氣相色譜法測定嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸

引言

脂肪作為人體的三大供能營養(yǎng)素之一， 對人體有許多重要的生理作用。 油脂中 90% 以上是脂肪酸， 而脂肪酸又分為飽和脂肪酸、 單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。多不飽和脂肪酸中含有的 n-6和 n-3脂肪酸屬必需脂肪酸，是人體無法合成而必須從食物中獲取的。

嬰兒體格、 智力和行為的發(fā)育除了受先天因素和早期教育的影響外， 還與后天的營養(yǎng)狀況有很大關系。 日本營養(yǎng)學專家飯野節(jié)夫的研究結果表明， 兒童的腦力發(fā)展 80%以上取決于營養(yǎng)。 而在眾多營養(yǎng)素中， 脂肪酸與智力發(fā)育有密切關系是受到學術界肯定的。 中國農業(yè)大學食品學院營養(yǎng)與食品安全系系主任何計國副教授說：“在注意膳食脂肪合理攝入量的同時， 必須考慮各種脂肪酸的搭配。 適宜比例的脂肪酸攝入， 能降低患肥胖、 心血管疾病的危險性， 并促進胎兒、 嬰幼兒大腦和視覺的發(fā)育�！币虼耍� 嬰幼兒食品中脂肪酸的組成引起人們的重視， 衛(wèi)生部于 2010 年發(fā)布食品安全國家標準《GB 5413.27-2010 嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸的測定》^[1]， 規(guī)定了脂肪酸的檢測方法， 本方法依據(jù)該標準方法中第一法用氣相色譜法對嬰幼兒食品和乳品中的脂肪酸進行了測定。

實驗部分

主要儀器設備與試劑

儀器： 氣相色譜儀， Trace 1310， 美國 ThermoFisher。試劑： 碳酸鈉溶液， 準確稱取 6 g 無水碳酸鈉， 加水溶解并定容至 100 mL； 甲苯， 色譜純； 乙酰氯甲醇溶液： 量取40 mL 甲醇于 100 mL 干燥的燒杯中， 準確吸取 5.0 mL 乙酰氯逐滴緩慢加入， 不斷攪拌， 冷卻后轉移并定容至 50 mL干燥的容量瓶中； 脂肪酸甲酯混合標準溶液， 100 mg/L。

氣相色譜條件：色譜柱TR-FAME,100m,0.25mm,0.20μm(P/N:260M238P,S/N:0036515)；柱溫采用程序升溫條件如下：60℃(保持1min)；20℃/min到160℃，保持2min，4℃/min到240℃(保持15min)。載氣為高純氮氣(純度99.999%)；流速1.0mL/min。進樣口為SSL進樣口，溫度：260℃，進樣模式split，分流比，10:1。檢測器溫度：280℃，氫氣35mL/min，空氣350mL/min，尾吹氣氮氣40mL/min。

樣品前處理方法

稱取 0.5 g 待測樣品于 15 mL 干燥螺口玻璃管中，加入 5.0mL 甲苯， 加入 10% 乙酰氯甲醇溶液 6.0 mL， 旋緊螺旋蓋，振蕩混合后于 80℃ ±1℃水浴中放置 2 h， 期間每隔 20min 取出振搖一次， 水浴后取出冷卻至室溫。 將反應后的樣液轉移至 50 mL 離心管中， 分別用 3.0 mL 碳酸鈉溶液清洗玻璃管三次， 合并碳酸鈉溶液于 50 mL 離心管中，混勻， 5000 轉 / 分鐘離心約 5 min。 取上清液作為試液，氣相色譜儀測定。

樣品的測定

上述衍生后的樣品中， 分析物濃度范圍較寬， 樣品直接進樣、 稀釋 10 倍、 100 倍后分別進樣， 各組分分別以適合稀釋倍數(shù)的樣品進行定量。 用 Thermo Scientific 全新一代的 Trace1310 氣相色譜儀配 FID 檢測器進行檢測。 樣品中衍生得到的脂肪酸甲酯可以用保留時間進行定性分析， 峰面積進行外標法定量。

結果與討論

標準樣品的色譜圖和線性范圍

標準樣品中 37 種脂肪酸甲酯的色譜圖如圖 1 所示。 37 種The world leader in serving science 脂肪酸甲酯的保留時間和名稱列于表 1 中用標準樣品配制成總濃度分別為 20 μg/mL, 40 μg/mL, 100 μg/mL, 200 μg/mL, 400 μg/ml 的系列標準工作液， 進樣 1μL， 然后按照以上所述的測定方法進行 GC-FID 測定， 以標準物質的濃度為橫坐標， 以各標準物質的峰面積為縱坐標，繪制標準曲線， 得到各種脂肪酸甲酯的線性相關系數(shù)列于表 1 中。 檢測限以 3 倍信噪比計算， 結果列于表 1 中。

實際樣品測定

采用本方法測定了大豆粉、 豆奶粉、 奶粉 I、 米粉、 奶粉II 五種樣品中的脂肪酸含量， 測定譜圖見圖 2， 各檢測結果列于表 2 中。

C22:6ns 是二十二碳六烯酸 (Docosahexaenoic Acid， DHA)，C20:5 是二十碳五烯酸 (EicosaPentaenoic acid， EPA)， C20:4n6是花生四烯酸（Arachidonic acid， ARA）。 研究表明 DHA 有益于嬰兒的大腦和眼睛。 DHA 在視神經(jīng)細胞及視網(wǎng)膜組織中的含量高達 40%-47%， 如果食物中缺乏 DHA， 可使視網(wǎng)膜組織中 DHA 含量下降， 從而導致視力下降。 大部分嬰兒配方奶粉中會添加這三種脂肪酸， 研究表明這三種脂肪酸對嬰兒智力和視力發(fā)育起到關鍵作用。 本文測定結果表明嬰幼兒配方奶粉中這三種脂肪酸的含量明顯高于其它食品。、

結論

嬰幼兒食品中的脂肪酸采用乙酰氯甲醇甲酯化法生成脂肪酸甲酯， 甲苯提取后進行氣相色譜儀測定。 該方法操作簡單， 重復性好， 37 種脂肪酸甲酯采用 100m 的脂肪酸甲酯分析專用柱， 得到了良好的分離。 賽默飛世爾科技的 Trace1300 系列氣相色譜儀用于嬰幼兒食品中脂肪酸甲酯的測定靈敏度高， 結果準確。

參考文獻

[1] GB 5413.27-2010 嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸的測定