under copyright laws. CTC Analytics AG acknowledges all trade names and trademarks used as the propertyof their respective owners. 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FAME-9,检查皂化反应是否产 生在每个分析中，这三种内标化合物的面积都必须测量。如果C-11FAME/烷烃的峰面积比率少 于0.75，说明酯交换反应并没完 成。导致这现象出现的可能性例如:缺乏反应物或FAME (脂肪酸甲酯)已经被皂化。如果FAME-9/烷烃峰面积比率少于 0.67，说明皂化反应已经发生备样流程结果运用甲醇钠从食品中进行脂肪酸酯交换反应是一项快速、有效及可靠的分析脂肪方法。透过运用三种内标法，酯交换反应的完整性及皂化反应都可以被检定。由于PAL Sample Control 软件拥 有“Prep Ahead”的特质，当一 个样品正在进行测试时，另一个样品将同时进行样品处理。利用这里所描述的PAL RTC ，在 短短18小时30分钟内就可完成高 达50个样品的处理和分析。 在色谱分析中，所有的FAME都达到良好的分离(图3)，使得定 量的可信度更高。即便已经完成75个样品测试，GC 的峰形仍 然保持完美。而进样区的衬管或柱子入口都没有发现污染的痕迹。桌1显示不同植物油的脂肪酸分 析结果。总结PAL-RTC 以全自动方式完成 FAME 前处理与进样。在这过程中运用稀释器（Dilutor）添加实验中 所需的甲醇钠，庚烷和枸橼酸盐钠及负责期间的净化步骤。而Vortex Mixer的运用让溶剂更 快速混合。为了达到高效率清洗Dilutor和进样针,务必配置Fast Wash Module。运用PAL RTC，在分 析过程中并没有残留物被检测出（图6）。PAL System 提供各种规格的针适 配器和样品针用于样品前处理和GC进样。请点击这里了解更 多产品信息。参考文献[1] Arens M, Schulte E, Weber K (1994), Fat Sci Technol 96; 67-68. [2] House SD, Larson PA, Johnson RR, De Vries JW,Martin DL (1994), J Assoc Off Anal Chem Intern 77; 960-965. [3] Suter B, Grob K, Pacciarelli (1997), Z Lebensm Unters Forsch A 204; 252-258. [4] de Koning S, van de Meer B, Alkema G, JanssenHG, Brinkmann UT (2001), J Chromatography A, 922; 391–397.