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使用 Agilent 8860 氣相色譜儀快速分析37種FAME
來(lái)源:安捷倫科技有限公司
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作者:Youjuan Zhang, 安捷倫科技（上海）有限公司
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發(fā)布時(shí)間: 2019-06-06
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使用配備分流/不分流進(jìn)樣口和火焰離子化檢測(cè)器 (FID) 的 Agilent 8860 氣相色譜儀分析 37 種脂肪酸甲酯 (FAME) 混標(biāo)和蛋白水解配方奶的實(shí)際樣品。本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)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(shí)現(xiàn)**分離。
摘要
使用配備分流/不分流進(jìn)樣口和火焰離子化檢測(cè)器 (FID) 的 Agilent 8860 氣相色譜儀 分析 37 種脂肪酸甲酯 (FAME) 混標(biāo)和蛋白水解配方奶的實(shí)際樣品。本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)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(shí)現(xiàn)** 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(wú)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(yíng)養(yǎng)中發(fā)揮著關(guān)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(yù)防心臟病和高血壓等疾病。脂 肪在營(yíng)養(yǎng)和食品化學(xué)領(lǐng)域具有非常重要的 作用。
水解和甲基化是*常用的脂肪酸測(cè)定方 法；脂肪酸的酯化可降低極性，促進(jìn)不飽 和異構(gòu)體的分離。脂肪酸甲酯 (FAME) 的 分析是食品分析中*重要的應(yīng)用**。
GB 5009.168-2016 規(guī)定了食品中 37 種 脂肪酸的測(cè)定。本方法詳細(xì)描述了樣品 預(yù)處理和氣相色譜 (GC) 參數(shù)，該方法 建議使用強(qiáng)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(nèi)分離 37 種 FAME。之 前的安捷倫應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)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(tǒng)以氦氣作為載氣，可在 8 分鐘內(nèi)分 離 37 種 FAME2 。這種快速分析得益于 Intuvo 的直接加熱技術(shù)，該技術(shù)可使色譜 柱以 250 °C/min 的升溫速率加熱。
本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)介紹了采用兩種長(zhǎng)度的 DB-FastFAME 色譜柱、以氮?dú)鉃檩d體的 8860 氣相色譜系統(tǒng)方法，該方法相對(duì)較 快。測(cè)定了峰面積的 RSD，并對(duì) ARA、 EPA、DHA 等關(guān)鍵的中性脂肪進(jìn)行了定量 分析。為證明該方法的適用性，本應(yīng)用還 對(duì)嬰兒配方奶樣品進(jìn)行了分析。
實(shí)驗(yàn)部分
試劑與標(biāo)準(zhǔn)品
37 組分 FAME 混標(biāo)（部件號(hào) CDAA252795-MIX-1 mL）以及 C20:4n6（部件 號(hào) CDAA-253207M-10 mg）、C20:5n3（部 件號(hào) CDAA-253209M-10 mg）和 C22:6n3 （部件號(hào) CDAA-253228M-10 mg）的單標(biāo)準(zhǔn) 品均購(gòu)自上海安譜科學(xué)儀器有限公司。混 標(biāo)中各組分的濃度為 200–400 mg/mL。
嬰兒配方奶樣品購(gòu)自當(dāng)?shù)亍８鶕?jù) GB 5009.168-2016 進(jìn)行樣品預(yù)處理。
儀器
使用配備火焰離子化檢測(cè)器 (FID) 的 8860 氣相色譜儀分析 FAME。使用配備 5 μL 進(jìn)樣針和分流/不分流進(jìn)樣口的 Agilent 7693A 自動(dòng)液體進(jìn)樣器進(jìn)樣。表 1 和表 2 列出了儀器和條件。
結(jié)果與討論
圖 1 為 30 m DB-FastFAME 色譜柱上獲 得的 37 組分 FAME 混標(biāo)的典型色譜圖。 在某些應(yīng)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(fā)生共流出，導(dǎo)致峰歸屬出現(xiàn) 問題。如圖 1 所示，8860 氣相色譜系統(tǒng) 使用表中條件，37 種化合物都得到了完 全分離，峰形尖銳對(duì)稱且運(yùn)行時(shí)間縮短 至 24 分鐘以內(nèi)。特別值得注意的是分離 順-反異構(gòu)體以及 EPA 和 DHA 組分的能 力。該方法對(duì)于復(fù)雜混合物中脂肪酸的定 量分析非常有用，特別是測(cè)定魚油等基質(zhì) 中的 EPA 和 DHA。與 0.18 mm 內(nèi)徑色譜 柱相比，這種 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm 色譜柱內(nèi)徑較大、膜厚較厚，具有更大的 色譜柱容量和更長(zhǎng)的色譜柱壽命。 蛋白水解配方奶是對(duì)牛奶過(guò)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(jié)果。包括 C18:2n6、 C18:3n3、ARA、DHA 在內(nèi)的關(guān)鍵 FAME 易于檢測(cè)和定量。
以 5、10、50、100、250、1000 mg/L 的濃度配制 ARA、EPA 和 DHA 的校準(zhǔn) 標(biāo)樣。這三種化合物的相關(guān)系數(shù) (R2 ) 均 ≥ 0.9997。圖 5、圖 6、圖 7 顯示了校準(zhǔn) 曲線。
對(duì)混標(biāo)進(jìn)樣六次測(cè)試方法重現(xiàn)性。由圖 8 可知，除 C4:0 以外，所有化合物的峰面積 RSD% 均遠(yuǎn)低于 1%。這表明 8860 氣相色 譜系統(tǒng)是一種可靠的脂肪酸分析系統(tǒng)。
**的 0.18 mm 內(nèi)徑色譜柱有提高分析 效率的潛力，縮短分析時(shí)間的同時(shí)不損失 分析性能。如圖 9 所示，使用這種短色 譜柱可實(shí)現(xiàn)更快的分析（14 分鐘以內(nèi)）， 而分離度幾乎相同。關(guān)鍵化合物的分離度 值如圖 1 和圖 9 所示。
結(jié)論
本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)證明配備自動(dòng)進(jìn)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(shè)計(jì)的毛細(xì)管柱； 二者均獲得了不降低分離度的**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(yùn)行時(shí)間更短。 容量為 16 個(gè)樣品瓶的 7693A 自動(dòng)進(jìn)樣器 與 8860 氣相色譜儀 EPC 控制確保良好的 重現(xiàn)性和操作簡(jiǎn)便性，適用于分析快速的 食品行業(yè)以及常規(guī)分析。
參考文獻(xiàn)
1. Zhou, Y.; Wu, H. 改善對(duì) 37 種脂肪酸 甲酯的分析，安捷倫科技公司應(yīng)用簡(jiǎn) 報(bào)，出版號(hào) 5991-8706ZHCN，2018
2. Zhou, Y. 快速分離脂肪酸甲酯，安 捷倫科技公司應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào) ，出版號(hào) 5994-0116ZHCN，2018
使用配備分流/不分流進(jìn)樣口和火焰離子化檢測(cè)器 (FID) 的 Agilent 8860 氣相色譜儀 分析 37 種脂肪酸甲酯 (FAME) 混標(biāo)和蛋白水解配方奶的實(shí)際樣品。本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)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(shí)現(xiàn)** 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(wú)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(yíng)養(yǎng)中發(fā)揮著關(guān)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(yù)防心臟病和高血壓等疾病。脂 肪在營(yíng)養(yǎng)和食品化學(xué)領(lǐng)域具有非常重要的 作用。
水解和甲基化是*常用的脂肪酸測(cè)定方 法；脂肪酸的酯化可降低極性，促進(jìn)不飽 和異構(gòu)體的分離。脂肪酸甲酯 (FAME) 的 分析是食品分析中*重要的應(yīng)用**。
GB 5009.168-2016 規(guī)定了食品中 37 種 脂肪酸的測(cè)定。本方法詳細(xì)描述了樣品 預(yù)處理和氣相色譜 (GC) 參數(shù)，該方法 建議使用強(qiáng)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(nèi)分離 37 種 FAME。之 前的安捷倫應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)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(tǒng)以氦氣作為載氣，可在 8 分鐘內(nèi)分 離 37 種 FAME2 。這種快速分析得益于 Intuvo 的直接加熱技術(shù)，該技術(shù)可使色譜 柱以 250 °C/min 的升溫速率加熱。
本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)介紹了采用兩種長(zhǎng)度的 DB-FastFAME 色譜柱、以氮?dú)鉃檩d體的 8860 氣相色譜系統(tǒng)方法，該方法相對(duì)較 快。測(cè)定了峰面積的 RSD，并對(duì) ARA、 EPA、DHA 等關(guān)鍵的中性脂肪進(jìn)行了定量 分析。為證明該方法的適用性，本應(yīng)用還 對(duì)嬰兒配方奶樣品進(jìn)行了分析。
實(shí)驗(yàn)部分
試劑與標(biāo)準(zhǔn)品
37 組分 FAME 混標(biāo)（部件號(hào) CDAA252795-MIX-1 mL）以及 C20:4n6（部件 號(hào) CDAA-253207M-10 mg）、C20:5n3（部 件號(hào) CDAA-253209M-10 mg）和 C22:6n3 （部件號(hào) CDAA-253228M-10 mg）的單標(biāo)準(zhǔn) 品均購(gòu)自上海安譜科學(xué)儀器有限公司。混 標(biāo)中各組分的濃度為 200–400 mg/mL。
嬰兒配方奶樣品購(gòu)自當(dāng)?shù)亍８鶕?jù) GB 5009.168-2016 進(jìn)行樣品預(yù)處理。
儀器
使用配備火焰離子化檢測(cè)器 (FID) 的 8860 氣相色譜儀分析 FAME。使用配備 5 μL 進(jìn)樣針和分流/不分流進(jìn)樣口的 Agilent 7693A 自動(dòng)液體進(jìn)樣器進(jìn)樣。表 1 和表 2 列出了儀器和條件。
結(jié)果與討論
圖 1 為 30 m DB-FastFAME 色譜柱上獲 得的 37 組分 FAME 混標(biāo)的典型色譜圖。 在某些應(yīng)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(fā)生共流出，導(dǎo)致峰歸屬出現(xiàn) 問題。如圖 1 所示，8860 氣相色譜系統(tǒng) 使用表中條件，37 種化合物都得到了完 全分離，峰形尖銳對(duì)稱且運(yùn)行時(shí)間縮短 至 24 分鐘以內(nèi)。特別值得注意的是分離 順-反異構(gòu)體以及 EPA 和 DHA 組分的能 力。該方法對(duì)于復(fù)雜混合物中脂肪酸的定 量分析非常有用，特別是測(cè)定魚油等基質(zhì) 中的 EPA 和 DHA。與 0.18 mm 內(nèi)徑色譜 柱相比，這種 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm 色譜柱內(nèi)徑較大、膜厚較厚，具有更大的 色譜柱容量和更長(zhǎng)的色譜柱壽命。 蛋白水解配方奶是對(duì)牛奶過(guò)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(jié)果。包括 C18:2n6、 C18:3n3、ARA、DHA 在內(nèi)的關(guān)鍵 FAME 易于檢測(cè)和定量。
以 5、10、50、100、250、1000 mg/L 的濃度配制 ARA、EPA 和 DHA 的校準(zhǔn) 標(biāo)樣。這三種化合物的相關(guān)系數(shù) (R2 ) 均 ≥ 0.9997。圖 5、圖 6、圖 7 顯示了校準(zhǔn) 曲線。
對(duì)混標(biāo)進(jìn)樣六次測(cè)試方法重現(xiàn)性。由圖 8 可知，除 C4:0 以外，所有化合物的峰面積 RSD% 均遠(yuǎn)低于 1%。這表明 8860 氣相色 譜系統(tǒng)是一種可靠的脂肪酸分析系統(tǒng)。
**的 0.18 mm 內(nèi)徑色譜柱有提高分析 效率的潛力，縮短分析時(shí)間的同時(shí)不損失 分析性能。如圖 9 所示，使用這種短色 譜柱可實(shí)現(xiàn)更快的分析（14 分鐘以內(nèi)）， 而分離度幾乎相同。關(guān)鍵化合物的分離度 值如圖 1 和圖 9 所示。
結(jié)論
本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)證明配備自動(dòng)進(jìn)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(shè)計(jì)的毛細(xì)管柱； 二者均獲得了不降低分離度的**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(yùn)行時(shí)間更短。 容量為 16 個(gè)樣品瓶的 7693A 自動(dòng)進(jìn)樣器 與 8860 氣相色譜儀 EPC 控制確保良好的 重現(xiàn)性和操作簡(jiǎn)便性，適用于分析快速的 食品行業(yè)以及常規(guī)分析。
參考文獻(xiàn)
1. Zhou, Y.; Wu, H. 改善對(duì) 37 種脂肪酸 甲酯的分析，安捷倫科技公司應(yīng)用簡(jiǎn) 報(bào)，出版號(hào) 5991-8706ZHCN，2018
2. Zhou, Y. 快速分離脂肪酸甲酯，安 捷倫科技公司應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào) ，出版號(hào) 5994-0116ZHCN，2018
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