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使用 Agilent 8860 气相色谱仪快速分析 37 种 FAME
点击次数ↄ↛:1284 发布日期↛↭:2019-5-17  来源ↄ↛ↄ:本站 仅供参考ↄ•,谢绝转载•↭↛,否则责任自负
作者 Youjuan Zhang 安捷伦科技(上海)有限↭↛ↄↄ↭, 中国上海↛••,邮编 20013​1

摘要

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ↄ•ↄ↭。本应用简报介绍了 37 种 FAME 混合物的分析↛↭ↄ,分析速度比 GB 5009.168-2016 更快ↄ↛,可实现出色分离↭•。

前言

脂肪酸是中性脂肪••ↄↄ、磷脂和糖脂的主要成分↛↭•↭ↄ。脂肪酸可以分为三类•ↄ↛:饱和脂肪酸↭↭↭↭ↄ、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸↛ↄ。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•ↄ•ↄ,只能从食物中获得↭•。ω-3 和 ω-6 脂肪酸属于多不饱和脂肪酸•↭ↄ,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)ↄ↛↛ↄ↛。ω-3 脂肪酸可以预防心脏病和高血压等疾病ↄↄ↭ↄ•。脂肪在营养和食品化学领域具有非常重要的作用↛ↄ•。

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ↄↄ•••,该方法建议使用强极性氰丙基聚硅氧烷型色谱柱 (100 m × 0.25 mm, 0.2 μm)↭↭•ↄ。该方法可在 82 分钟内分离 37 种 FAME↭↭↭ↄ。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ↄↄↄ↛,可在 8 分钟内分离 37 种 FAME2••••ↄ。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 °C/min 的升温速率加热↭↛•。

本应用简报介绍了采用两种长度的 DB-FastFAME 色谱柱•ↄ••、以氮气为载体的8860 气相色谱系统方法••↛↭,该方法相对较快ↄↄↄ。测定了峰面积的 RSD↛ↄ↛↛↭,并对 ARA•ↄ••、EPA↛↛•ↄ、DHA 等关键的中性脂肪进行了定量分析↛•ↄↄ•。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ↄ↛。

实验部分

试剂与标准品
37 组分 FAME 混标(部件号 CDAA-252795-MIX-1 mL)以及 C20:4n6(部件号 CDAA-253207M-10 mg)ↄ••ↄ、C20:5n3(部件号 CDAA-253209M-10 mg)和 C22:6n3( 部件号 CDAA-253228M-10 mg)的单标准品均购自上海安谱科学仪器有限↛↛↭。混标中各组分的浓度为 200–400 mg/mL↛ↄ↛•ↄ。婴儿配方奶样品购自当地↛ↄ•↛。根据GB 5009.168-2016 进行样品预处理↛ↄ↛ↄ。

仪器
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 5 μL进样针和分流/不分流进样口的 Agilent7693A 自动液体进样器进样↭↛ↄ•。表 1 和表 2列出了仪器和条件ↄ•ↄ•。

表 1. Agilent DB-FastFAME 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm 的方法条件


表 2. Agilent DB-FastFAME 20 m × 0.18 mm, 0.2 μm 的方法条件


结果与讨论

图 1 为 30 m DB-FastFAME 色谱柱上获得的 37 组分 FAME 混标的典型色谱图••ↄ。在某些应用中↛•,顺式和反式 C18:1••ↄ、顺式和反式 C18:2↭↛ↄ、C22:0↛↛↭↭、C20:3↭ↄ↛↛、C22:6ↄ•、C24:1 可能发生共流出↛↛↭,导致峰归属出现问题↭↭ↄↄ。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ↄↄ↭,峰形尖锐对称且运行时间缩短至 24 分钟以内••ↄↄ。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•↭ↄ↭•。该方法对于复杂混合物中脂肪酸的定量分析非常有用ↄ•↭ↄ,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ↄ↛•,这种 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm色谱柱内径较大ↄ•↭、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↛ↄ,按水解程度可分为三种类型↛ↄ: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↭ↄ。包括 C18:2n6↛↭、C18:3n3↛ↄ•、ARAↄ↛、DHA 在内的关键 FAME 易于检测和定量↭••。


图 1. 37 组分 FAME 混标在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色谱柱(部件号 G3903-63011)
上得到的 GC/FID 色谱图



图 2. 氨基酸配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色谱柱上得到的 GC/FID 色谱图


图 3. 深度水解配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色谱柱上得到的 GC/FID 色谱图


图 4. 部分水解配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色谱柱上得到的 GC/FID 色谱图

以 5•↭、10ↄↄ•、50↛↭•、100ↄ↭•、250↭ↄ↛、1000 mg/L的浓度配制 ARAↄ↭↛、EPA 和 DHA 的校准标样••↭。这三种化合物的相关系数 (R2) 均≥ 0.9997•ↄ↛↛。图 5↛↛↛、图 6ↄ•↛、图 7 显示了校准曲线•ↄↄↄ。


图 5. 5–1000 μg/mL 的 C20:4n6 (ARA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色谱柱上的校准曲线


图 6. 5–1000 μg/mL 的 C20:5n3 (EPA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色谱柱上的校准曲线


图 7. 5–1000 μg/mL 的 C22:6n3 (DHA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色谱柱上的校准曲线

对混标进样六次测试方法重现性↭ↄ↭。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↛↛ↄ↭。

高效的 0.18 mm 内径色谱柱有提高分析效率的潜力•↛↭↭ↄ,缩短分析时间的同时不损失分析性能•ↄ•ↄ。如图 9 所示ↄ↭•↛•,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ↄ•。


图 8. 37 组分 FAME 混标在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm 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 20 m × 0.18 mm, 0.2 μm DB-FastFAME 色谱柱(部件号 G3903-63010)上得到的
GC/FID 色谱图


结论

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↭•ↄ↛、更可靠的解决方案ↄ•ↄ•。采用两种专为 FAME 分析设计的毛细管柱•ↄ↭↛;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↭ↄↄ•,而 20 m DB-FastFAME 色谱柱的运行时间更短↛•ↄ。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↭ↄↄ,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ↄ↛↛ↄↄ,安捷伦科技应用简报ↄ↭↭,出版号 5991-8706ZHCN•↛↭↭,2018
2. Zhou, Y. 快速分离脂肪酸甲酯•↛↛↭ↄ,安捷伦科技应用简报••, 出版号5994-0116ZHCN↛•↛•ↄ,2018

本文中的信息↭↭ↄ、说明和指标如有变更•↛•,恕不另行通知ↄ↭↛。
© 安捷伦科技(中国)有限•ↄↄ,2019
2019 年 2 月 19 日↛•ↄ,中国出版
5994-0687ZHCN
来源•ↄ•:安捷伦科技有限
联系电话↭↛ↄ:800 820 3278ↄ↭,400 820 3278ↄ↛,010-64397888
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