GCMS法中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸测定与计算的探讨

1、GCMS法中饱和脂肪酸与不饱和 脂肪酸测定与计算的探讨GCMS 法中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸测定与 计算的探讨我从事食品检测行业已经 6 年了，真正接触 脂肪酸测还是在 08 年初。所以在这方面我并不 是做得很好， 但是由于这个方法， 我从研发到初 步的成型整整用了一年的时间。 在这一年的研发 过程中，我走了很多的歪路， 但也从中学到很多， 现在我把我的经验写出来让大家分享一下， 同时 也希望各位能给我指出我的不足之处，谢谢！ 当时公司提出要开发食品营养标签的测试， 这个营养标签中就有二个是用到气相色谱法测 定的，脂肪酸就其中的一个。虽然在大学里就有听说过饱和脂肪酸、 不饱 和脂肪酸、 反式脂

2、肪酸、 单不饱和脂肪酸和多不 饱和脂肪酸这个东西，但是我还真没做过。开始拿到方法当时还是 GB/T17376-1998 和 17377-1998 我当时拿着这两个方法是看了又 看看了又看就是看不明白他是怎么计算的。 当我 搞明白计算方法后， 又来了一个难题了， 那就是 为什么这个计算又分面积归一化法和内标法呢？由于我主要说的是关于脂肪酸的测定， 那么 对于以上问题我是怎么去做的， 在后面可能会讲 到，如果没有讲到的大家也可以给我留言大家相 互交流。以下我来说说关于 GCMS 测定脂肪酸的方 法。我们所有标品是已经甲脂化好的标液。 34 种混合标液。这 37 种混合标准品要一针全部走出来且要 全

3、部分开那可不是一件容易的事， 所以当时在做 这个方法时，当时标液都用去了一半。由于之前在想 60m 的柱子（ ZB-624 ）应该 就可以把这 34 种物质全部份开，但是没想怎么 不管我用多度的流速多小的升温程序都是无法 把 C18 里的几个正反式分开，分得最好时也是 有几个三个峰连在一齐， 是后实在不行， 只能重 新购买 CP-Sil 88 VARIAN 100m 的柱子。100m 的柱子购买回来后就是一个不段的调 试，以更能最好的把 34 种脂肪酸全部分开，这 程就不多说了， 现在就说说我们最终方法。 进样 口温度 220度，柱温箱初温 150 度保持 15 分钟 后以 3 度每分钟的到

4、220度保持 3 分钟。柱流速 我采用的是恒流模试 1ml/min 。MS 从第 8 分钟后才打开。也许在些会有很多人在想我为什么要以这个 程序，我在些说明一下， 每个方法的建立跟操作 者是一定的关系， 由于本人的一贯的做法都是以 节俭时间为主， 因脂肪酸在 150 度才会出峰， 所 以我会把最低温度设成 150 度，而脂肪酸基本上 在 220 度就完全出完了， 所以最我的温度也只设 到 220 度。哈哈，人懒就是那样的，还有一定会 有人在想为什么要用 3 度每分钟做为升温速率 而不用 2度或 4度每分钟呢？先说一下用 4度每 分钟时 C18：2 中顺反异构体基本上有一半重合 在一齐了。如果用

5、 2 度每分钟时 C18 里的好几 个峰基本上也是重合在一齐了， 因为升温速率高 了各组分的出峰时间都快了， 所以会导致沸点相 近的物质就会一齐出来了， 而升温速率低的会由 于溶易出现拖尾从而导致峰从叠。 有点一须要注 意的是我们做样品时跟我们进标液并不一样， 标 液浓度的比例基本一致， 所以我们选择进样时就 不会因为某一样品浓度大而把其它的浓度小的 物质峰所掩盖了，而样品却并不是 34 种脂肪酸 都会出现，也有可能会出现 34 种以外的物质的 峰，有些物质的其 C18：1 油酸的峰非常大经常 在色谱图上看其保留时间与 C18：1 反油酸的时 间最接近，而自然界中反式脂肪酸是不可能存在 的，但

6、由于些峰的保留时间与 C18：1 反油酸是 最接近的你怎么去判断其是油酸还是反油酸 呢？在此之前我用过质谱图来判断但是由于油 酸与反油酸均是 C18：1 那他的质谱图可以说是 完全一样的，那么这样用色谱和质谱均无法判断 其是顺的还是反的呢？最后想到了把样品稀释 到与标准溶液相接进的浓度时发现该物质的保 留时间往回靠了一点， 正好与油酸的保留时间相 重叠，这样就可以判断其是顺式还是反式， 到这 里就会有很多人说竟然这样就可以判断了为什 么还要用质谱做， 而不用色谱做呢？大家想过没 有脂肪酸总共有多少种呢？无计其数， 如果我们 用色谱图做的话那么就有可能把一些不是脂肪 酸的物质当做脂肪酸计算进去了

7、， 而是脂肪酸的 却没有计算进去， 那么我们的测试就会有很大的 结果差异，虽然说质谱是一个半定量的一种检测 器，但我个人觉得只要不出现很大的干扰质谱的定量还是非常的准确的。以下的色谱图大家可以看看这个是我所用的 条件分出来的34种物质的峰，分得还可以吧， 我所用的 GCMS 是 Agilent 6890N-5975, CP-Sil 88 VARIAN 100m的柱子，但是大家使用时也不 一定要按我这个条件选择啊，这个图只是跟我的 仪器还用我使用的色谱柱有关，如果色谱柱已经 用了很久的话可能用这条件走出来的峰就会很 差的哦。各组份为丁酸甲酯(C4:0) Methyl Butyrate 623-4

8、2-7己酸甲酯(C6:0) Methyl Caproate 106-70-7辛酸甲酯(C8:0) Methyl Caprylate 111-11-5癸酸甲酯(C10:0) Methyl Pelargonate 110-42-9十一烷酸甲酯(C11:0) Methyl Hendecanoate 1731-86-8十二烷酸甲酯(C12:0)/ 月桂酸甲酯 Methyl Laurate 111-82-0十三烷酸甲酯(C13:0) Methyl Tridecanoate 1731-88-0十四烷酸甲酯(C14:0)/豆蔻酸甲酯 Methyl Myristate 124-10-7十五烷酸甲酯(C15:0

9、) Methyl Pentadecanoate 7132-64-1十六烷酸甲酯(C16:0)/棕榈酸甲酯 Methyl Palmitate 112-39-0 十七烷酸甲酯(C15:0) Methyl Margarate十八烷酸甲酯（C18:0）/硬脂酸甲酯 Methyl Stearate 112-61-8二十烷酸甲酯（C20:0）/ 花生酸甲酯 Methyl Arachidate 1120-28-1二十二烷酸甲酯（C22:0）/ 山嵛酸甲酯 Methyl Behenate 929-77-1十四碳烯酸甲酯（C14:1,顺-9） Methyl Myristoleate 56219-06-8十五碳烯

10、酸甲酯（C15:1,顺-10） Methyl Cis-10-Pentadecenoate十六碳烯酸甲酯（C16:1，顺-9）/棕榈油酸甲酯Methyl Palmitoleate 1120-25-8十七碳烯酸甲酯（C17:1，顺-10） Methyl Cis-10-Heptadecenoate十八碳烯酸甲酯（C18:1,顺-9）/油酸甲酯 Methyl Oleate 112-62-9十八碳烯酸甲酯（C18:1T,反-9）/反油酸甲酯 Methyl Elaidate 2462-84-2十八碳二烯酸甲酯（C18:2,顺-9,12）/亚油酸甲酯 Methyl Linoleate 112-63-0十八碳

11、三烯酸甲酯（C18:3,顺-9,12,15）/ -亚麻酸甲酯 Methyl Alpha-Linolenate十八碳三烯酸甲酯（C18:3,顺-6,9,12）/ -Y麻酸甲酯 Methyl Gamma-Linolenate二十碳烯酸甲酯（C20:1T,反-11） Methyl Trans-11-Eicosenoate二十碳烯酸甲酯（C20:1，顺-11）/花生一烯酸甲酯 Methyl Cis-11-Eicosenoate二十碳二烯酸甲酯（C20:2，顺-11,14） Methyl Cis-11,14-Eicosadienoate二十碳三烯酸甲酯（C20:3，顺-8,11,14） Methyl H

12、omo-Gamma-Linolenate二十碳三烯酸甲酯（C20:3，顺-11,14,17） Methyl Cis-11,14,17-Eicosatrienoate二十碳四烯酸甲酯（C20:4,顺-5,8,11,14）/花生四烯酸甲酯（ARA-M） Methyl Cis-5,8,11,14-Eicosatetraenoate二十二碳烯酸甲酯（C22:1，顺-13）/顺芥子酸甲酯 Methyl Erucate 1120-34-9二十二碳烯酸甲酯（C22:1T,反-13） Methyl Brassidate二十二碳二烯酸甲酯 （C22:2，顺-13,16） Methyl Cis-13,16-Doc

13、osadienoate二十二碳六烯酸甲酯 （顺-4,7,10,13,16,19）（DHA-M） Methyl Cis-4,7,10,13,16,19-Docosahexaenoate（Dha-M）二十四碳烯酸甲酯（C24:1，顺-15）/神经酸甲酯 Methyl Nervonate 2733-88-2结果的计算现在行业当中有两种计算方法其一是面积归一 化法，那就是用百分比来计算的。别一种是内标法计算，个人觉得内标法更准确一 点所以在些把内标法的计数公式列出来大家看 看：脂肪酸甲酯响应因子RiPsiWc仙PSc11：oWi式中:Ri 脂肪酸甲酯i的响应因子酸甲酯i的峰面积甲酯的峰面积的质量一碳酸

14、甲酯的质量甘油三酯重量Ps混标中各脂肪PSC11:0 十一碳酸Wi 脂肪酸甲酯iWcii：o -混标中十WFAMEiPti WtC11:0 1.0067PtC11:0RiWTG i WFAM Ei f TGi式中：WFAMEi 脂肪酸甲酯i的重量Wtcii：o 内标物卜一碳酸甲酯的重量Pti 脂肪酸甲酯 i 的峰面积PtC11:0 内标物十一碳酸甲酯的峰面积Ri 脂 肪 酸 甲 酯 i 响应因子1.0067十一碳 酸甘油三酯转换成十一碳酸甲酯的转换 系数fTGi 脂肪酸甲酯 i 转换成脂肪酸甘油三酯的系数样品中总脂肪的含量Total fat, % ( WDTG /Wtest portion )式中：Total fat,% 样品中总脂肪的含量， %Wtest portion 测试样品重量 单个脂肪酸重量式中：fFAi 脂 肪 酸 甲酯转换成脂肪酸转换系数 饱和脂肪含量Saturated fat, % ( saturated Wt /Wtest portion ) 100%式中： Saturated Wi 饱和脂肪重量 单不饱和脂肪和多不饱和脂肪的含