使用 Agilent 8860 气相色谱仪快速分析37种FAME

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 CDAA252795-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 Agilent 7693A 自动液体进样器进样。表 1 和表 2 列出了仪器和条件。
​

​​

​​

​
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。
​

​​

​​

​​

​​

​
​        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。
​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。
​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。

​​

​​

​​

​​

​​

​
​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

来源：安捷伦科技（中国）有限公司