气相色谱法测定奶粉中六种脂肪酸

[校正曲线 - 组分 : 肉豆蔻酸] 300,000 250,000
峰面积(μ V· S)
200,000 150,000 100,000 50,000 0 0 1 2
浓度
图 3 肉豆蔻甲酯的校准曲线（相关系数：r = 0.9999）
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[校正曲线 - 组分 : γ-亚麻酸] 15,000 14,000 13,000 12,000 11,000 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14
浓度
图 7 花生四烯酸甲酯的校准曲线（相关系数：r = 0.9997） 4.3 样品测定结果 按照上述的实验方法对两个奶粉样品分别进行脂肪酸的提取及甲酯化， 并进 行气相分析。根据奶粉样品中六种脂肪酸甲酯各自的峰面积，并结合各自的校准 曲线， 利用外标法进行定量分析， 获得不同样品提取物中六种脂肪酸甲酯的浓度。 结果如表 3 所示。图 8 为 1#样品的色谱分析谱图。
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α-亚麻酸甲酯 芥酸甲酯 花生四烯酸甲酯 4.4 精密度实验
392.93 18.75 61.32
191.73 6.48 62.34
在重复性条件下进行两次独立测定，根据测定结果，计算精密度。计算结果 如表 4 所示。 表 4 精密度实验结果 脂肪酸种类 月桂酸 肉豆蔻酸 γ-亚麻酸 α-亚麻酸 芥酸 花生四烯酸 浓度 mg/100g 第1次 541.71 1635.34 67.67 470.1 0.1900 67.72 第2次 566.63 1734.48 71.62 508.17 0.2114 73.80 4.5% 5.9% 5.7% 7.8% 10.7% 8.6% 精密度
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[校正曲线 - 组分 : 芥酸] 10,000 9,000 8,000
峰面积(μ V· S)
7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11
浓度
图 6 芥酸甲酯的校准曲线（相关系数：r = 0.9996）
[校正曲线 - 组分 : ARA] 9,000 8,000
峰面积(μ V· S)
7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12
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加塞振摇1 min。加入25 mL 石油醚，加塞振摇1 min，静置、分层，有机层转入 磨口烧瓶中。再加入25 mL 乙醚及25 mL石油醚，加塞振摇1 min，静置、分层， 有机层转入磨口烧瓶中，再重复操作一次。合并抽提液于磨口烧瓶中，用旋转蒸 发仪浓缩至干。 皂化酯化：在浓缩物中加入1.0 mL 焦性没食子酸甲醇溶液。浓缩干燥之后 再加入10 mL 氢氧化钾甲醇溶液置于80 ℃ ± 1 ℃水浴上回流5 min～10 min。 再加 入5 mL 三氟化硼甲醇溶液，继续回流15 min，冷却至室温，将烧瓶中的液体移 入50 mL 离心管中，分别用3 mL 饱和氯化钠溶液清洗烧瓶三次，合并饱和氯化 钠溶液于50 mL 离心管， 加入10 mL 正己烷， 振摇后， 以5000 转/分钟离心5 min， 取上清液作为试液，供气相色谱仪测定。
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表1 脂肪酸甲酯标液配制浓度 脂肪酸甲酯 月桂酸甲酯 肉豆蔻酸甲酯 γ-亚麻酸甲酯 α-亚麻酸甲酯 芥酸甲酯 花生四烯酸甲 酯 贮备液浓度 mg/mL 10 20 1.0 10 1.0 1.0 1 0.4 1.0 0.02 0.2 0.02 0.02 工作液浓度 mg/mL 2 0.8 1.5 0.06 0.4 0.06 0.06 3 1.2 2.0 0.08 0.8 0.08 0.08
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气相色谱法测定奶粉中六种脂肪酸
一、方法提要 本实验室根据国标 GB 5413.27—2010《婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》 中提供的方法对奶粉中的六种脂肪酸含量进行测定。这六种脂肪酸分别为月桂 酸、肉豆蔻酸、γ-亚麻酸、α-亚麻酸、芥酸和花生四烯酸(ARA)。 实验中首先用有机溶剂对奶粉中的脂肪进行提取， 然后再对提取的脂肪进行 皂化生产游离的脂肪酸，最后在三氟化硼的催化下进行甲酯化反应。形成的脂肪 酸甲酯用配有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行分析，并进行外标法定量。
在上述仪器条件下，根据浓度和峰面积分别绘制六种脂肪酸甲酯的标准曲 线，见图 1 至图 7。其中，图 1 为标准液的色谱分离谱图。实验获得的六种甲酯 各自的工作液浓度范围内浓度和峰面积都有良好的线性关系， 它们分别的相关系 数≥0.9996（见图 2-图 7） 。
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图 1 标准液的色谱分离谱图
四、分析步骤及分析结果 4.1 实验方法 称取试样 1.0 g （精确到 0.1 mg） 至抽脂管中， 加入 65 ℃ ± 1 ℃的水 10 mL 溶 解试样，振摇，使样品完全分散。于上述试样中加入 2 mL 氨水，于 65 ℃ ± 1℃ 水浴锅中放置 15 min，取出轻摇，冷至室温。 脂肪的提取：在制备好的样品中加入10 mL 乙醇，混匀。加入25 mL 乙醚、 ，
二、试剂及标准溶液配制 石油醚：沸程 30 ℃～60 ℃。 乙醚：分析纯。 95 % 乙醇：优级纯 正己烷：色谱纯。 氨水：25 %～28 %，分析纯。 氢氧化钾：分析纯。 甲醇：色谱纯。 三氟化硼甲醇溶液：质量分数为 14 %。 饱和氯化钠溶液：溶解 18 g 氯化钠于 50 mL 水中，搅拌溶解，澄清备用。 0.5 mol/L 氢氧化钾-甲醇溶液：称取 2.8g 氢氧化钾，用甲醇溶解并稀释定容 至 100 mL，混匀。 焦性没食子酸甲醇溶液（10 %） ：将1.0 g 焦性没食子酸溶于10 mL 甲醇中 配制成10 %焦性没食子酸甲醇溶液备用。 脂肪酸甲酯标准品：月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、γ-亚麻酸甲酯、α-亚麻酸 甲酯、芥酸甲酯和花生四烯酸甲酯，均购自百灵威试剂有限公司。 标样配制：按试样中各脂肪酸含量及所要分析脂肪酸的种类适当配制其浓 度，正己烷定容并贮存于-10 ℃以下的冰箱中，有效期三个月。实验中脂肪酸甲 酯标准贮备液和标准工作液按表1所示的浓度配制。
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图 8 1#样品色谱分析谱图 得到的结果是样品提取物中六种脂肪酸甲酯的质量浓度， 根据这个结果再结 合公式 1 即可计算出样品中六种脂肪酸的具体含量。计算结果如表 4 所示。
ci V Fi 100 m
X (1或2)
公式 1
式中： Xi —— 样品中各脂肪酸的含量，单位为 mg/100g； V —— 样品的定容体积，单位为 mL； m —— 样品质量，单位为 g； ci —— 试样测定液中各脂肪酸甲酯的质量浓度，单位为 mg/mL； Fi —— 各脂肪酸甲酯转化为脂肪酸的换算系数，参见标准给出值。 表 3 样品中六种脂肪酸的含量 脂肪酸甲酯 月桂酸甲酯 肉豆蔻酸甲酯 γ-亚麻酸甲酯 浓度 mg/100g 1#样品 454.11 1478.76 60.22 2#样品 449.26 1377.40 25.01
五、结论 本文采用气相色谱石英毛细柱外标法测定奶粉中的六种脂肪酸含量。实验 中，六种脂肪酸甲酯在各自的浓度范围内都有良好的线性范围，相关系数 r≥ 0.9992，仪器和方法均具有良好的重复性和稳定性。对 2 个奶粉样品进行了检测 分析，得到了 2 个奶粉样品中六种脂肪酸相应的含量，并且两个独立实验得到的 结果间的精密度小于 15%，符合国标要求。
峰面积(μ V· S)
浓度
图 4 γ-亚麻酸甲酯的校准曲线（相关系数：r = 0.9998）
[校正曲线 - 组分 : α-亚麻酸] 90,000 80,000 70,000
峰面积(μ V· S)
60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0 0 1
浓度
图 5 α-亚麻酸甲酯的校准曲线（相关系数：r = 0.9999）
[校正曲线 - 组分 : 月桂酸] 240,000 220,000 200,000 180,000 源自文库60,000 140,000 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0 0 1
峰面积(μ V· S)
浓度
图 2 月桂酸甲酯的校准曲线（相关系数：r = 1.0000）
4.2 校准曲线及线性范围 实验最后配制的反式脂肪酸标准工作液的浓度梯度如表 2： 表2 脂肪酸甲酯 月桂酸甲酯 肉豆蔻酸甲酯 γ-亚麻酸甲酯 α-亚麻酸甲酯 芥酸甲酯 花生四烯酸甲酯 标准工作液浓度梯度 工作液浓度 mg/mL 1 0.5264 1.0878 0.0292 0.212 0.0246 0.0248 2 1.0528 1.5062 0.0876 0.424 0.0738 0.0744 3 1.5792 2.092 0.1168 0.848 0.0984 0.0992
三、仪器及工作条件 恒温水浴：40 ℃～80 ℃ 离心机：转速≥5000 转/分钟 分析天平：感量为 0.1 mg 旋转蒸发器 抽脂管：100 mL 磨口具塞试管，抽脂管干燥、恒重。 GC4000A 气相色谱仪（北京东西分析仪器有限公司） GC 仪器条件： 色谱柱：HP-88 0.25 mm× 100 m× 0.20 μm； 汽化室温度：260 ℃； FID 检 测器温度：280 ℃； 载气：高纯 N2 ； 分流比：50:1； 柱流速：1 mL/min； 进 样量： 1 μL； 柱箱温度： 初时温度 140 ℃， 保持 5 min 后以 4 ℃/min， 升温 25 min 至 240 ℃，保持 30 min。