食用油脂肪酸測定用氣相色譜法的前處理方法優化

高文瑞

摘 要：本文主要基于既定標準優化了用氣相色譜法測定食用油脂肪酸測定的前處理方法，以HCl-甲醇法在80 ℃水浴狀態下實現食用油甲酯化，利用毛細管柱氣相色譜進行分析，通過外標法進行脂肪酸甲酯含量定量測定。在優化前處理方法之后，食用油脂肪酸的前處理操作更加便捷，且效率也更高，靈活性較強，可在很大程度上滿足食用油脂肪酸測定需求。

關鍵詞：食用油;脂肪酸;氣相色譜法;前處理

油脂基本組成是甘油三酯，一分子甘油三酯則包含一分子甘油與三分子脂肪酸。脂肪酸在保持人體健康中發揮著關鍵性作用。營養學與生物臨床醫學研究表明，在飲食中脂肪酸構成、含量與多種疾病的發病率息息相關。因此快速有效測定食用油脂肪酸構成與含量，有助于合理建議人們健康飲食[1-2]。

1 脂肪酸及其測定方法分析

在油脂中，脂肪酸是最為基礎的組成部分，對于人體健康維持發揮著關鍵性作用。因此，通過對脂肪酸測定方法進行優化改良，可為食用油脂肪酸組成分析提供更為便捷有效的方式。而且基于各種類型食用油的實際測定，獲取脂肪酸分布特性，可在一定程度為指導人們科學健康膳食奠定堅實依據，同時對于油脂類食物品質評估，建議人們合理健康飲食具有良好現實意義。

對于不同類型食用油而言，其中存有不同類型的脂肪酸，大概一共有40多種，其是脂類的重要構成部分。其中不飽和脂肪酸是人體內的一種脂肪酸，是人體必備，可以劃分為2種，即單不飽和與多不飽和脂肪酸。單不飽和脂肪酸主要是油酸，而多不飽和脂肪酸即亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸與DHA等等，人體無法自主生成亞油酸與亞麻酸，需要通過平日飲食攝取。人們日常使用植物油可為人體補充不能自主生成的脂肪酸?；陔p鍵位置劃分多不飽和脂肪酸，可分為ω-3系列與ω-6系列，其中ω-6系列包括亞油酸與花生四烯酸，ω-3系列包括DHA。ω-3系列不飽和脂肪酸在大腦與腦神經中發揮著重要作用，是主要供給營養成分，一旦攝入不充足，會直接影響嬰幼兒智力的正常發育，也會降低成年人的記憶力與思維能力。目前，脂肪酸測定最為成熟有效的方法依舊是氣相色譜-火焰離子化檢測器法。具體分析過程包含基于有機溶劑提取樣品甘油三酯，然后皂化與甲酯化，再色譜分析，通過色譜保存時間進行定性，基于峰面積定量[3-4]。

2 食用油脂肪酸測定用氣相色譜法的前處理方法優化

2.1 材料

美國Agilent公司生產的氣相色譜儀配置FID檢測器;美國Millipore公司生產的純水機;常州博遠實驗分析儀器公司生產的水浴鍋;北京八方世紀科技有限公司生產的氮吹儀。MREDA公司生產的甲醇、正己烷;廣州化學試劑公司生產的鹽酸、無水硫酸鈉（分析純）。德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司的脂肪酸甲酯混標。

2.2 方法

2.2.1 條件

主機選用GC6890N;檢測器選用FID;色譜柱選擇HP-88;載氣選用氮氣;載氣流量則選擇1.5 mL/min;進樣體積選擇1.0 μL;進樣口溫度選擇270 ℃;檢測器溫度選擇280 ℃;柱溫選擇100 ℃;分流比選擇100∶1;程序升溫詳細則柱溫初始狀態以100 ℃保持13 min之后，上升到180 ℃繼續保持6 min，上升為200 ℃保持20 min以后，持續上升到230 ℃保持10.5 min。

2.2.2 樣品前處理

稱取0.52 g試樣放置在具塞試管內，添加6 mL鹽酸甲醇溶液，用氮氣進行封層，在80 ℃狀態下進行2 h水浴，冷卻到室溫狀態，添加4 mL正己烷與1.5 mL蒸餾水，搖晃均勻混合，放置，以獲取上層溶液過無水硫酸鈉柱，以正己烷洗滌后，放置在玻璃管內，利用40 ℃氮氣吹到接近干燥狀態，將6 mL正己烷定容之后，上機處理分析。

2.3 結果討論

2.3.1 前處理優化

針對樣品進行前處理進行優化，即改良裝置，利用水浴鍋替代既有冷凝回流器;優化甲酯化方法，利用HCl-甲醇法替代既有NaOH-甲醇法。

首先，裝置改良。利用冷凝回流器進行前處理，操作流程繁雜，溶劑用量過大，耗費時間比較長，且需要專門安排人員留守。但是優化之后，利用水浴鍋進行前處理，不僅操作流程簡潔，溶劑用量非常少，而且不需要專門人員留守，在很大程度上節約了人力、物力、財力。

其次，方法優化。食用油成分是相對質量不同脂肪酸的甘油三酯，其弱極性突出，這就決定了其需要先進行衍生，才能夠應用到色譜分析中去，甲酯化是最常用的理想化衍生法。因此需要選擇濃度合適的HCl-甲醇溶液，在甲酯化時，以適度延長水浴時間，直接代替三氟化硼甲醇，甲酯化顯著效果，有效保障了試驗安全。最后通過色譜峰面積對甲酯化程度進行衡量分析，得知食用油在6 mL HCl-甲醇溶液內反應2 h即最佳甲酯化條件。

2.3.2 結果分析

分析HCl-甲醇不同添加量對于食用油樣品酯化效果的影響，平行測定3次取均值。分別選取2、4、6、8 mL與10 mL添加量，其轉化率分別為72%、84%、100%、90%與88%，由此可以看出，在添加6 mL HCl-甲醇溶液時，食用油酯化效果最優。

對比分析添加三氟化硼甲醇溶液與延長水浴時間對于食用油酯化的影響，效果基于總脂肪酸轉化率表征，并設定最高為100%，分別選取0.5、1、1.5、2 h與2.5 h水浴時間，添加三氟化硼時，轉化率分別為80%、90%、95%、100%與93%;不添加三氟化硼時，轉化率分別為77%、88%、94%、99%與89%。由此可以看出，在水浴2 h的時候，食用油酯化效果最佳，是否添加三氟化硼效果差異并不顯著，而由于三氟化硼帶有劇毒性，所以選擇不添加，在水浴2 h時，酯化效果最優。

2.3.3 實例測定結果

依據以上方式以花生食用油為例，基于優化前處理條件反復多次平行處理，加以測定，得出棕櫚酸保持時間為39 min、RSD值為1.3%、均含量比為12.1%;亞油酸保持時間為50 min、RSD值為1.0%、均含量比為34.4%;硬脂酸保持時間為45 min、RSD值為3.2%、均含量比為3.9%;油酸保持時間為47 min、RSD值為0.6%、均含量比為43.5%;山俞酸保持時間為62 min、RSD值為3.5%、均含量比為2.7%;花生酸保持時間為52 min、RSD值為3.9%、均含量比為1.6%;α-亞麻酸保持時間為55 min、RSD值為4.2%、均含量比為1.0%;EPA保持時間保持時間為74 min、RSD值為5.2%、均含量比為1.3%。

3 結語

綜上所述，以食用油為對象，通過HCl-甲醇法基于80 ℃水浴狀態，甲酯化處理分析食用油，根據GC-FID法進行食用油脂肪酸分析法優化改進，此方法靈活性良好，操作流程簡單，可滿足食用油脂肪酸定性測定與定量測定需求，可以應用到食用油質量檢測工作中。

參考文獻

[1]鄒琴，陳德斌，姚創，等.氣相色譜法測定食用油中37種脂肪酸的前處理改良[J].廣東化工，2018，45（14）：208-210.

[2]邱若風，黃忠平，王麗麗.在線熱輔助甲基化-氣相色譜法分析棉籽仁中的脂肪酸組成[J].色譜，2018，36（9）：925-930.

[3]張向杰，郜晨，翁劍，等.食用油不同烹飪條件下反式脂肪酸（TFA）含量變化的研究[J].食品安全導刊，2019，（6）：180-184.

[4]李譚瑤，楊靜玥，范翔，等.氣相色譜-質譜法測定新鮮食用蘑菇中37種脂肪酸[J].中國衛生檢驗雜志，2017，27（14）：2002-2008.