植物油中脂肪酸组成的快速高效测定

(整期优先)网络出版时间:2019-12-04
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植物油中脂肪酸组成的快速高效测定

王晓敏

佛山市禅城区粮油检测中心 广东 佛山 528000

摘要本实验建立了一套快速高效的植物油中脂肪酸组成的测定方法。在GB 5009.168-2016的基础上改良了植物油中脂肪酸组成的测定方法,对皂化及甲酯化过程进行了优化,待测液经离心后,进入GC-FID进行测定,通过优化的程序升温条件,37种脂肪酸甲酯均能很好地分离,植物油中的脂肪酸组成及含量均能得到正确的分析。结果表明,该实验方法缩短了前处理及仪器分析时间,使用更少更安全的化学试剂,同时37种组分均能高效分离,可以作为植物油中脂肪酸组成的快速测定技术得以推广和应用。

关键词脂肪酸组成;气相色谱法;植物油

食用油脂中的脂肪酸是人体主要的热量来源之一,同时能提供人体必需而自身又不能合成的必需脂肪酸。《中国居民膳食指南(2016)》建议食用油每天摄入量为25~30g,人体通过膳食摄入的脂肪中,约50%就是来自食用油脂1]。相较于动物油,植物油中含有较多不饱和脂肪酸,对人体的健康有很大益处2],因此,食用植物油作为人们生活中的重要副食品,是人体必需能量的重要来源,质量好坏与每个人的身体健康息息相关。脂肪酸组成作为食用油的基本特性之一,其测定对食用油类别的判定极其重要。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

1.1.1 花生油

1.1.2 37种脂肪酸甲酯混标,ANPEL,CDAA-252795-25mg

1.1.3 正庚烷,色谱纯

1.1.4 甲醇,色谱纯

1.1.5 氢氧化钾

1.2 仪器和设备

1.2.1 气相色谱仪,岛津,GC 2010 Plus

1.2.2 万分之一电子天平,德国赛多利斯股份有限公司,BS224S

1.2.3 低速台式离心机,湘仪实验仪器开发有限公司,L600

1.2.4 漩涡振荡器,上海热电仪器有限公司,M37610-33CN

1.2.5 SP-2560毛细管色谱柱,SUPELCO,100.0m×0.250mm×0.20μm

1.3 试剂配制

1.3.1 37种脂肪酸甲酯标准溶液:将37种脂肪酸甲酯标准物质全部转移至10mL容量瓶中,正庚烷定容。

1.3.2 氢氧化钾甲醇溶液(2mol/L):将13.1g氢氧化钾溶于100mL甲醇中,涡旋溶解混匀,注意放热。

1.4 实验方法

1.4.1 试样的称取

称取均匀试样0.1g(精确至0.1mg,约含脂肪100mg)至50mL具塞离心管中。

1.4.2 脂肪的皂化和甲酯化

于1.4.1试样中加入10mL正庚烷(1.1.3),涡旋混匀;加入3mL氢氧化钾甲醇溶液(1.3.2),涡旋1min,4000rpm离心3min,取上清液上机。

1.5 仪器方法

进样口温度:250℃;进样量:1μL;进样模式:分流;分流比:20:1;柱流量:1.58mL/min柱温条件:初始温度50℃,保持2min,以25℃/min升至105℃,保持2min,以15℃/min升至190℃,保持10min,以1℃/min升至210℃,保持10min,以10℃/min升至230℃,保持10min;检测器:FID;检测器温度:300℃。

2 结果与分析

2.1 定性分析

通过比较未知峰与同样条件下测得的37种脂肪酸甲酯标准溶液的保留时间,对脂肪酸进行定性分析。

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图1 37种脂肪酸甲酯混标色谱图

备注:1.丁酸甲酯;2.己酸甲酯;3.辛酸甲酯;4.癸酸甲酯;5.十一碳酸甲酯;6.十二碳酸甲酯(月桂酸甲酯);7.十三碳酸甲酯;8.十四碳酸甲酯(肉豆蔻酸甲酯);9.顺-9-十四碳一烯酸甲酯;10.十五碳酸甲酯;11.顺-10-十五碳一烯酸甲酯;12.十六碳酸甲酯(棕榈酸甲酯);13.顺-9-十六碳一烯酸甲酯;14.十七碳酸甲酯;15.顺-10-十七碳一烯酸甲酯;16.十八碳酸甲酯(硬脂酸甲酯);17.反-9-十八碳一烯酸甲酯;18.顺-9-十八碳一烯酸甲酯(油酸甲酯);19.反-9,12-十八碳二烯酸甲酯;20.顺-9,12-十八碳二烯酸甲酯(亚油酸甲酯);21.二十碳酸甲酯(花生酸甲酯);22.顺-6,9,12-十八碳三烯酸甲酯(γ-亚麻酸甲酯);23.顺-11-二十碳一烯酸甲酯;24.顺-9,12,15-十八碳三烯酸甲酯(α-亚麻酸甲酯);25.二十一碳酸甲酯;26.顺-11,14-二十碳二烯酸甲酯;27.二十二碳酸甲酯(山嵛酸甲酯);28.顺-8,11,14-二十碳三烯酸甲酯;29.顺-13-二十二碳一烯酸甲酯(芥酸甲酯);30.顺-11,14,17-二十碳三烯酸甲酯;31.顺-5,8,11,14-二十碳四烯酸甲酯(花生四烯酸甲酯);32.二十三碳酸甲酯;33.顺-13,16-二十二碳二烯酸甲酯;34.二十四碳酸甲酯(木焦油酸甲酯);35.顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸甲酯(EPA甲酯);36.顺-15-二十四碳一烯酸甲酯(神经酸甲酯);37.顺-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸甲酯(DHA甲酯)

2.2 定量分析

每一组分的含量与峰面积成正比,根据面积归一法求出植物油中脂肪酸的相对含量。

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图2 花生油中脂肪酸组成色谱图

表1 花生油中脂肪酸组成

序号

脂肪酸名称

标准范围(%

含量一(%

含量二(%

平均值(%

相对偏差(%

1

十四碳以下脂肪酸

ND~0.1

ND

ND

ND

/

2

豆蔻酸C140

ND~0.1

ND

ND

ND

/

3

棕榈酸C160

8.0~14.0

11.0390

11.0625

11.1

0.21

4

棕榈一烯酸C161

ND~0.2

ND

ND

ND

/

5

十七烷酸C170

ND~0.1

ND

ND

ND

/

6

十七碳一烯酸C171

ND~0.1

ND

ND

ND

/

7

硬脂酸C180

1.0~4.5

2.9174

2.9110

2.91

0.22

8

油酸C181

35.0~67.0

43.5380

43.5360

43.5

0.0046

9

亚油酸C182

13.0~43.0

35.5924

35.5799

35.6

0.035

10

亚麻酸(十八碳三烯酸)C183

ND~0.3

0.0790

0.0799

0.0795

/

11

花生酸C200

1.0~2.0

1.1179

1.1149

1.12

0.27

12

花生一烯酸(二十碳烯酸)C201

0.7~1.7

0.7662

0.7674

0.767

0.16

13

山嵛酸C22:0

1.5~4.5

2.0820

2.0702

2.08

0.57

14

芥酸C22:1

ND~0.3

ND

ND

ND

/

15

木焦油酸(木蜡酸)C24:0

0.5~2.5

1.0199

1.0183

1.02

0.16

16

二十四一烯酸C24:1

ND~0.3

ND

ND

ND

/

3 结论

本实验在GB 5009.168-2016的基础上改良了植物油中脂肪酸组成的测定方法,使用了氢氧化钾甲醇溶液对脂肪进行了皂化及脂肪酸甲酯化,简化了过程,同时避免了使用危害性较大的三氟化硼甲醇溶液,待测液经涡旋、离心后,进入GC-FID进行测定。通过优化的程序升温条件,37种脂肪酸甲酯总体分析时长为63min,其中60min内已完成全部出峰,37种目标峰均能很好地分离,植物油中的脂肪酸组成及含量均能得到正确的分析。对该方法进行了重复性实验,其相对标准偏差在4%以下,因此该方法具有很好的重复性。

参考文献:

[1]中国居民膳食指南[M].2016

[2]马冠生. 动物油?植物油?健康选择有理“油”! [N]. 中国医药报, 2014-08-25 (008)