標題奶粉中六種脂肪酸的測定

摘要：本實驗室根據國家標準GB 5413.27—2010 《嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸的測定》中提供的方法對奶粉中的六種脂肪酸含量進行測定。這六種脂肪酸分別為月桂酸、肉豆蔻酸、γ-亞麻酸、α-亞麻酸、芥酸和花生四烯酸（ARA）。

實驗中首先用有機溶劑對奶粉中的脂肪進行提取，然后再對提取的脂肪進行皂化生成游離的脂肪酸，最后在三氟化硼的催化下進行甲酯化反應。形成的脂肪酸甲酯用配有氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀進行分析，并進行外標法定量。

關鍵詞：脂肪酸、皂化、三氟化硼、外標法

1 實驗部分

1.1    試劑及標準溶液配制

石油醚：沸程 30 ℃～60 ℃。

乙醚：分析純。

99.8% 無水乙醇：優級純

正己烷：色譜純。

氨水：25 %～28 %，分析純。

氫氧化鉀：分析純。

甲醇：色譜純。

三氟化硼甲醇溶液：質量分數為14 %。

飽和氯化鈉溶液：溶解18 g 氯化鈉于50 mL 水中，攪拌溶解，澄清備用。

0.5 mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液：稱取2.8g 氫氧化鉀，用甲醇溶解并稀釋定容至 100 mL，混勻。

焦性沒食子酸甲醇溶液（10 %）：將1.0 g 焦性沒食子酸溶于10 mL 甲醇中配制成10 %焦性沒食子酸甲醇溶液備用。

脂肪酸甲酯標準品：月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、γ-亞麻酸甲酯、α-亞麻酸甲酯、芥酸甲酯和花生四烯酸甲酯，均購自百靈威試劑有限公司。

標樣配制：按試樣中各脂肪酸含量及所要分析脂肪酸的種類適當配制其濃度，正己烷定容并貯存于－10 ℃以下的冰箱中，有效期三個月。實驗中脂肪酸甲酯標準貯備液和標準工作液按表1所示的濃度配制。

表1 脂肪酸甲酯標液配制濃度

1.2儀器及工作條件

恒溫水�。�40 ℃～80 ℃

離心機：轉速≥5000 轉/分鐘

分析天平：感量為 0.1 mg

旋轉蒸發器

抽脂管：100 mL 磨口具塞試管，抽脂管干燥、恒重。

GC4000A 氣相色譜儀

GC儀器條件：

色譜柱：PC-2560  100m×0.25mm×0.20μm； 汽化室溫度：260℃； FID檢測器溫度：280℃； 載氣：高純N₂ ； 分流比：60:1； 柱流速：1mL/min； 進樣量：1μL； 柱箱溫度：初時溫度140℃，保持5min后以4℃/min，升溫至240℃，保持30min。

1.3樣品處理過程

稱取試樣1.0 g（精確到0.1 mg）至抽脂管中，加入65 ℃ ±1 ℃的水10 mL 溶解試樣，振搖，使樣品完全分散。于上述試樣中加入2 mL氨水，于65 ℃ ±1 ℃水浴鍋中放置15 min，取出輕搖，冷至室溫。

脂肪的提�。涸谥苽浜玫臉悠分屑尤�10 mL 乙醇，混勻。加入25 mL 乙醚，加塞振搖1 min。加入25 mL 石油醚，加塞振搖1 min，靜置、分層，有機層轉入磨口燒瓶中。再加入25 mL 乙醚及25 mL石油醚，加塞振搖1 min，靜置、分層，有機層轉入磨口燒瓶中，再重復操作一次。合并抽提液于磨口燒瓶中，用旋轉蒸發儀濃縮至干。

皂化酯化：在濃縮物中加入1.0 mL 焦性沒食子酸甲醇溶液。濃縮干燥之后再加入10 mL 氫氧化鉀甲醇溶液置于80 ℃ ±1 ℃水浴上回流5 min～10 min。再加入5 mL 三氟化硼甲醇溶液，繼續回流15 min，冷卻至室溫，將燒瓶中的液體移入50 mL 離心管中，分別用3 mL 飽和氯化鈉溶液清洗燒瓶三次，合并飽和氯化鈉溶液于50 mL 離心管，加入10 mL 正己烷，振搖后，以5000 轉/分鐘離心5 min，取上清液作為試液，供氣相色譜儀測定。

2 結果與討論

2.1    標準曲線

實驗最后配制的反式脂肪酸標準工作液的濃度梯度如下：

表2  標準工作液濃度梯度

在上述儀器條件下，根據濃度和峰面積分別繪制六種脂肪酸甲酯的標準曲線，見圖1至圖7。其中，圖1為標準液的色譜分離譜圖。實驗獲得的六種脂肪酸甲酯在各自的工作液濃度范圍內，濃度和峰面積都有良好的線性關系，它們分別的相關系數≥0.9992。

圖1 標準液的色譜分離譜圖

圖2 月桂酸甲酯的校準曲線

曲線方程:Y = 134960.061152 X +0.0000

相關系數: : 0.9997

圖3 肉豆蔻甲酯的校準曲線

曲線方程:Y = 127750.180003 X +0.0000

相關系數: : 0.9992

圖4 γ-亞麻酸甲酯的校準曲線

曲線方程:Y = 107931.594661 X +0.0000

相關系數: : 0.9998

圖5 α-亞麻酸甲酯的校準曲線

曲線方程:Y = 95870.460842 X +0.0000

相關系數: : 0.9993

圖6 芥酸甲酯的校準曲線

曲線方程:Y = 89144.257336 X +0.0000

相關系數: : 0.9996

圖7 花生四烯酸甲酯的校準曲線

曲線方程:Y = 80563.999173 X +0.0000

相關系數: : 0.9999

2.2    實際樣品分析結果

按照上述的實驗方法對兩個奶粉樣品分別進行脂肪酸的提取及甲酯化，并進行氣相分析。根據奶粉樣品中六種脂肪酸甲酯各自的峰面積，并結合各自的校準曲線，利用外標法進行定量分析，獲得不同樣品提取物中六種脂肪酸甲酯的濃度。

結果如表3所示。圖8為1#樣品的色譜分析譜圖。

圖8 1#樣品色譜分析譜圖

表3 樣品提取物中六種脂肪酸甲酯的質量濃度

上述得到的結果是樣品提取物中六種脂肪酸甲酯的質量濃度，根據這個結果再結合公式1即可計算出樣品中六種脂肪酸的具體含量。計算結果如表4所示。

    公式1

式中：

X_i —— 樣品中各脂肪酸的含量，單位為 mg/100g；

V —— 樣品的定容體積，單位為 mL；

m —— 樣品質量，單位為 g；

c_i —— 試樣測定液中各脂肪酸甲酯的質量濃度，單位為 mg/mL；

F_i —— 各脂肪酸甲酯轉化為脂肪酸的換算系數，參見附表1。

表4樣品中六種脂肪酸的含量

附表1 各脂肪酸甲酯轉換成脂肪酸的系數F_i

2.3精密度實驗

在重復性條件下進行兩次獨立測定，根據測定結果，計算精密度。計算結果如表5所示。

表5 精密度實驗結果

3 結論

本文采用氣相色譜石英毛細柱外標法測定奶粉中的六種脂肪酸含量。實驗中，六種脂肪酸甲酯在各自的濃度范圍內都有良好的線性關系，相關系數r≥0.9992，儀器和方法均具有良好的重復性和穩定性。對2種奶粉樣品進行了檢測分析，得到了2種奶粉樣品中六種脂肪酸相應的含量，并且兩個獨立實驗得到的結果間的精密度小于15%，符合國標要求。