配方奶中37 种脂肪酸甲酯 (FAME)检测方案(气相色谱仪)

应用简报 Agilent食品Trusted Answers 使用 Agilent 8860 气相色谱仪快速分析37种 FAME Youjuan Zhang 安捷伦科技(上海)有限公司， 中国上海，邮编200131 使用配备分流/不分流进样口和火焰离子化检测器 (FID) 的 Agilent 8860 气相色谱仪分析37种脂肪酸甲酯 (FAME) 混标和蛋白水解配方奶的实际样品。本应用简报介绍了37 种FAME 混合物的分析，分析速度比 GB 5009.168-2016更快，， 可实现出色分离。 前言 脂肪酸是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。脂肪酸可以分为三类：饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。有些脂肪酸是必需脂肪酸(如亚油酸)，这类脂肪酸无法由身体合成，只能从食物中获得。W-3和 w-6脂肪属属于多不饱和脂肪酸，在人体营养中发挥着关键作用，其中包括花生四烯酸 (ARA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸 (DHA)。 W-3 脂肪酸可以预防心脏病和高血压等疾病。脂 肪在营养和食品化学领域具有非常重要的作用。水解和甲基化是最常用的脂肪酸测定方法；脂肪酸的酯化可降低极性，促进不饱和异构体的分离。脂肪酸甲酯(FAME) 的分析是食品分析中最重要的应用之一。 GB 5009.168-2016 规定了食品中37种脂肪酸的测定。本方法详细描述了样品预处理和气相色谱(GC)参数，该方法建议使用强极性氰丙基聚硅氧烷型色谱柱 (100mx0.25 mm， 0.2 um)。该方法可在82分钟内分离37种 FAME。之前的安捷伦应用简报表明，使用配备Agilent J&W DB-FastFAME Intuvo 气相色谱柱的 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统以氦气作为载气，可在8分钟内分离37种 FAME。这种快速分析得益于Intuvo 的直接加热技术，该技术可使色谱柱以250℃/min 的升温速率加热。 DB-FastFAME 色谱柱、以氮气为载体的8860气相色谱系统方法，该方法相对较快。测定了峰面积的 RSD， 并对 ARA、EPA、DHA 等关键的中性脂肪进行了定量分析。为证明该方法的适用性，本应用还对婴儿配方奶样品进行了分析。 仪器 试剂与标准品 37组分FAME 混标(部件号 CDAA-252795-MIX-1mL) 以及 C20：4n6(部件号 CDAA-253207M-10 mg)、C20：5n3(部件号CDAA-253209M-10 mg)和 C22：6n3(部件号 CDAA-253228M-10mg) 的单标准品均购自上海安谱科学仪器有限公司。混标中各组分的浓度为200-400 mg/mL。 表 1. Agilent DB-FastFAME 30 mx0.25 mm， 0.25 um的方法条件 参数 值 气相色谱系统 8860 GC/FID 进样口 分流/不分流，250℃， 分流比100：1；衬管(部件号5190-2295) 色谱柱 DB-FastFAME， 30mx0.25 mm，0.25 pm(部件号 G3903-63011) 载气 氮气， 12 psi， 恒压 柱温箱 80℃(0.5分钟)，以40℃/min 升至165℃(1分钟)，以4°℃/min 升至 230C (4分钟) FID 260℃；氢气：40mL/min；空气：400mL/min；尾吹气(N2)： 25 mL/min 进样量 1 pL 表 2. Agilent DB-FastFAME 20 mx0.18 mm， 0.2 pm 的方法条件 参数 值 气相色谱系统 8860/FID 进样口 分流/不分流，250℃， 分流比100：1；衬管(部件号5190-2295) 色谱柱 DB-FastFAME， 20mx0.18 mm， 0.2 pm (部件号 G3903-63010) 载气 氮气，20 psi，恒压 柱温箱 80℃， 以35℃/min 升至194℃(1分钟)，以5℃/min 升至 245C FID 260℃；氢气：40 mL/min； 空气：400 mL/min；尾吹气(N)： 25 mL/min 进样量 1pL 婴儿配方奶样品购自当地。根据GB 5009.168-2016进行样品预处理。 使用配备火焰离子化检测器(FID)的8860气相色谱仪分析 FAME。使用配备5pL进样针和分流/不分流进样口的 Agilent7693A 自动液体进样器进样。表1和表2列出了仪器和条件。 图1为30m DB-FastFAME 色谱柱上获 得的37组分 FAME 混标的典型色谱图。在某些应用中，顺式和反式 C18：1、顺式和反式 C18：2、C22：0、C20：3、C22：6、C24：1 可能发生共流出，导致峰归属出现问题。如图1所示，8860气相色谱系统使用表中条件，37种化合物都得到了完全分离，峰形尖锐对称且运行时间缩短至24分钟以内。特别值得注意的是分离顺-反异构体以及 EPA 和 DHA组分的能力。该方法对于复杂混合物中脂肪酸的定量分析非常有用，特别是测定鱼油等基质中的 EPA 和 DHA。与0.18 mm 内径色谱柱相比，这种30mx0.25 mm，0.25 um色谱柱内径较大、膜厚较厚，具有更大的色谱柱容量和更长的色谱柱寿命。 蛋白水解配方奶是对牛奶过敏婴儿的良好选择，按水解程度可分为三种类型：部分水解配方奶、深度水解配方奶和氨基酸配方奶。图2-4显示三种不同类型蛋白水解配方奶的分析结果。包括 C18：2n6、C18：3n3、ARA、DHA 在内的关键 FAME易于检测和定量。 图1.37组分 FAME 混标在 30mx0.25 mm， 0.25 um DB-FastFAME色记柱(部件号 G3903-63011)上得到的 GC/FID 色谱图 时间 (min) 图2.氨基酸配方奶中的 FAME 在 30mx0.25 mm， 0.25 um DB-FastFAME 色谱柱上得到的 GC/FID 色谱图 时间(min) 图3.深度水解配方奶中的 FAME 在 30 mx0.25 mm， 0.25 um DB-FastFAME 色谱柱上得到的GC/FID 色谱图 时间(min) 图4.部分水解配方奶中的 FAME 在30 mx0.25 mm， 0.25 um DB-FastFAME 色谱柱上得到的 GC/FID 色谱图 以5、10、50、100、250、1000 mg/L的浓度配制 ARA、EPA 和 DHA 的校准标样。这三种化合物的相关系数(R²)均>0.9997。图5、图6、图7显示了校准曲线。 峰面积 相对标准差%(3)：5.635 对混标进样六次测试方法重现性。由图8可知，除 C4：0以外，所有化合物的峰面积RSD% 均远低于1%。这表明8860气相色谱系统是一种可靠的脂肪酸分析系统。 高效的 0.18 mm 内径色谱柱有提高分析效率的潜力，缩短分析时间的同时不损失分析性能。如图9所示，使用这种短色谱柱可实现更快的分析(14分钟以内)，而分离度几乎相同。关键化合物的分离度值如图1和图9所示。 浓度(ng/pL) 图5.5-1000 ug/mL 的 C20：4n6 (ARA) 在 30 mx0.25 mm， 0.25 pm DB-FastFAME 色谱柱上的校准曲线 峰面积寸相对标准差%(5)：4.996 图6.5-1000 pg/mL 的 C20：5n3 (EPA) 在30m×0.25 mm， 0.25 pm DB-FastFAME色谱柱上的校准曲线 峰面积」 图7.5-1000 ug/mL 的 C22：6n3 (DHA)在 30 mx0.25 mm， 0.25 um DB-FastFAME色谱柱上的校准曲线 本应用简报证明配备自动进样器和 FID 的8860气相色谱仪可以为37种 FAME的分析提供更快、更可靠的解决方案。采用两种专为 FAME分析设计的毛细管柱；二者均获得了不降低分离度的出色效率。30 m DB-FastFAME 色谱柱提供了更大的色谱柱容量和更高的耐用性，而20mDB-FastFAME色谱柱的运行时间更短。容量为16个样品瓶的7693A 自动进样器与8860气相色谱仪EPC 控制确保良好的重现性和操作简便性，适用于分析快速的食品行业以及常规分析。 ( 参考文献 ) ( 1 . Zhou， Y.； Wu， H.改善对37种脂肪酸 甲酯的分析，安捷伦科技公司应用简报，出版号5991-8706ZHCN， 2018 ) 2. Zhou， Y. 快速分离脂肪酸甲酯，安捷伦科技公司应用简报，出版号5994-0116ZHCN， 2018 图8.37组分 FAME 混标在 30 mx0.25 mm，0.25 pm DB-FastFAME 色谱柱上六次重复进样得到的峰面积RSD% 图9.37组分 FAME 混标在20mx0.18 mm， 0.2 um DB-FastFAME 色谱柱(部件号 G3903-63010)上得到的GC/FID 色谱图 本应用证明配备自动进样器和 FID 的8860 气相色谱仪可以为 37 种 FAME 的分析提供更快、更可靠的解决方案。采用两种专为 FAME 分析设计的毛细管柱；二者均获得了不降低分离度的出色效率。30  m DB-FastFAME 色谱柱提供了更大的色谱柱容量和更高的耐用性，而 20 mDB-FastFAME 色谱柱的运行时间更短。容量为 16 个样品瓶的 7693A 自动进样器与 8860 气相色谱仪 EPC 控制确保良好的重现性和操作简便性，适用于分析快速的食品行业以及常规分析。