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改善对 37 种脂肪酸甲酯的分析--安捷伦气相色谱

发布时间:2020-08-05   点击次数:284次

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1,2。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3 。 

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。具有中等含量氰丙基固定相的 Agilent J&W DB-FastFAME 色谱柱能够实现复杂 FAME 混合物的快速出色 分离以及某些顺反异构体的分离。如果需要实现更精细的顺 反分离,强极性的氰丙基聚硅氧烷型色谱柱(CP-Sil 88 FAME 分析柱/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(表 1)。 本应用简报介绍了使用以下三种类型 FAME 分析毛细 管柱对 37 组分 FAME 混合物进行分析:Agilent J&W CP-Sil 88 FAME 分析柱、DB-FastFAME 柱和 Agilent J&W DB-FATWAX 超高惰性气相色谱柱。

实验部分 :试剂与标准品 37 组分 FAME 混标(部件号 CDAA-252795-MIX-1 mL)购自 上海安谱科学仪器有限公司。表 1 列出了混合物中每种组分 的浓度。 PUFA(来自海洋)、PUFA No.2(来自动物)和 PUFA No.3(来自鲱鱼油)购自深圳市明博林生物科技有限公司。 混合物为 100 mg 净混合物,分别用丙酮稀释 100 倍。 仪器 使用配备火焰离子化检测器 (FID) 的 Agilent 7890B 气相色谱 仪进行分析。使用配备 5 µL 进样针(部件号 G4513-80213) 和分流/不分流进样口的 Agilent 7683B 自动液体进样器进样。 仪器配置与分析条件总结于表 2(CP-Sil 88 FAME 柱)、 表 3(DB-FastFAME 色谱柱)、表 4(高效 DB-FastFAME 色谱 柱)和表 5(DB-FATWAX UI 色谱柱)。表 6 列出了本研究中 使用的其他备件。

结果与讨论: 强极性氰丙基聚硅氧烷固定相(如 CP-SIL 88 FAME 柱或 HP-88 柱),是专门以改善顺反式 FAME 分离为目的进行设计 的。之前的研究中成功地证明了强极性氰丙基聚硅氧烷色谱柱 对反式脂肪酸的测定效果。然而,很多应用中 37 组分 FAME 分析的洗脱图案都出现显著的碳链重叠,例如,C18:3n6、 C18:3n3 和 C20:0;C20:3n3、C22:1n9 和 C20:4n63 。这会导 致峰的识别出现问题。图 1 显示使用 CP-Sil 88 FAME 分析专 用柱和 GC-FID 以优化方法分离 37 组分 FAME 参比标样获得 了优异的选择性;所有 37 个组分均在一次运行中达到基线 分离。 为了使 37 组分 FAME 混标中的所有化合物都获得良好的分离 度,实验中选择了 100 m 的 CP-Sil 88 FAME 分析气相色 谱柱,并将分析时间延长至 70 分钟以上。

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