食用油脂肪酸测定用气相色谱法的前处理方法优化

高文瑞

摘 要：本文主要基于既定标准优化了用气相色谱法测定食用油脂肪酸测定的前处理方法，以HCl-甲醇法在80 ℃水浴狀态下实现食用油甲酯化，利用毛细管柱气相色谱进行分析，通过外标法进行脂肪酸甲酯含量定量测定。在优化前处理方法之后，食用油脂肪酸的前处理操作更加便捷，且效率也更高，灵活性较强，可在很大程度上满足食用油脂肪酸测定需求。

关键词：食用油;脂肪酸;气相色谱法;前处理

油脂基本组成是甘油三酯，一分子甘油三酯则包含一分子甘油与三分子脂肪酸。脂肪酸在保持人体健康中发挥着关键性作用。营养学与生物临床医学研究表明，在饮食中脂肪酸构成、含量与多种疾病的发病率息息相关。因此快速有效测定食用油脂肪酸构成与含量，有助于合理建议人们健康饮食[1-2]。

1 脂肪酸及其测定方法分析

在油脂中，脂肪酸是最为基础的组成部分，对于人体健康维持发挥着关键性作用。因此，通过对脂肪酸测定方法进行优化改良，可为食用油脂肪酸组成分析提供更为便捷有效的方式。而且基于各种类型食用油的实际测定，获取脂肪酸分布特性，可在一定程度为指导人们科学健康膳食奠定坚实依据，同时对于油脂类食物品质评估，建议人们合理健康饮食具有良好现实意义。

对于不同类型食用油而言，其中存有不同类型的脂肪酸，大概一共有40多种，其是脂类的重要构成部分。其中不饱和脂肪酸是人体内的一种脂肪酸，是人体必备，可以划分为2种，即单不饱和与多不饱和脂肪酸。单不饱和脂肪酸主要是油酸，而多不饱和脂肪酸即亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸与DHA等等，人体无法自主生成亚油酸与亚麻酸，需要通过平日饮食摄取。人们日常使用植物油可为人体补充不能自主生成的脂肪酸。基于双键位置划分多不饱和脂肪酸，可分为ω-3系列与ω-6系列，其中ω-6系列包括亚油酸与花生四烯酸，ω-3系列包括DHA。ω-3系列不饱和脂肪酸在大脑与脑神经中发挥着重要作用，是主要供给营养成分，一旦摄入不充足，会直接影响婴幼儿智力的正常发育，也会降低成年人的记忆力与思维能力。目前，脂肪酸测定最为成熟有效的方法依旧是气相色谱-火焰离子化检测器法。具体分析过程包含基于有机溶剂提取样品甘油三酯，然后皂化与甲酯化，再色谱分析，通过色谱保存时间进行定性，基于峰面积定量[3-4]。

2 食用油脂肪酸测定用气相色谱法的前处理方法优化

2.1 材料

美国Agilent公司生产的气相色谱仪配置FID检测器;美国Millipore公司生产的纯水机;常州博远实验分析仪器公司生产的水浴锅;北京八方世纪科技有限公司生产的氮吹仪。MREDA公司生产的甲醇、正己烷;广州化学试剂公司生产的盐酸、无水硫酸钠（分析纯）。德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司的脂肪酸甲酯混标。

2.2 方法

2.2.1 条件

主机选用GC6890N;检测器选用FID;色谱柱选择HP-88;载气选用氮气;载气流量则选择1.5 mL/min;进样体积选择1.0 μL;进样口温度选择270 ℃;检测器温度选择280 ℃;柱温选择100 ℃;分流比选择100∶1;程序升温详细则柱温初始状态以100 ℃保持13 min之后，上升到180 ℃继续保持6 min，上升为200 ℃保持20 min以后，持续上升到230 ℃保持10.5 min。

2.2.2 样品前处理

称取0.52 g试样放置在具塞试管内，添加6 mL盐酸甲醇溶液，用氮气进行封层，在80 ℃状态下进行2 h水浴，冷却到室温状态，添加4 mL正己烷与1.5 mL蒸馏水，摇晃均匀混合，放置，以获取上层溶液过无水硫酸钠柱，以正己烷洗涤后，放置在玻璃管内，利用40 ℃氮气吹到接近干燥状态，将6 mL正己烷定容之后，上机处理分析。

2.3 结果讨论

2.3.1 前处理优化

针对样品进行前处理进行优化，即改良装置，利用水浴锅替代既有冷凝回流器;优化甲酯化方法，利用HCl-甲醇法替代既有NaOH-甲醇法。

首先，装置改良。利用冷凝回流器进行前处理，操作流程繁杂，溶剂用量过大，耗费时间比较长，且需要专门安排人员留守。但是优化之后，利用水浴锅进行前处理，不仅操作流程简洁，溶剂用量非常少，而且不需要专门人员留守，在很大程度上节约了人力、物力、财力。

其次，方法优化。食用油成分是相对质量不同脂肪酸的甘油三酯，其弱极性突出，这就决定了其需要先进行衍生，才能够应用到色谱分析中去，甲酯化是最常用的理想化衍生法。因此需要选择浓度合适的HCl-甲醇溶液，在甲酯化时，以适度延长水浴时间，直接代替三氟化硼甲醇，甲酯化显著效果，有效保障了试验安全。最后通过色谱峰面积对甲酯化程度进行衡量分析，得知食用油在6 mL HCl-甲醇溶液内反应2 h即最佳甲酯化条件。

2.3.2 结果分析

分析HCl-甲醇不同添加量对于食用油样品酯化效果的影响，平行测定3次取均值。分别选取2、4、6、8 mL与10 mL添加量，其转化率分别为72%、84%、100%、90%与88%，由此可以看出，在添加6 mL HCl-甲醇溶液时，食用油酯化效果最优。

对比分析添加三氟化硼甲醇溶液与延长水浴时间对于食用油酯化的影响，效果基于总脂肪酸转化率表征，并设定最高为100%，分别选取0.5、1、1.5、2 h与2.5 h水浴时间，添加三氟化硼时，转化率分别为80%、90%、95%、100%与93%;不添加三氟化硼时，转化率分别为77%、88%、94%、99%与89%。由此可以看出，在水浴2 h的时候，食用油酯化效果最佳，是否添加三氟化硼效果差异并不显著，而由于三氟化硼带有剧毒性，所以选择不添加，在水浴2 h时，酯化效果最优。

2.3.3 实例测定结果

依据以上方式以花生食用油为例，基于优化前处理条件反复多次平行处理，加以测定，得出棕榈酸保持时间为39 min、RSD值为1.3%、均含量比为12.1%;亚油酸保持时间为50 min、RSD值为1.0%、均含量比为34.4%;硬脂酸保持时间为45 min、RSD值为3.2%、均含量比为3.9%;油酸保持时间为47 min、RSD值为0.6%、均含量比为43.5%;山俞酸保持时间为62 min、RSD值为3.5%、均含量比为2.7%;花生酸保持时间为52 min、RSD值为3.9%、均含量比为1.6%;α-亚麻酸保持时间为55 min、RSD值为4.2%、均含量比为1.0%;EPA保持时间保持时间为74 min、RSD值为5.2%、均含量比为1.3%。

3 结语

综上所述，以食用油为对象，通过HCl-甲醇法基于80 ℃水浴状态，甲酯化处理分析食用油，根据GC-FID法进行食用油脂肪酸分析法优化改进，此方法灵活性良好，操作流程简单，可满足食用油脂肪酸定性测定与定量测定需求，可以应用到食用油质量检测工作中。

参考文献

[1]邹琴，陈德斌，姚创，等.气相色谱法测定食用油中37种脂肪酸的前处理改良[J].广东化工，2018，45（14）：208-210.

[2]邱若风，黄忠平，王丽丽.在线热辅助甲基化-气相色谱法分析棉籽仁中的脂肪酸组成[J].色谱，2018，36（9）：925-930.

[3]张向杰，郜晨，翁剑，等.食用油不同烹饪条件下反式脂肪酸（TFA）含量变化的研究[J].食品安全导刊，2019，（6）：180-184.

[4]李谭瑶，杨静玥，范翔，等.气相色谱-质谱法测定新鲜食用蘑菇中37种脂肪酸[J].中国卫生检验杂志，2017，27（14）：2002-2008.