婴幼儿食品和乳品中脂肪酸检测方案(气相色谱仪)

2AN C GC-17 婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定 吕建霞 余翀天赛默飞世尔科技(中国)有限公司 引言 脂肪作为人体的三大供能营养素之一，对人体有许多重要的生理作用。油脂中90%以上是脂肪酸，而脂肪酸又分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸中含有的n-6和n-3脂肪酸属必需脂肪酸，是人体无法合成而必须从食物中获取的。 婴儿体格、智力和行为的发育除了受先天因素和早期教育的影响外，还与后天的营养状况有很大关系。日本营养学专家饭野节夫的研究结果表明，儿童的脑力发展80%以上取决于营养。而在众多营养素中，脂肪酸与智力发育有密切关系是受到学术界肯定的。中国农业大学食品学院营养与食品安全系系主任何计国副教授说： “在注意膳食脂肪合理摄入量的同时，必须考虑各种脂肪酸的搭配。适宜比例的脂肪酸摄入，能降低患肥胖、心血管疾病的危险性，并促进胎儿、婴幼儿大脑和视觉的发育。”99因此，婴幼儿食品中脂肪酸的组成引起人们的重视，卫生部于2010年发布食品安全国家标准《GB 5413.27-2010 婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》，规定了脂肪酸的检测方法，本方法依据该标准方法中第一法用气相色谱法对婴幼儿食品和乳品中的脂肪酸进行了测定。 实验部分 主要仪器设备与试剂 仪器：气相色谱仪， Trace 1310， 美国 ThermoFisher。 试剂：碳酸钠溶液，准确称取6g无水碳酸钠，加水溶解并定容至100mL；甲苯，色谱纯；乙酰氯甲醇溶液：量取40mL甲醇于100 mL干燥的烧杯中，准确吸取5.0mL 乙酰氯逐滴缓慢加入，不断搅拌，冷却后转移并定容至50mL干燥的容量瓶中；脂肪酸甲酯混合标准溶液，100mg/L。 样品前处理方法 称取0.5g待测样品于15mL干燥螺口玻璃管中，加入5.0mL甲苯，加入10%乙酰氯甲醇溶液6.0mL， 旋紧螺旋盖，振荡混合后于80℃±1℃水浴中放置2h，期间每隔20min 取出振摇一次，水浴后取出冷却至室温。将反应后的样液转移至50mL离心管中，分别用3.0mL碳酸钠溶液清洗玻璃管三次，合并碳酸钠溶液于50mL离心管中，混匀，5000转/分钟离心约5min。取上清液作为试液，气相色谱仪测定。 样品的测定 上述衍生后的样品中，分析物浓度范围较宽，样品直接进样、稀释10倍、100后后分别进样，各组分分别以适合稀释倍数的样品进行定量。用 Thermo Scientific 全新一代的 Trace1310气相色谱仪配 FID 检测器进行检测。样品中衍生得到的脂肪酸甲酯可以用保留时间进行定性分析，峰面积进行外标法定量。 气相色谱条件：色谱柱 TR-FAME， 100 m， 0.25 mm， 0.20pm(P/N： 260M238P，S/N： 0036515)；柱温采用程序升温条件如下：60℃(保持1 min)； 20℃ /min 到160℃，保持2 min，4℃ /min 到240℃(保持15 min)。0.载气为高纯氮气(纯度99.999%)；；流速1.0 mL/min。进样口为SSL进样口，温度：260℃，进样模式 split，分流比，10：1。检测器温 度：280℃， 氢气35mL/min， 空气350mL/min， 尾吹气氮气40mL/min。 结果与讨论 标准样品的色谱图和线性范围 标准样品中37种脂肪酸甲酯的色谱图如图1所示。37种脂肪酸甲酯的保留时间和名称列于表1中。 图1.脂肪酸甲酯混合标准溶液的色谱图 表1.各脂肪酸种类、保留时间、线性相关系数、检出限及脂肪酸甲酯转化为脂肪酸的换算系数一览表 保留 该组分在标准 相关 检测限 转换 化合物时间 品中的含量 系数 (mg/kg) 系数F C4：0 9.075 4% 0.9998 1.1 0.8627 C6：0 10.903 4% 0.9994 1.1 0.8923 C8：0 12.442 4% 0.9990 0.6 0.9114 C10：0 14.205 4% 0.9992 0.4 0.9247 C11：0 15.212 2% 0.9993 0.5 0.9300 C12：0 16.332 4% 0.9991 0.6 0.9346 C13：0 17.563 2% 0.9993 1.1 0.9386 C14：0 18.910 4% 0.9991 1.6 0.9421 C14：1 19.697 2% 0.9992 1.6 0.9417 C15：0 20.347 2% 0.9993 1.4 0.9453 C15：1 21.195 2% 0.9992 1.5 0.9449 C16：0 21.853 6% 0.9988 1.0 0.9481 C16：1 22.545 2% 0.9994 0.8 0.9477 C17：0 23.388 2% 0.9992 1.1 0.9507 C17：1 24.112 2% 0.9993 1.2 0.9503 C18：0 24.943 4% 0.9994 1.2 0.9530 C18：1n9t 25.297 2% 0.9987 1.0 0.9527 C18：1n9c 25.558 4% 0.9989 1.1 0.9527 C18：2n6t 25.928 2% 0.9984 1.5 0.9524 C18：2n6c 26.550 2% 0.9993 1.40.9524 C20：0 27.195 4% 0.9912 2.2 0.9570 C18：3n6 27.735 2% 0.9919 1.2 0.9520 C20：1 28.005 2% 0.9992 0.5 0.9568 表1.各脂肪酸种类、保留时间、线性相关系数、检出限及脂肪酸甲酯转化为脂肪酸的换算系数一览表 检测限 转换 (mg/kg) 系数F C18：3n3 28.647 2% 0.9959 1.4 0.9520 C21：0 29.542 2% 0.9994 2.5 0.9588 C20：2 29.700 2% 0.9966 1.6 0.9565 .C22：0 30.415 4% 0.9954 5.1 0.9604 C20：3n6 30.907 2% 0.9951 2.9 0.9562 C22：1n9 30.997 2% 0.9971 3.2 0.9602 C20：3n3 31.163 2% 0.9971 1.1 0.9562 C20：4n6 31.928 2% 0.9985 2.6 0.9560 C23：0 32.315 2% 0.9976 2.1 0.9620 C22：2n6 32.887 2% 0.9961 2.5 0.9600 C24：0 33.173 4% 0.9985 7.1 0.9963 C20：5n3 34.777 2% 0.9984 1.9 0.9557 C24：1n9 35.758 2% 0.9990 3.4 0.9632 C22：6n3 37.150 2% 0.9919 4.8 0.9590 实际样品测定 采用本方法测定了大豆粉、豆奶粉、奶粉I、米粉、奶粉Ⅱ五种样品中的脂肪酸含量，测定谱图见图2，各检测结果列于表2中。 图2.样品5测定谱图 X=(C*V*F)/m 式中： X一试样中各脂肪酸的含量，单位为毫克每千克(mg/kg)； C一上机溶液中各脂肪酸甲酯的浓度，单位为毫克每升(mg/L)； V一甲苯的体积，单位为毫升(mL)； F一各脂肪酸甲酯转化为脂肪酸的换算系数，参见表1； m一试样的称样量，单位为克(g)。 表2.样品检测结果(单位，mg/kg) C22：6ns是二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid， DHA)，C20：5是二十碳五烯酸(EicosaPentaenoic acid， EPA)， C20：4n6是花生四烯酸( Arachidonic acid， ARA)。研究表明 DHA 有益于婴儿的大脑和眼睛。DHA 在视神经细胞及视网膜组织中的含量高达40%-47%，如果食物中缺乏 DHA， 可使视网膜组织中 DHA含量下降，从而导致视力下降。大部分婴儿配方奶粉中会添加这三种脂肪酸，研究表明这三种脂肪酸对婴儿智力和视力发育起到关键作用。本文测定结果表明婴幼儿配方奶粉中这三种脂肪酸的含量明显高于其它食品。 婴幼儿食品中的脂肪酸采用乙酰氯甲醇甲酯化法生成脂肪酸甲酯，甲苯提取后进行气相色谱仪测定。该方法操作简单，重复性好，37种脂肪酸甲酯采用100m的脂肪酸甲酯分析专用柱，得到了良好的分离。赛默飞世尔科技的 Trace1300 系列气相色谱仪用于婴幼儿食品中脂肪酸甲酯的测定灵敏度高，结果准确。 ( 参考文献 ) ( [1] GB 5413.27-2010婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定 ) 婴幼儿食品中的脂肪酸采用乙酰氯甲醇甲酯化法生成脂 肪酸甲酯，甲苯提取后进行气相色谱仪测定。该方法操 作简单，重复性好，37 种脂肪酸甲酯采用 100m 的脂肪酸 甲酯分析专用柱，得到了良好的分离。赛默飞世尔科技 的 Trace1300 系列气相色谱仪用于婴幼儿食品中脂肪酸甲 酯的测定灵敏度高，结果准确。