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气相色谱在食品反式脂肪酸检测中的应用
点击次数:227 发布时间:2018-01-11

 摘要:在食品安全检测方法中,气相色谱 技术是十分重要的检测技术之一。它具有操 作快速、简便、准确及分离效果好等优点, 因此本文为反式脂肪酸的研究提供了一种切 实可行的分析方法。

  关键词:食品检测;气相色谱技术;反式脂肪酸
  、材料与方法 1.1仪器与试剂
  气相色谱仪,C-R7Ae数据处理机,OPGU-1500S氢气发生器。脂肪酸甲脂标准品:Sigma公司产品,共18种;其中 饱和脂肪酸甲酯有C10:0,C12: 0, C14:0, C16:0, C17:0, C18:0, C20:0, C22:0和 C24: 0共9种;不饱和脂肪酸甲酯有C16: 1n-9 (trans), C16:1n-9 (cis), C18:1n- 6(cis),C18:1n-9(cis),C18:1n-11(cis), C18:1n-9 (trans), C18:1n-11 (trans), C18: 2n-9, 12(cis)和C18 : 2n-9, 12 (trans)共 9种。以正己烷为溶剂,制成约0. 4mg/ml的标 准液。试剂:正己烷、氢氧化钠、氯化钠、甲 醇、3氟化硼,均为分析纯。样品选用黄油、 全脂奶粉和人造奶油。 1.2色谱条件
  选用CP-Sil88FAME毛细管石英柱(100mX 0.25irnX0.20Wm),FID检测器,载气为高纯氮 气,压力为300Wa,氢气压力50kPa,空气压力 50Wa);进样口温度250。C,检测器温度260。C; 柱温采用三级程序升温:初始温度110。C,保持 4min;以3°C/min升温至170°C;再以2°C/min升 温至200。C;zui后再以3。C/min升温至230。C,保 持6min。分流比为1:40。 1.3样品甲酯化
  一般食品按照GB/T5009. 6食品中脂肪的 测定方法进行脂肪提取。乳及乳制品则按照 方法GB/T5009.46提脂。取适量提取的脂肪或 油脂样品直接按照GB/T17376-1998中的方法 制备动植物油脂的脂肪酸甲酯,即先用适量氢 氧化钠甲醇溶液回流后加入12%?15%的3氟 化硼甲醇溶液,再回流,加入正己烷和饱和氯 化钠溶液,振荡萃取后取正己烷层于气相色谱 上分析。
  、结果


  顺、反式脂肪酸的分离情况 由图1脂肪酸甲酯标准品色谱图可见,大 部分饱和脂肪酸之间、饱和脂肪酸与不饱和 脂肪酸之间、不饱和脂肪酸中的顺式与反式 之间都分离得很好,只有脂肪酸甲酯C18:1n- 6(cis)、C18:1n-9(cis)和C18:1n-11(cis) 之间、以及脂肪酸甲酯C18:1n-9(trans)和 C18:1n-11(trans)之间分离不够理想,完全满 足检测要求。
  线性范围和检出限
  选用脂肪酸C16:0甲酯和脂肪酸C18:0甲 酯标准品,配制成浓度0.050?1.500mg/m的混 合标准液。脂肪酸C16:0甲酯的线性回归方程 Y=565413X+1124(r=0.997,n=5);脂肪酸C18:0 甲酯的线性回归方程Y=577448X+1371 (r=0. 9 98, n=5);以基线噪声的2倍所对应的浓度为 方法的检出限,脂肪酸C16:0甲酯的检出限为 8.1wg/ml、脂肪酸C18:0甲酯为8.9wg/m,l 完全可以满足检测要求。 2.3加标回收试验
  取同一人造奶油样品提取的脂肪2份,分 别选择2个水平,加入脂肪C18:1n-9(cis)甲 酯标准品和脂肪酸C18:1n-9(trans)甲酯标准 品,毎个水平检测两次,检测结果取均值,回收 率为98.33%?100.6%。见表1。 2.4反式油酸含量的检测 通过检测,黄油和人造奶油检测到了反式 脂肪酸,以外标法进行定量分析,4种样品的 分析结果见表2。 表2 4种.

  反式脂肪酸的来源 3.1.1反刍动物脂肪及其乳脂 反刍动物(如牛、羊、马等)的脂肪组织 和乳及乳制品,反刍动物体内脂经其体内微生 物部分氢化作用而产生少量反式不饱和脂肪 酸,反刍动物体脂中TFAs的含量占总脂肪酸 的4%11%,牛奶、羊奶中的含量占总脂肪的 33%?5%。
  氢化加工的植物油脂 天然油脂如:大豆油、菜籽油,它们脂肪 酸的存在形式是顺式结构,而在油脂的氢化过 程,油脂中不饱和的双键转变为单键的同时, 则产生了部分异构化的反式脂肪酸。人造黄 油、人造奶油、起酥油等均属于氢化油脂,它 们中反式脂肪酸含量一般在5%?45%之间,zui 高可达65%。当它们作为原料被添加到食品中 时,会使得食品中含有反式脂肪酸。 3.2各种脂肪酸的分离情况 虽然脂肪酸C18:1n-9 (trans)和C18 : 1n- 9(trans)两者之间及脂肪酸C18:1n-6(cis)、
  和C18:1n-11(cis)三者之间分 离不很完全,但反式脂肪酸C18:1(trans)与顺 式脂肪酸C18:1(cis)之间分离尚好,可以满足 反式脂肪酸的检测要求。
  脂肪酸C10:0至C24 : 0, 8种偶数碳饱和脂 肪酸,由低碳数先、高碳数后极有规律地有序 出峰。某一同碳数的饱和脂肪酸的色谱峰位 于不饱和脂肪酸之前,如脂肪酸C16:0位于脂 肪酸C16:1之前;同碳数的不饱和脂肪酸,烯键 少先出峰,如脂肪酸C18: 1位于脂肪酸C18: 2 之前;顺式、反式脂肪酸的色谱峰相邻,反式 位于顺式之前,如脂肪酸C16:1n-9(trans) 位于脂肪酸C16:1n-9(cis)之前、脂肪酸 C18:1n-9 (trans)位于脂肪酸C18 : 1n-9 (cis) 之前;同一异构体的不饱和脂肪酸,烯键位于 碳原子序数大的色谱峰居于序数小的之前。 3.3毛细管色谱柱的选择 有实验表明,色谱柱长短明显影响各种脂 肪酸的分离效果。选用50m长色谱柱,可以达 到各种饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸良好的分 离效果。若要完全分离检测顺、反式脂肪酸, 应采用100m长色谱柱。当然也不是柱越长越 好。
  柱温对实验结果的影响 不同的柱温条件,会对反式脂肪酸的色 谱峰分离产生影响。按Subrama-niam等选 用的柱温一级程序升温方法,脂肪酸C16:0与 C20:0之间的出峰时间间距太近,这两种脂肪 酸之间的脂肪酸C16:1n-9(cis)、C16:1n- 9 (trans)、C18:0、C18: 1n-6(cis)、 C18:1n-9(cis)、 C18:1n-11(cis)、 C18:1n- 6(trans)、 C18:1n-9 (trans)、 C18:1n- 9 (trans)、C18:2n-9. 12(cis)和C18:2n- 9.12(trans)等11种脂肪酸过于拥挤、分离效 果不好。
  采用3级程序升温方法,目的是在第二级 程序升温中降低色谱柱的升温速度,扩大脂肪 酸C16:0与脂肪酸C20:0之间的出峰时间间距, 使得11种脂肪酸达到更好的分离。

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