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使用 Agilent 8860 气相色谱仪快速分析 37 种 FAME
点击次数:3735 发布日期:2019-5-17  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负
使用 Agilent 8860 气相色谱仪快速分析 37 种 FAME​

作者 Youjuan Zhang 安捷伦科技(上海)有限公司, 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。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。ω-3 和 ω-6 脂肪酸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)。ω-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 (100 m × 0.25 mm, 0.2 μm)。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 FAME2。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、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。

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)、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公司。混标中各组分的浓度为 200–400 mg/mL。婴儿配方奶样品购自当地。根据GB 5009.168-2016 进行样品预处理。

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。表 1 和表 2列出了仪器和条件。

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。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 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm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 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、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。


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。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。


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、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 m DB-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

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