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使用 Agilent 8860 氣相色譜儀快速分析 37 種 FAME
點擊次數:8961 發布日期:2019-5-17  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
使用 Agilent 8860 氣相色譜儀快速分析 37 種 FAME​

作者 Youjuan Zhang 安捷倫科技(上海)有限公司, 中國上海,郵編 20013​1

摘要

使用配備分流/不分流進樣口和火焰離子化檢測器 (FID) 的 Agilent 8860 氣相色譜儀分析 37 種脂肪酸甲酯 (FAME) 混標和蛋白水解配方奶的實際樣品。本應用簡報介紹了 37 種 FAME 混合物的分析,分析速度比 GB 5009.168-2016 更快,可實現出色分離。

前言

脂肪酸是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。脂肪酸可以分為三類:飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。有些脂肪酸是必需脂肪酸(如亞油酸),這類脂肪酸無法由身體合成,只能從食物中獲得。ω-3 和 ω-6 脂肪酸屬于多不飽和脂肪酸,在人體營養中發揮著關鍵作用,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 脂肪酸可以預防心臟病和高血壓等疾病。脂肪在營養和食品化學領域具有非常重要的作用。

水解和甲基化是最常用的脂肪酸測定方法;脂肪酸的酯化可降低極性,促進不飽和異構體的分離。脂肪酸甲酯 (FAME) 的分析是食品分析中最重要的應用之一。

GB 5009.168-2016 規定了食品中 37 種脂肪酸的測定。本方法詳細描述了樣品預處理和氣相色譜 (GC) 參數,該方法建議使用強極性氰丙基聚硅氧烷型色譜柱 (100 m × 0.25 mm, 0.2 μm)。該方法可在 82 分鐘內分離 37 種 FAME。之前的安捷倫應用簡報表明,使用配備 Agilent J&W DB-FastFAME Intuvo 氣相色譜柱的 Agilent Intuvo 9000 氣相色譜系統以氦氣作為載氣,可在 8 分鐘內分離 37 種 FAME2。這種快速分析得益于 Intuvo 的直接加熱技術,該技術可使色譜柱以 250 °C/min 的升溫速率加熱。

本應用簡報介紹了采用兩種長度的 DB-FastFAME 色譜柱、以氮氣為載體的 8860 氣相色譜系統方法,該方法相對較快。測定了峰面積的 RSD,并對 ARA、EPA、DHA 等關鍵的中性脂肪進行了定量分析。為證明該方法的適用性,本應用還對嬰兒配方奶樣品進行了分析。

實驗部分

試劑與標準品
37 組分 FAME 混標(部件號 CDAA-252795-MIX-1 mL)以及 C20:4n6(部件號 CDAA-253207M-10 mg)、C20:5n3(部件號 CDAA-253209M-10 mg)和 C22:6n3( 部件號 CDAA-253228M-10 mg)的單標準品均購自上海安譜科學儀器有限公司?;轂曛懈髯櫸值吶ǘ任?200–400 mg/mL。嬰兒配方奶樣品購自當地。根據GB 5009.168-2016 進行樣品預處理。

儀器
使用配備火焰離子化檢測器 (FID) 的 8860 氣相色譜儀分析 FAME。使用配備 5 μL進樣針和分流/不分流進樣口的 Agilent7693A 自動液體進樣器進樣。表 1 和表 2列出了儀器和條件。

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


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


結果與討論

圖 1 為 30 m DB-FastFAME 色譜柱上獲得的 37 組分 FAME 混標的典型色譜圖。在某些應用中,順式和反式 C18:1、順式和反式 C18:2、C22:0、C20:3、C22:6、C24:1 可能發生共流出,導致峰歸屬出現問題。如圖 1 所示,8860 氣相色譜系統使用表中條件,37 種化合物都得到了完全分離,峰形尖銳對稱且運行時間縮短至 24 分鐘以內。特別值得注意的是分離順-反異構體以及 EPA 和 DHA 組分的能力。該方法對于復雜混合物中脂肪酸的定量分析非常有用,特別是測定魚油等基質中的 EPA 和 DHA。與 0.18 mm 內徑色譜柱相比,這種 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm色譜柱內徑較大、膜厚較厚,具有更大的色譜柱容量和更長的色譜柱壽命。

蛋白水解配方奶是對牛奶過敏嬰兒的良好選擇,按水解程度可分為三種類型:部分水解配方奶、深度水解配方奶和氨基酸配方奶。圖 2–4 顯示三種不同類型蛋白水解配方奶的分析結果。包括 C18:2n6、C18:3n3、ARA、DHA 在內的關鍵 FAME 易于檢測和定量。


圖 1. 37 組分 FAME 混標在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱(部件號 G3903-63011)
上得到的 GC/FID 色譜圖



圖 2. 氨基酸配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上得到的 GC/FID 色譜圖


圖 3. 深度水解配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上得到的 GC/FID 色譜圖


圖 4. 部分水解配方奶中的 FAME 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上得到的 GC/FID 色譜圖

以 5、10、50、100、250、1000 mg/L的濃度配制 ARA、EPA 和 DHA 的校準標樣。這三種化合物的相關系數 (R2) 均≥ 0.9997。圖 5、圖 6、圖 7 顯示了校準曲線。


圖 5. 5–1000 μg/mL 的 C20:4n6 (ARA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上的校準曲線


圖 6. 5–1000 μg/mL 的 C20:5n3 (EPA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上的校準曲線


圖 7. 5–1000 μg/mL 的 C22:6n3 (DHA) 在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上的校準曲線

對混標進樣六次測試方法重現性。由圖 8可知,除 C4:0 以外,所有化合物的峰面積 RSD% 均遠低于 1%。這表明 8860 氣相色譜系統是一種可靠的脂肪酸分析系統。

高效的 0.18 mm 內徑色譜柱有提高分析效率的潛力,縮短分析時間的同時不損失分析性能。如圖 9 所示,使用這種短色譜柱可實現更快的分析(14 分鐘以內),而分離度幾乎相同。關鍵化合物的分離度值如圖 1 和圖 9 所示。


圖 8. 37 組分 FAME 混標在 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm DB-FastFAME 色譜柱上六次重復進樣得到的峰面積RSD%
 


圖 9. 37 組分 FAME 混標在 20 m × 0.18 mm, 0.2 μm DB-FastFAME 色譜柱(部件號 G3903-63010)上得到的
GC/FID 色譜圖


結論

本應用簡報證明配備自動進樣器和 FID 的 8860 氣相色譜儀可以為 37 種 FAME 的分析提供更快、更可靠的解決方案。采用兩種專為 FAME 分析設計的毛細管柱;二者均獲得了不降低分離度的出色效率。30 m DB-FastFAME 色譜柱提供了更大的色譜柱容量和更高的耐用性,而 20 m DB-FastFAME 色譜柱的運行時間更短。容量為 16 個樣品瓶的 7693A 自動進樣器與 8860 氣相色譜儀 EPC 控制確保良好的重現性和操作簡便性,適用于分析快速的食品行業以及常規分析。

參考文獻

1. Zhou, Y.; Wu, H. 改善對 37 種脂肪酸甲酯的分析,安捷倫科技公司應用簡報,出版號 5991-8706ZHCN,2018
2. Zhou, Y. 快速分離脂肪酸甲酯,安捷倫科技公司應用簡報, 出版號5994-0116ZHCN,2018

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© 安捷倫科技(中國)有限公司,2019
2019 年 2 月 19 日,中國出版
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