柱前衍生氣相色譜法測定植物油中的脂肪酸

唐 鵬，唐 亮

（1.空氣產(chǎn)品氣體（中山）有限公司，廣東 中山 528434；2.北京氦普北分氣體工業(yè)有限公司，北京 100095）

0 引言

食用油脂中最主要的成分是脂肪酸，構(gòu)成脂肪酸的有飽和、不飽和及特殊脂肪酸，以及幾何及位置異構(gòu)體等[1]。油脂的營養(yǎng)價值主要取決于它的脂肪酸組成及其配比。我國主要使用的植物油，由于種類、產(chǎn)地不同，其主要成分也有差別；同時，近年國內(nèi)市場的食用植物油摻偽現(xiàn)象也時有發(fā)生。因此，植物油的成分分析也越來越得到人們的重視。

氣相色譜法具有分離效率高、成本較低等特點(diǎn)，可便捷、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)多種不同脂肪酸的分離和測定[2]，使用氣相色譜進(jìn)行脂肪酸分析時必需進(jìn)行衍生化處理，酯化衍生化方法是氣相色譜中常用的柱前衍生化方式[3-4]。本文采用柱前酯化衍生化氣相色譜法測定食用植物油中的脂肪酸的組成，為合理利用食用油提供科學(xué)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

儀器為SP-3420A 型氣相色譜儀（北京北分瑞利分析儀器（集團(tuán)）有限責(zé)任公司），配有FID 檢測器，填充柱注樣口；BF-2002 色譜工作站（北京北分瑞利分析儀器（集團(tuán)）有限責(zé)任公司）；色譜柱：Φ3 mm×2 m不銹鋼填充柱，20% DEGS 涂于酸洗101 白色擔(dān)體上；載氣：高純氮（北京氦普北分氣體工業(yè)有限公司，純度≥99.999%）。

試劑有氫氧化鈉、甲醇、三氟化硼、正己烷、氯化鈉、無水硫酸鈉，均為分析純；氫氧化鈉甲醇溶液：約0.5 mol/L；三氟化硼甲醇溶液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%～15%。

1.2 甲酯化試樣制備

用移液管吸取油樣0.35 mL 置于50 mL 圓底燒瓶中，加入6 mL 氫氧化鈉甲醇溶液（0.5 mol/L），然后將冷凝管固定于燒瓶上，水浴鍋加熱到60 ℃左右時，將燒瓶置于水浴中，加熱回流約30 min，直至油滴消失。用移液管從冷凝管頂部加入6 mL 三氟化硼甲醇溶液于沸騰溶液內(nèi)，繼續(xù)煮沸2 min，經(jīng)冷凝管頂部加入4 mL 正己烷，繼續(xù)煮沸1 min，停止加熱，冷卻至室溫后取下冷凝管，加入少量飽和氯化鈉溶液并輕搖燒瓶數(shù)次，繼續(xù)加入氯化鈉溶液至燒瓶頂部，靜置分層后吸取上層溶液于小試管中，經(jīng)無水硫酸鈉去除痕量水。

1.3 色譜條件

柱溫為200 ℃；進(jìn)樣口溫度為250 ℃；FID 溫度為270 ℃；載氣流速為30 mL/min；氫氣流速為30 mL/min；空氣流速為300 mL/min；進(jìn)樣量為1 μL。

1.4 定性及定量分析

按照上述方法和條件測定樣品，以保留時間定性，面積歸一法定量。

2 結(jié)果與討論

2.1 衍生化技術(shù)

衍生化技術(shù)是通過化學(xué)反應(yīng)將樣品中難于分離檢測的目標(biāo)化合物定量轉(zhuǎn)化成另一種易于分析檢測的化合物，通過后者的分析檢測可以對目標(biāo)化合物進(jìn)行定性和定量分析。柱前衍生化在色譜分離之前進(jìn)行衍生化反應(yīng)，可擴(kuò)大色譜分析的應(yīng)用范圍，是色譜分析中樣品處理的一個重要方法。

有機(jī)酸由于極性較強(qiáng)，易產(chǎn)生嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象，而且大多數(shù)有機(jī)酸揮發(fā)性差，熱穩(wěn)定性也較低。因此，植物油中的脂肪酸在進(jìn)行氣相色譜分析之前都要衍生為相應(yīng)的酯，常用的衍生化方法有三氟化硼法、三甲基氫氧化硫法、酯交換法。本文使用三氟化硼作催化劑通入甲醇中配制酯化劑，然后再進(jìn)行酯化反應(yīng)，該反應(yīng)能迅速、定量地進(jìn)行，反應(yīng)重復(fù)性好，反應(yīng)條件不苛刻，容易操作；衍生化反應(yīng)產(chǎn)物只有相應(yīng)的甲酯，無反應(yīng)的副產(chǎn)物，過量的衍生化試劑不干擾目標(biāo)化合物的分離與檢測。

2.2 各種脂肪酸甲酯的保留時間（見表1）

表1 脂肪酸甲酯的保留時間 單位：min

2.3 精密度

甲酯制備過程、色譜柱的選擇、色譜條件及氣相色譜儀對重復(fù)性值有重要影響。使用本方法對某品牌米糠油中的脂肪酸含量進(jìn)行測定，平行測定5 次，取平均值，分別計算平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，分析結(jié)果見表2。

表2 精密度實(shí)驗(yàn)（n=5）

2.4 實(shí)際樣品分析

使用本方法對某公司生產(chǎn)的花生油、芝麻油、米糠油、菜籽油中的脂肪酸含量進(jìn)行了測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 實(shí)際樣品分析結(jié)果

不同種類植物油中的脂肪酸組成及特征脂肪酸含量各不相同，如花生油中特征脂肪酸是山崳酸、花生酸，菜籽油中特征脂肪酸是芥酸，其含量均高于其它油種相應(yīng)組分。因此，將得到的不同油種中脂肪酸的組成及特征脂肪酸含量與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的含量進(jìn)行對比即可鑒別是否摻偽及摻入的油種。

3 結(jié)語

使用本方法測定植物油中的脂肪酸，衍生化反應(yīng)速度較快，酯化效率高，方法簡便、準(zhǔn)確，適合分析大批量樣品，可被廣泛應(yīng)用于植物油質(zhì)量檢驗(yàn)監(jiān)督工作中。