GC-MS外标法分析核桃仁中的脂肪酸含量*
2015-03-13魏永生
耿 薇,魏永生,刘 静
(咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000)
核桃仁营养保健价值很高,中医认为,核桃性温,味甘,无毒,有健胃、补血、润肺、益胃、养神等功效。核桃仁的含油率一般在70%左右,主要由亚油酸等不饱和脂肪酸组成,具有防治血栓、降血压、防止血小板聚集、加速胆固醇排泄、促进卵磷脂合成、抗衰老的特殊功效。脂肪酸是人体不可缺少的营养成分之一,与健康密切相关[1,2]。已有用峰面积归一法分析核桃仁中的脂肪酸含量[3,4],本文通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)的外标法对核桃仁中的脂肪酸进行定量分析。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
GCMS-QP2010 气相色谱-质谱联用仪(日本岛津SHIMADZU 制作所),RE-52AA 旋转蒸发器(上海嘉鹏科技有限公司),10μL 微量进样器(澳大利亚SGE),Sartorius CP124S 电子天平(Max 120g,d=0.1mg),20~200μL 移液器(Thermo Finnpipette),SHB-IIIA 循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司),SB4200DTD 超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司),DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器(河南省予华仪器有限公司),HR7625 飞利浦食品加工机,标准检验筛(40 目,孔径0.45 毫米),101 型电热鼓风干燥箱(北京科伟永兴仪器有限公司),索氏提取器。
核桃仁、硫酸、乙醚、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸,均为分析纯。
1.2 分析条件
气相色谱条件:J&W DB-WAX 弹性石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm);载气为高纯He,纯度≥99.999%;柱温:130~240。柱初温130℃,保持1min,以20℃·min-1升温至230℃,保持5min,再以20℃·min-1升温至240℃,保持6.5min,共18.00min。进样口温度250℃;柱前压84.6kPa,柱流量1.00mL·min-1,分流比1∶30;用微量进样器进样1.0μL。
质谱条件:EI 离子源,离子源温度200℃,GC-MS 接口温度200℃,电子能量70eV,电子倍增器电压0.97kV[2],质量扫描范围29~450m·z-1,溶剂峰切除时间1.6min,质谱检测起测时间1.7min。
1.3 核桃仁油的提取
将核桃仁烘干,粉碎并过40 目筛。称取一定质量的样品,移入滤纸筒内,以乙醚作溶剂,利用索式提取器,恒温水浴30℃回流3h。倒出上清液,抽滤,用旋转蒸发仪将滤液蒸去乙醚,得到核桃仁油样品。
1.4 脂肪酸的甲酯化
准确称取脂肪酸或样品于25mL 比色管中,准确加入1%硫酸-甲醇溶液2.0mL,于70℃水浴加热60min。再加正己烷定容至10mL,振荡,加水至25mL,振荡,静置24h,吸取上层脂肪酸甲酯,做GC-MS 分析。
1.5 脂肪酸标准溶液的配制
选取常见的4 种脂肪酸:油酸,亚油酸,硬脂酸,棕榈酸。准确称量7 份4 种脂肪酸的标准系列于25mL 比色管中,按1.4 配制成标准溶液,做GC-MS分析。
2 结果与讨论
2.1 4 种脂肪酸的标准曲线
图1 为4 种脂肪酸标准品的GC-MS 总离子流图,对GC-MS 谱图进行鉴定和定量分析,应用SHIMADZU GCMSsolution Release 2.10 专业分析软件。根据GC-MS 检测得到的质谱信息,用质谱图检索数据库NIST 147 进行检索,通过与标准谱图对照及质谱碎片对峰的分析,确定每一个组分的化学结构[2]。采用计算机检索与人工解析各峰相应的质谱图。
绘制4 种脂肪酸的标准曲线,得到标准曲线方程及相关系数见表1。
图1 4 种脂肪酸标准品的GC-MS 总离子流图Fig.1 The TIC of GC-MS of the four standard substance of fatty acids
表1 4 种脂肪酸的标准曲线方程及相关系数Tab.1 The calibration curve equation and correlation coefficent of the four fatty acids
2.2 样品分析结果
图2 为核桃仁中脂肪酸分析的GC-MS 总离子流图。核桃仁中4 种脂肪酸的含量见表2。
图2 核桃仁中脂肪酸分析的GC-MS 总离子流图Fig.2 The TIC of GC-MS of fatty acids from the walnut kernel
表2 核桃仁中4 种脂肪酸的含量Tab.2 The content of four fatty acids from the walnut kernel
2.3 回收率与精密度
准确称取5 份样品于25mL 比色管中,分别加入油酸,亚油酸,硬脂酸,棕榈酸的标准品,按1.4 配制溶液,做GC-MS 分析。样品中4 种脂肪酸含量的回收率与精密度见表3。
表3 4 种脂肪酸的回收率与精密度Tab.3 The recovery and precision of four fatty acids
2.4 讨论
用外标法分析核桃仁中的脂肪酸含量,是绝对定量,需要标准样品,做标准曲线,准确度较高。核桃仁中4 种脂肪酸含量:亚油酸>油酸>棕榈酸>硬脂酸。相对标准偏差RSD(n=5)在2.27%~11.98%之间,样品回收率测定在81.0%~109.0%之间。
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[3]张琦,程滨,赵瑞芬,等.不同品种核桃仁的脂肪酸与氨基酸含量分析[J].山西农业科学,2011,(11).
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