气相色谱检测食品中反式脂肪酸方法的研究

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1 材料与方法
1.1 材料与试剂 福临门大豆油,多美鲜植物黄油,均市售。 石油醚( 3 0~6 0 ℃) 、苯、氢氧化钾、硫酸、正己
烷、三氟化硼乙醚液、无水硫酸钠、甲醇、无水乙 醚均为分析纯 国药集团化学试剂有限公司;顺式油酸 甲酯(C18:1, c9)、反式油酸甲酯(C18:1, t9)、反式异油酸甲酯 (C18:1, t11)、顺式亚油酸甲酯(C18:2, c9c12)、反式亚油酸甲 酯(C18:2, t9t12)均为色谱纯试剂 Sigma公司。 1.2 仪器
收稿日期:2007-10-16 基金项目:上海市科委世博专项项目(SA150158) 作者简介:宋立华(1970-),女,副研究员,研究方向为营养学与食品安全控制。E-mail:li百度文库uas@situ.edu.cn
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食品科学
※分析检测
T F A 的分析方法,而我国在这方面的研究才刚刚起步。 目前,食品中反式脂肪酸的检测方法主要有:气
2.1 色谱条件的优化 气相色谱法如下参数对定性、定量的准确度和精密
度有一定程度的影响[13-14]。首先,本实验使用的是 FID 检测器,检测器温度变化会影响检测器的噪声和灵敏 度,从而影响其检测限。这是由于 F I D 检测器中氢燃 烧产生大量水蒸汽,若检测器温度低于 8 0 ℃,水蒸汽 因冷凝而不能从检测器中排出,使检测灵敏度下降,噪 声增加。因此 FID 检测器温度必需在 120 ℃以上,通常 可在 250~300℃下操作[13]。
Study on Gas Chromatography Detection Method of Trans Fatty Acids in Food
SONG Li-hua1,2,LU Xiao-hua1,DU Han-xiang1,LIN Chao1 (1.Department of Food Science and Engineer, Agricultural and Biological College, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 201101, China;2.SJTU-Bor S.Luh Food Safety, Agricultural and Biological College, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 201101, China)
1.3.3 标准曲线的制备 将配制好的反式油酸甲酯、反异油酸甲酯、反式
亚油酸甲酯标准贮备液分别稀释至 0.05、0.1、0.2、 0.4mg/ml,分别将上述浓度标准品各 1μl 进样,分别求 出线性回归方程。
1.3.4 准确度与精密度 实验通过测定回收率考察方法的准确度。分别称取
多美鲜植物黄油三份,各加入不同含量反油酸标准品, 分别在 1 0 m l 容量瓶中定容,进行甲酯化反应后,在确 定的色谱条件下测定,每份做三个平行,求出平均回 收率。
摘 要:实验研究了不同色谱条件下食品中常见的反油酸、反异油酸及反亚油酸的分离效果,确定的色谱条件为: H P - 8 8 毛细管色谱柱( 6 0 m × 0 . 2 5 m m ,0. 2μm); 柱温:恒温 1 8 0 ℃;检测器:2 5 0℃;进样器:2 5 0 ℃;载气: 高纯氮,压力:1 0 0 k P a ,流速:1 6 m l / m i n ;氢气压力:1 0 0 k P a ,流速:2 8 m l / m i n ;空气压力:1 6 0 k P a ,流 速:200ml/min;分流比:30:1;尾吹流速:18ml/min,在此操作条件下 30min 内能较好的分离顺 / 反式油酸甲酯 (C18:1, c9/C18:1, t9)及其同分异构体反异油酸甲酯(C18:1, t11)和顺/反式亚油酸甲酯(C18:2, c9c12/C18:2, t9t12)。在0.05~0.4mg/ml 浓度范围内线性良好(r>0.998);三种反式脂肪酸的检测限分别为:6.84 × 10-15、8.28 × 10-15、6.57 × 10-15g/s。从 甲酯化处理至气相色谱检测,方法的回收率在 85.29% ~86.41% 范围间,相对标准偏差在 1.47%~8.50% 之间。 关键词:反式脂肪酸;毛细管气相色谱
GC-112A 气相色谱仪、FID 检测器 上海精密科学 仪器有限公司;HP-88 色谱柱 (60m × 0.25mm,0.2μm) 安捷伦公司;微量进样器(10μl) 上海高鸽工贸有限公 司;AR2140 电子天秤 Adventurer 公司; 1.3 方法
1.3.1 标准贮备液的制备 分别准确称取反式油酸甲酯,反异油酸甲酯,顺式
进样口温度既要保证样品迅速完全气化又不致引起 样品分解,气化过程长将影响色谱峰形。
用 N 2 作载气,F I D 的灵敏度高、线形范围宽,且 由于价格便宜,被广泛使用。流速会影响出峰时间、 分离效果及峰形,分离效果好,为缩短分析时间可增 加流速,反之需减小流速。载气压力影响出峰时间, 压力低,出峰慢,分析时间长。本实验中由于仪器本 身的问题,造成载气柱前压不稳定,使标准品色谱峰 保留时间有所变化,为克服仪器误差,采取每天进样 品前先进混合标样,即每日做出定性用的标准色谱图, 可使样品和标准的色谱峰保留时间保持较好的一致性。 关于载气流速,由于本实验采用峰面积定量。从最佳 线形范围考虑,流速以低些为妥。
反式脂肪酸(trans-fatty acid, TFA)是油脂或含有油脂 的食物中常见的一个组成成分。近年来,国外对 T F A 进行了广泛而深入的研究,发现它对人体具有较大的危 害性,如 TFA 能引起血清总胆固醇和低密度脂蛋白的升 高,较小程度降低高密度脂蛋白,因而促进动脉硬化 [1 ];T F A 还可增加血液黏度和凝聚力,导致血栓形成, 从而诱发心血管疾病[2];摄入 TFA 显著增加妇女患 II 型 糖尿病的危险[3]等。
相色谱法(GC)、红外光谱法(IR)、薄层色谱法(TLC)等, 其中研究较多的是气相色谱法。已有资料表明,不同 色谱条件对反式脂肪酸的分离效果不同,关键问题是不 能完全分离顺 / 反式烯酸异构体[5-12],虽然已有研究表明 使用 1 0 0 m 长度的色谱柱可有效分离脂肪酸的顺反异构 体,但是色谱柱过长,一方面增加实验成本,另一方 面延长出峰时间,本实验以食品中最常见的反式油酸 (C18:1, t9)及其异构体反异油酸和反式亚油酸(C18:2, t9t12)为检 测对象,采用安捷伦的 HP-88 毛细管柱(60m × 0.25mm, 0.2 μm)和国产的 GC-112A 气相色谱仪,来研究反式脂 肪酸的分离效果,旨在建立具有较好分离度的色谱操作 条件。
由于 T F A 对人类健康的威胁,联合国粮农组织和 世界卫生组织于 1994 年提出食品中的 TFA 的含量应低于 4 % ,美国、日本、丹麦、加拿大及一些其他欧洲国 家已制定食品标签法要求对食品中 TFA 含量必须作出强 制性标示,如美国食品药品管理局(FDA) 规定:从 2006 年 1 月 1 日起对所有含有油脂的食品强制性标注所含反式 酸的含量[ 4 ] 。因此 T F A 含量的检测显得格外重要,美 国官方农业化学家协会(AOAC)于 1999 年首先建立食品中
油酸甲酯,反式亚油酸甲酯,顺式亚油酸甲酯各 2 0 0 m g 于 10ml 的容量瓶,用正己烷定容,配制成单组分的标准 贮备液。分别吸取 1ml 的单组分标准溶液于 10ml 容量瓶 中,用正己烷定容,配制成混合标准溶液( 2 m g / m l ) 。
1.3.2 甲酯化方法 以食用大豆油为样品进行甲酯化处理。 吸取油样 2ml,置 50ml 容量瓶中,加入乙醚 - 正已
通过重复性实验考察方法的精密度。称取 3 份多美 鲜植物黄油,用本法重复检测植物黄油中最主要的脂肪 酸反油酸(C18:1, t9)的百分含量,计算精密度。
1.3.5 最小检测限 首先确定仪器噪音的最大信号峰,在此基础上注入
1μl 相同浓度的不同标准,根据其相应峰高确定各反式 脂肪酸的最低检测量。
2 结果与分析
烷(2:1)10ml、甲醇 10ml、0.8mol/L KOH- 甲醇溶液 10ml, 振荡 2min 后,静置 15min,加蒸馏水至刻度,再振荡 1min,使充分接触混匀,静置 20min 后,取上层脂肪 酸甲酯于具塞刻度试管中,加入 5ml 正己烷,5min 后 读取上层体积数,然后测定其 p H 值,并经无水 N a 2S O 4 充分去除水分后呈清亮透明状,进行色谱分析。
※分析检测
食品科学
2008, Vol. 29, No.12 511
气相色谱检测食品中反式脂肪酸方法的研究
宋立华 1,2,陆小花 1,杜韩香 1,林 超 1
(1.上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 201101; 2. 上海交通大学农业与生物学院 陆伯勋食品安全研究中心,上海 201101)
Abstract: In the present study, the separatation effects of different elaidic acid, trans-vaccenic acid, and linolelaidic acid mainly contained in food under different gas chromatography(GC) conditions. It was found experimentally that the optimal GC condition are as follows: HP-88 capillary column (60m×0.25mm,0.2 μ m), column temperature 180 ℃; sampler temperature: 250 ℃, detector temperature: 250 ℃, pure N2 as carrier gas, pure N2 pressure 100kPa, plue N2 flow rate: 16 ml/min, hydrogen pressure 100 kPa, hydrogen flow rate 28ml/min, air pressure 160kPa, air flow rate: 200 ml/min, split injection mode with the split ratio of 30: 1 and tail-blows rate 18 ml/min. Elaidic acid (C18:1, t9)、linolelaidic acid (C18:2, t9 t12)and trans-vaccenic acid (C18:1, t11) can be separated completely within 30 min under these operation conditions. And the linear scopes are between 0.05mg/ml and 0.4mg/ml (r>0.998). The detection limits of the three trans fatty acid are 6.84×10-15 g/s, 8.28×10-15 g/s, and 6.57×10-15 g/s, respectively. The recovery rate of the method from esterification to GC detection is between 85.29% and 86.41% with the relative standard deviation is between 1.47%and 8.50%. Key words: trans-fatty acid;gas chromatography (GC) 中图分类号:TS201.21 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2008)12-0511-05
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