改善对 37 种脂肪酸甲酯的分析——使用三种类型的毛细管气相色谱柱

摘要
脂肪酸甲酯 (FAME) 的分析可用于鉴定食品中的脂类组分，是食品分析中最重要的应用之一。本应用简报详细介绍了在 Agilent J&W CP-Sil 88 FAME 分析专用柱、Agilent J&W DB-23 柱和 Agilent J&W DB-FATWAX 超高惰性气相色谱柱上分离 37 组分 FAME 混标的相关信息。结果证明，使用 CP-Sil 88 FAME 分析专用柱能够获得良好的分离度。高效 DB-23 色谱柱能够仅在 8 分钟内实现 37 种 FAME 的良好分离。而DB-FATWAX 超高惰性色谱柱为大多数饱和与多不饱和 FAME 提供了独特的选择性。

前言
脂肪在食品营养与食品化学领域的研究中发挥着重要作用。脂肪由复杂的脂肪酸混合物组成，包括饱和、单不饱和以及多不饱和的各种碳链长度的化合物。由于脂肪酸在体内的作用取决
于结构的不同，因此有必要对食品中含有的脂肪酸进行详细的组成分析。测定食品中的总脂肪与反式脂肪含量时，对脂肪酸及其甲酯衍生物 (FAME) 的气相色谱分析是脂肪表征的重要工具。不同的固定相以及其他色谱柱规格（如色谱柱长度、内径和膜厚）的选择主要取决于脂肪酸组成的复杂性与分离的具体要求。
常规情况下，使用聚乙二醇 (PEG) 型毛细管柱对海洋鱼油和肉类样品进行 FAME 分析，包括测定乳脂中的丁酸。这是因为PEG 毛细管柱能够根据碳链长度和不饱和度分别洗脱 FAME 异
构体。而据报道，PEG 色谱柱有一个严重局限，就是无法实现顺式-反式的分离。所有的顺反异构体均会发生共洗脱。

许多常规的食品检测方法中，在使用 GC/FID 测定脂肪酸组成时都要求对特定的顺反脂肪酸异构体进行分离。分析食用油等更复杂的样品时，使用涂覆氰丙基固定相的毛细管柱能够获得出色的分离度。含有 50% 氰丙基聚硅氧烷的 Agilent J&W DB-23 色谱柱能够实现复杂 FAME 混合物的出色分离与某些顺反异构体的分离。如果需要实现更精细的顺反分离，首选强极性的氰丙基聚硅氧烷型色谱柱（CP-Sil 88 FAME 分析专用柱/HP-88 柱）。而在氰丙基聚硅氧烷固定相上，一些碳链长度经常重叠，引起峰识别问题。因此需要较长的气相色谱柱（如100 m）和较长的分析时间来实现良好分离，但这又会导致效率低下。
37 组分 FAME 混标专门为模拟多种食品样品的脂肪酸组成而设计，可用于鉴定多种食品中的关键脂肪酸甲酯 (FAME)。该混标中包含 C4:0 至 C24:1 范围的 FAME，包括多数重要的饱和、单不饱和多不饱和 FAME。本应用简报介绍了使用以下三种类型 FAME 分析专用毛细管柱对 37 组分 FAME 混合物进行分析：Agilent J&W CP-Sil 88FAME 分析专用柱、DB-23 柱和 Agilent J&W DB-FATWAX 超高惰性气相色谱柱。

结论
本应用简报介绍了使用三种专为 FAME 分析设计的毛细管柱来改善对 37 组分 FAME 混标的分析。强极性氰丙基聚硅氧烷固定相 Agilent J&W CP-Sil 88 FAME 分析专用柱是分离顺式和反式异构体的首选。本研究中展示了在 CP-Sil 88 FAME 分析专用柱上对 37 组分 FAME 混标中所有化合物的基线分离。Agilent J&W DB-23 也能够为 37 组分 FAME 混标的分析提供出色的分离度。高效的 0.18 mm 内径 DB-23 气相色谱柱可以完全分离混标中的所有化合物，并将运行时间缩短至 8 分钟以内。而且使用高效色谱柱能够实现快速样品通量，而分离度也不受影响。Agilent J&W DB-FATWAX 超高惰性色谱柱为大多数饱和与多不饱和 FAME 提供了独特的选择性。除 C18:1顺反异构体外，其他 FAME（包括 C18:2 顺式和反式异构体）均能够完全分离，例如 ARA、EPA 和 DHA。因此该色谱柱非常适用于分析鱼油、肉类脂肪和关键的 Omega 3 和 Omega 6 FAME。