气相色谱质谱法测定植物油中脂肪酸组成方法研究

◎聂荣荣

（梅州市食品药品监督检验所，广东 梅州 514000）

脂肪酸是食品的重要组成成分，其中的不饱和脂肪酸一般被认为具有降低坏胆固醇、预防动脉粥样硬化的作用，尤其是十碳五烯酸（Eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid，DHA），但其中的反式脂肪酸摄入过多会导致心血管疾病、影响婴幼儿生长发育、诱发妇女患Ⅱ型糖尿病、致癌等[1]。

目前，脂肪酸的主要检测方法为GB 5009.168—2016[2]，而植物成分较复杂，对脂肪酸的干扰杂质较多，在日常工作中还存在分析时间长、耗材特殊（气相色谱柱为100 m 的专属柱）、部分脂肪酸色谱峰重合、不易分离等问题[3]。本研究的目的是建立气相色谱质谱（GC-MS）脂肪酸检测方法，缩短检测时间，提高分离度。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

花生油、茶籽油、葵花籽油、玉米油：嘉应学院科研组提供；37 种脂肪酸甲酯标准品：NU-CHEKPREP，INC（M20-D）；异辛烷：上海展云化工有限公司，色谱试剂；氢氧化钾：天津市科密欧化学试剂有限公司，优级纯；甲醇：Anaqua chemicals supply，色谱纯；硫酸氢钠：广州化学试剂厂，分析纯。

岛津气相色谱质谱仪（GCMS-QP2010 Ultra）；气相色谱柱DB-1701，美国安捷伦公司生产。

1.2 样品处理

称取试样60.0 mg 至具塞试管中，精确至0.1 mg，加入4 mL 异辛烷溶解试样，加入200 μL 氢氧化钾甲醇溶液，盖上玻璃塞猛烈振摇30 s 后静置至澄清。加入约1 g 硫酸氢钠，猛烈振摇，中和氢氧化钾。待盐沉淀后，将上层溶液移至上机瓶中，待测。

1.3 仪器条件

载气：高纯氦气（99.999%）；进样方式：不分流进样；接口温度：200 ℃；进样口温度：250 ℃；进样量：1.0 μL。电子轰击电离源（EI），离子源温度：230 ℃；溶剂延迟2 min，开始采集时间2.5 min。

2 结果与分析

2.1 柱箱初始温度的确定

对比了不同柱箱初始温度对小分子量脂肪酸甲酯出峰时间的影响，当初始温度为85 ℃时，前2.5 min 有大量小分子杂质涌出，当初始柱温升高至100 ℃时，丁酸甲酯C4：0 可以出峰，当初始柱温继续升至110 ℃时，检索不到丁酸甲酯C4：0，可能原因为高温导致相对较低沸点丁酸甲酯C4：0 分解。所以选取100 ℃作为柱温初始温度。

2.2 升温程序优化

首先100 ℃保持5 min，再以5 ℃·min-1升温至230 ℃，保持5 min。在此条件下，大部分脂肪酸甲酯可以出峰，但分离度差，增加梯度，100 ℃保持2 min，再以5 ℃·min-1升温至180 ℃，保持2 min，再以1 ℃·min-1升温至200 ℃，保持6 min，再以4 ℃·min-1升温至230 ℃，保持3 min。色谱峰分离度得到明显改善，峰型好，如图1所示，且25 min 之前脂肪酸甲酯色谱峰相对较分散，以5 步为梯度提高100～180 ℃程序段的升温速率，结果表明，当速率为15 ℃·min-1时既可以缩短程序时间，又可以保持很好的分离度。

图1 优化前升温程序色谱图

调整后升温程序总时长为32 min，但顺-15-二十四碳一烯酸甲酯C24：1 和二十四碳酸甲酯C24：0未出峰，延长200 ℃及230 ℃温度点保留时间至6 min及10 min，37 种脂肪酸甲酯完整出峰，分离度好。所以调整后最终升温程序为：初始100 ℃，保持2 min，再以15 ℃·min-1升至180 ℃，保持2 min，再以3 ℃·min-1升至200 ℃，保持9 min，再以4 ℃·min-1升至230 ℃，保持10 min，总时长为42.5 min，见图2。

图2 优化后升温程序色谱图

2.3 样品测定

在优化的实验条件下测定了茶籽油样品48 份，花生油12 份，葵花籽油12 份，玉米油15 份，方法稳定，分析时间短，可以用于植物油的脂肪酸组成测定。

3 结论

运用GC-MS 技术，建立了植物油中脂肪酸组成测定分析方法。该方法优化了升温程序，大大缩短了分析时间，可以达到快速测定植物油中脂肪酸组成的目的。