食品中37種脂肪酸的快速分析方法研究

王迪 張添菊 余恒琳 祝晨辰 朱毛毛 徐寧

基金項目：南京市市場監督管理局科技項目（KJ2020017）。

作者簡介：王迪（1991—），女，山東臨沂人，碩士，工程師。研究方向：食品質量安全檢驗檢測。

摘 要：目的：為提高食品中脂肪酸的分析效率，建立了一種采用氣相色譜法測定食品中37種脂肪酸含量的快速分析方法。方法：采用Agilent J&W DB-FastFAME毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），進樣器溫度250 ℃，檢測器溫度260 ℃，程序升溫（初始溫度80 ℃，持續0.5 min，40 ℃·min-1升至165 ℃，

保持1 min；4 ℃·min-1升至230 ℃，保持4 min），分流比100∶1，進樣體積1.0 μL。通過面積歸一化法計算食品中37種脂肪酸甲酯的含量。結果：37種脂肪酸甲酯在23 min內均可有效分離，加標回收率為85.0%～106.2%，精密度和穩定性均良好。與GB 5009.6—2016第三法無明顯差異，且分析時間較

GB 5009.6—2016第三法（82.5 min）縮短了約71%，大大提高了脂肪酸的分析效率。結論：該方法精密度高、快速、準確，能滿足食品中多種脂肪酸含量的測定。

關鍵詞：氣相色譜；脂肪酸；快速分析；食品

Research on Rapid Analysis Methods for 37 Fatty Acids in Food

WANG Di， ZHANG Tianju， YU Henglin， ZHU Chenchen， ZHU Maomao， XU Ning

（Nanjing Institute of Product Quality Inspection （Nanjing Institute of Quality Development and Advanced Technology Application）， Nanjing 210019， China）

Abstract： Objective： To improve the analysis efficiency of fatty acids in food， a rapid analysis method using gas chromatography was established to determine the content of 37 fatty acids in food. Method： Agilent J&W DB- FastFAME capillary column （30 m×0.25 mm， 0.25 μm） was used. Sample injector temperature of 250 ℃， detector temperature of 260 ℃， programmed heating （initial temperature of 80 ℃ for 0.5 min， 40 ℃·min-1 to 165 ℃ for

1 min， 4 ℃·min-1 to 230 ℃ for 4 min）， split ratio of 100∶1， injection volume of 1.0 μL. Calculate the content of 37 fatty acid methyl esters in food using area normalization method. Result： 37 types of fatty acid methyl esters can be effectively separated within 23 minutes， with a recovery rate of 85.0% to 106.2%， and good precision and stability. There is no significant difference compared to the third method of GB 5009.6—2016， and the analysis time is shortened by 71% compared to the third method of GB 5009.6—2016 （82.5 min）， greatly improving the efficiency of fatty acid analysis. Conclusion： This method has high precision， speed， and accuracy， and can meet the determination of various fatty acid contents in food.

Keywords： gas chromatography; fatty acids; rapid determination; food

脂肪酸是由碳、氫、氧3種元素組成的一類有機化合物，一端含有一個羧基結構。根據碳氫鏈飽和與不飽和的不同可分為3類：飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸[1-4]。人們日常生活中食用的動物油脂和植物油脂主要組成成分是脂肪酸。食用油主要是由一系列長鏈脂肪酸的甘油酯組成，包括月桂酸、肉豆蔻酸、花生酸、芥酸和亞麻酸等[5]。植物油中脂肪酸組成的含量和比例對油脂的質量和特性有直接的影響[6]，檢測油脂中脂肪酸的變化情況，可為油脂生產和質量控制提供科學依據，同時有利于開發新型食品，以滿足人們對健康和營養的新需求。脂肪酸含量測定在研究疾病風險和預防上扮演著重要角色，某些脂肪酸的攝入與慢性疾病的發生和發展密切相關，因此食品中脂肪酸組成的分析測定意義重大[7]。

目前檢測食用油中各脂肪酸含量的方法多為氣相色譜法[8-10]、氣相色譜-質譜法[11-12]、液相色譜法[13]及高效液相色譜-質譜法[14]。《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》（GB 5009.168—2016）第三法 歸一化法中氣相色譜儀器分析時間長達84 min，而試劑檢測過程中除了要關注各色譜峰是否有較好的分離，檢測時長、檢測成本等也是重點考慮的因素[15-17]。氣相色譜-質譜法、高效液相色譜-質譜法雖然檢測速度快，但價格昂貴；液相色譜儀對于多組分參數的優化方式相對復雜、分析時間較長、分離度較低。因此，本文建立食品中37種脂肪酸的氣相色譜快速檢測方法，在保證各色譜峰分離度和低成本的情況下，能夠大大提高檢驗檢測效率，保障檢驗檢測機構檢測工作的高效進行，有助于監管機構高效完成監管工作。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

氣相色譜儀7890B（配火焰離子化檢測器，美國安捷倫公司）；Agilent J&W DB-FastFAME毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；KH-500型超聲波清洗器（昆山禾創超聲儀器有限公司）；IKA Vortex2-渦旋儀器（德國IKA公司）；MERCK MILLPORE純水系統[默克化工技術（上海）有限公司]；ME204E電子天平[梅特勒-托利多儀器（上海有限公司）]；THZ-82恒溫振蕩器（常州國華電器有限公司）。

1.2 材料與試劑

大豆油；桃酥；超純水；甲醇、鹽酸、氫氧化鉀、氯化鈉、三氟化硼甲醇溶液、正庚烷、石油醚、異辛烷、硫酸氫鈉，均為色譜純，上海安普科技股份有限公司；標準物質：37種脂肪酸甲酯混合標準溶液，對應的脂肪酸簡稱及相應濃度見表1（美國Sigma-Aldrich公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品的制備

試樣脂肪提取：前處理參照GB 5009.168—2016[18]及相關文獻[19]。脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化：準確稱取60 mg植物油或者經過提取的脂肪于10 mL的具塞刻度試管中，加入4 mL異辛烷溶解脂肪，加入200 μL氫氧化鉀-甲醇溶液，劇烈振搖30 s，靜置至澄清，再加入約1 g硫酸氫鈉中和剩余氫氧化鉀，劇烈振搖，靜置待鹽沉淀，移取上層溶液用異辛烷定容至5 mL，移至進樣瓶中，待測。空白溶液：除了不加入樣品，其他步驟同樣品處理方法。

試樣粗脂肪的測定參照GB 5009.6—2016中脂肪的測定第二法 酸水解法[20]。

1.3.2 標準溶液配制

混合脂肪酸甲酯標準溶液（各脂肪酸甲酯對應濃度見表1）：取出適量37種脂肪酸甲酯混合標準溶液至10 mL容量瓶中，然后用正庚烷稀釋定容至刻度。

1.3.3 氣相色譜條件

Agilent J&W DB-FastFAME毛細管色譜柱

（30 m×0.25 m，0.25 μm）；進樣器溫度：250 ℃；檢測器溫度：260 ℃；程序升溫：初始溫度80 ℃，持續

0.5 min，40 ℃·min-1升至165 ℃，保持1 min，再以4 ℃·min-1升至230 ℃，保持4 min；分流比：100∶1；進樣體積：1.0 μL。

1.3.4 脂肪酸的分析

按1.3.3項下色譜條件將單個脂肪酸甲酯標準溶液注入氣相色譜儀，通過對照核準37種脂肪酸甲酯的保留時間與單個脂肪酸甲酯的保留時間進行定性；采用面積歸一化法對37種脂肪酸進行定量分析。

2 結果與分析

2.1 氣相色譜分離情況

由圖1可知，37種脂肪酸甲酯能夠有效分離且分離度良好；所有組分在24 min內完成出峰，相較于GB 5009.6-2016第三法歸一化法（37種脂肪酸分析時間為82.5 min），時間縮短約71%。

各峰代表的脂肪酸甲酯的保留時間見表2。通過保留時間可以算出各脂肪酸甲酯色譜峰之間的分離度，保留時間較近的5組脂肪酸甲酯的分離度分別為C18：1n9t與C18：1n9c的分離度R≥2.2，C21：0與C20：3n6的分離度R≥2.2，C20：4n6與C20：3n3的分離度R≥2.2，C22：0與C20：5n3的分離度R≥2.0，C24：1與C22：6n3的分離度R≥1.8，5組脂肪酸甲酯的分離度均大于1.5，相鄰兩峰已完全分離，說明本方法中相鄰各峰分離較好。

2.2 系統適應性試驗

取1.3.1項空白溶液和37種脂肪酸甲酯混合工作溶液，分別進行測定。將空白溶液的色譜圖與37種脂肪酸甲酯混合工作溶液的色譜圖進行對比，發現空白溶液的色譜圖中無其他明顯色譜峰與37種脂肪酸甲酯混合工作溶液中目標色譜峰重疊，表明溶劑不影響測定結果。此外，混合標準溶液色譜峰的分離度和試驗樣品溶液的色譜峰間分離度一致，分離度均較好，表明試驗樣品的基質不干擾測定結果。

2.3 精密度、檢出限與定量限

精密量取37種脂肪酸甲酯混合工作溶液進樣測定，連續進樣測定6次，以峰面積計算相對標準偏差；以信噪比約為3計算檢測限，以信噪比約為10計算定量限。由表3可知，37種脂肪酸甲酯的峰面積的相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD）（n=6）為0.56%～0.96%，表明本方法的精密度高、穩定性好。37種脂肪酸甲酯的檢出限為8～

10 μg·g-1，定量限為24～30 μg·g-1，能夠滿足食品中脂肪酸檢測的要求。

2.4 加標回收試驗

在稱取的試樣中加入0.2 mL一定濃度的37種混合標準品，加標水平見表4，其他步驟同試樣處理方法。可以看出，37種脂肪酸甲酯加標回收率為85.0%～106.2%，說明本方法重復性較好，準確度較高。

3 結論

本文建立的氣相色譜測定食品中37種脂肪酸的分析方法可大大提高脂肪酸的檢測效率，食品中37種脂肪酸色譜峰基本實現分離，分離度較好，通過精密度、加標回收率、檢出限和定量限等對檢測方法進行驗證，發現該方法的重現性好、準確高效；與GB 5009.168—2016第三法歸一化法相比，檢測時長縮短了約71%。本文建立的測定食品中37種脂肪酸含量的快速分析方法具有短時間內檢測大量樣品的能力，能確保食品安全，促進行業快速發展。

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