毛细管气相色谱分析花生油中脂肪酸甲酯含量

毛细管气相色谱花生油中脂肪酸甲酯含量 112谢民生，朱 凌，黎金标， (1(韶关市质量计量监督检测所，广东 韶关 512026; 2(韶关市核工业290研究所，广东 韶关 512026) 摘要 采用毛细管气相色谱法测定油脂中7种脂肪酸甲酯的含量，选用HP-INNOWAX毛细管色谱柱，FID检 测器，进样口温度250?，柱温220?，检测器温度280?，载气流量128mL/min，分流比50:1的色谱条件， 以保留时间定性，面积归一法定量。结果表明本操作简便、快速，分离效果满意，准确性和精密度良好。 关键词 气相色谱，花生油，油脂，脂肪酸 随着人们生活水平的提高，油脂中成分的含量及分布越来越引起人们的关心。市场上，花生油与其它食用油的差价相当大，经济利益的驱使使得当前市场上有些不法商贩，以其它低价食用油甚至非食用油掺入花生油，严重破坏了正常的生产秩序、经济秩序和人民群众的身体健康。因此急需能准确鉴定油脂掺假 [1-2]的方法。传统的熔点鉴定法已难以满足要求。 每一种植物油都有其特征的脂肪酸组成(包括脂肪酸种类和相对百分含量)，混入其他油种则导致脂肪酸组成变化。本文原理为油脂经甲酯化处理后，用毛细管气相色谱法测定其脂肪酸甲酯组成，据此可判定油脂是否掺伪和大致掺伪程度。 花生油中脂肪酸甲酯含量的测定，国内进行这方面的报道相对较少，主要是采用气相色谱法。目前， [3][4]我国国家方法等效采用ISO 5508:1990与ISO 5509:1978标准。此标准为指导性标准，并没有如我国其它国标一般具体。本文阐述了脂肪酸甲酯具体的测定方法步骤并且在样品前处理上做了一些改进而使得前处理更为简便。本文建立一种530µm大口径毛细管气相色谱法测定花生油中7种特征脂肪酸甲酯的含量，对市场上出售的大批花生油进行检测，取得了满意的结果。 1 试验部分 1.1 仪器与试剂 AgilentGC-6890N 型气相色谱仪，Agilent化学工作站，FID检测器，10µL注射器，RE 200型旋转蒸发仪，100mL磨口烧瓶，有效长度200~300mm具有磨口接头的回流冷凝器，气相分析时无干扰脂肪酸甲酯峰的正庚烷，含水不超过0.5%(m/m)的甲醇，氢氧化钾-甲醇溶液约1moL/L，棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、花生酸甲酯、花生一烯酸甲酯纯度均大于99%。 1.2 色谱条件 色谱柱:HP-INNOWAX (30m×0.53mmI.D×1µm)，柱温:220?，检测器温度:280?进样口温度:250?，载气:高纯氮气(N2) 99.99%以上，流量:128mL/min，氢气流量40mL/min，空气流量400mL/min，尾吹氮气流量25mL/min，进样量:1µL，分流比50:1。 1.3试验方法 取4g花生油于100mL烧瓶中，加入30mL甲醇，0.5mL氢氧化钾-甲醇溶液及沸石，装上冷凝器。煮 沸至溶液变清，迅速冷却，用40mL庚烷将溶液移入100mL具塞量筒，加入30 mL蒸馏水，振摇使之分层，用10 µL注射器取1 µL上层溶液，注入色谱仪，测定峰面积，以保留时间定性，面积归一法定量。 2 结果与讨论 2.1色谱柱的选择 本文按色谱柱极性以及实验室条件选择了以下几种色谱柱 (1) 2m×4mm玻璃柱，固定液为5%(m/m)DEGS+1%(m/m)HPO，载体为CHROMOSORB W AW-DMCS34 (250~180µm)。 (2)HP-5(30m×0.32mmI.D×0.25µm)。 (3)DB-1701(30m×0.53mmI.D×0.5µm)。 (4)HP-INNOWAX(30m×0.53mmI.D×1µm)。 结果发现，HP-INNOWAX(30m×0.53mmI.D×1µm)柱对此7种脂肪酸甲酯及花生油中其他组分分离效果及峰形最好。见图1。 图1样品色谱图 Fig1 Chromatogram of sample 峰(peak):1(溶剂(solvent)，2(棕榈酸甲酯(methyl hexadecanoate )，3(硬脂酸甲酯(methyl octadecanoate)，4(油酸甲酯(methyl 9-octadecenoate)，5(亚油酸甲酯(9,12 methyl octadecadienoate)，6(亚麻酸甲酯(methyl 9,12,15 octadecatrienoate)，7(花生酸甲酯(methyl eicosanoate)，8(花生酸一烯酸甲酯(methyl 11-eicosenoate)。 2.2 组分的定量 由于花生油中脂肪酸组分复杂，难以使用标准物校正方法对所有组分定量，故本文采用面积归一法定量，面积归一法无进样带来的误差。为考察归一法定量的准确性，试验测定了样品中脂肪酸甲酯不同组分的FID检测响应因子;由表1可见，花生油样品中不同脂肪酸甲酯组分的FID响应因子除亚麻酸甲酯外其它基本相同，因亚麻酸甲酯在正常花生油中含量甚微(ND~0.3)，故可采用峰面积归一法定量。 表1 花生油中各典型组分的FID响应值比较 Table1 FID responses of typical componentsof peanut oil sample 组分 相对质量响应值S* 相对偏差 m Component Relative response Relative deviation(%) 棕榈酸甲酯 0.99 5.0 硬脂酸甲酯 1.00 6.0 油酸甲酯 0.99 5.0 亚油酸甲酯 0.95 1.0 亚麻酸甲酯 0.67 -27 花生酸甲酯 1.01 7.0 花生一烯酸甲酯 1.00 6.0 平均值Average 0.94 3.0 *以硬脂酸甲酯的S=1计算(calculated according to S of Methyl 0ctadecanoate is 1)。 mm 2.3 分析结果的准确度及精密度 取花生油标样，按上述方法处理，测定回收率及精密度，结果见表2。 表2 精密度及回收率试验结果(n=8) Table2 Results of precision and recovery tests(n=8) 组分 标准值 测定值 回收率 RSD Component Added(%) Found(%) Recovery 棕榈酸甲酯 11.8 11.8 100.0 1.3 硬脂酸甲酯 4.4 4.7 106.8 1.2 油酸甲酯 40.4 40.5 100.2 0.1 亚油酸甲酯 37.2 37.5 100.8 0.1 亚麻酸甲酯 0.3 0.2 66.7 5.6 花生酸甲酯 1.6 1.8 112.5 4.0 花生一烯酸甲酯 0.8 0.7 87.5 0.1 对脂肪酸甲酯的回收率测定结果表明，对于含量大于5%(m/m)的组分，相对偏差不超过0.6%，绝对误差不超过0.3%;对于含量较低的组分，绝对误差不超过0.3%。 对脂肪酸甲酯的精密度结果表明，对于含量大于5%(m/m)的组分，相对偏差不超过1.3%，绝对误差不超过0.3%;对于含量较低的组分，绝对误差不超过0.1%(m/m)。由此可见，本方法完全符合 GB/T17377-1998标准中再现性和重复性要求。 2.4 样品的测定与分析 采用本法对市面上出售的各种品牌花生油以及韶关地区市场上散装花生油进行100批次抽样检测， 结果表明:花生油合格率为41%。取代表性掺假样品测定结果见表3。 表3 样品的测定结果(w/%) Table3 Result of sample determinations 编号 . 1 2 3 Test No 棕榈酸甲酯 11.4 7.9 29.0 硬脂酸甲酯 4.3 3.1 4.4 油酸甲酯 25.2 34.4 38.0 亚油酸甲酯 51.5 37.3 25.4 亚麻酸甲酯 6.0 5.8 2.0 花生酸甲酯 0.5 0.6 0.5 花生一烯酸甲酯 0.3 2.1 0.3 1#样品为花生油中添加了大约50%的大豆油，其特征为:油酸甲酯、花生酸甲酯与花生一烯酸甲酯含量不达标，亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯超标，见图2;2#样品中为花生油中添加了大约40%的菜籽油，其特征为:亚麻酸甲酯与花生一烯酸甲酯超标，见图3;3#样品中为花生油中添加了大约20%的棕榈油，其特征为:棕榈酸甲酯明显超标，见图4; 图2 花生油样品中添加大豆油的色谱图 Fig2 Chromatogram of peanut oil sample added with soya bean oil 峰(peak):1(溶剂(solvent)，2(棕榈酸甲酯(methyl hexadecanoate )，3(硬脂酸甲酯(methyl octadecanoate)， 4(油酸甲酯(methyl 9-octadecenoate)，5(亚油酸甲酯(9,12 methyl octadecadienoate)，6(亚麻酸甲酯(methyl 9,12,15 octadecatrienoate)，7(花生酸甲酯(methyl eicosanoate)，8(花生酸一烯酸甲酯(methyl 11-eicosenoate)。 图3 花生油样品中添加菜籽油的色谱图 Fig3 Chromatogram of peanut oil sample added with rapeseed oil 峰(peak):1(溶剂(solvent)，2(棕榈酸甲酯(methyl hexadecanoate )，3(硬脂酸甲酯(methyl octadecanoate)， 4(油酸甲酯(methyl 9-octadecenoate)，5(亚油酸甲酯(9,12 methyl octadecadienoate)，6(亚麻酸甲酯(methyl 9,12,15 octadecatrienoate)，7(花生酸甲酯(methyl eicosanoate)，8(花生酸一烯酸甲酯(methyl 11-eicosenoate)。 图4 花生油样品中添加棕榈油的色谱图 Fig4 Chromatogram of peanut oil sample added with palm oil 峰(peak):1(溶剂(solvent)，2(棕榈酸甲酯(methyl hexadecanoate )，3(硬脂酸甲酯(methyl octadecanoate)， 4(油酸甲酯(methyl 9-octadecenoate)，5(亚油酸甲酯(9,12 methyl octadecadienoate)，6(亚麻酸甲酯(methyl 9,12,15 octadecatrienoate)，7(花生酸甲酯(methyl eicosanoate)，8(花生酸一烯酸甲酯(methyl 11-eicosenoate)。 综合上述试验结果表明:气相色谱法测定花生油中脂肪酸甲酯含量的方法，前处理简单，选用的条件 合理，分析速度快，结果准确可靠。可作为花生油生产质量控制及市场质量监督的定量分析方法。 参考文献 [1] 高海生(食品质量优劣及掺假的快速鉴别[M]，北京:中国轻工业出版社，2002.1( [2] 白满英、张金诚主编(掺伪粮油食品鉴别检验[M]，北京:中国标准出版社，1996.6( [3] GB/T 17377—1998，动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析[S]( [4] GB/T 17376—1998，脂肪酸甲酯制备[S]( Analysis of methyl esters of fatty acids in Peanut Oil by Capillary Gas Chromatography 1112XIE Ming-sheng，ZHU ling ，SU Shao-ying，LI Jin-biao (1. Guandong Shaoguan Supervision & Inspection Institute for Quality & Mertology, Shaoguan,512026,China; 2. Analysis Center of NO.290 Research Insititute ,China Nuclear Industry, Shaoguan,512026,China) Abstract A capillary gas chromatography for the determination of methyl esters of fatty acids in Peanut Oil is described. The chromatographic conditions were as follows: HP-INNOWAX capillary column(30m×0.53mmI.D×1µm，Polyethylene Glycol); Injector temperature 200?;column temperature160?; FID detector temperature 200?; N flowrate,198ml/min;.Result shows this method is simple ,fast,and more 2 reproducible. Keywords Capillary gas chromatography, Peanut oil ,Oils and fats, Fatty acid