嬰幼兒乳粉脂肪酸組成檢測研究

李婷

【摘 要】用鹽酸水解嬰幼兒奶粉后，利用1：l：1的乙醚-乙醇-石油醚提取脂肪，在氫氧化鉀-甲醇溶液中進(jìn)行甲基化反應(yīng)，用氣相色譜儀附帶的氫火焰檢測器，按照程序升溫測定出奶粉中脂肪酸組成。各項(xiàng)檢測指標(biāo)理想，該檢測方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）是0.91%～3.82%，回收率是86.4%～103.9%，檢測限是0.1mg/100g，與國標(biāo)比，樣品處理方法易于操作。

【關(guān)鍵詞】奶粉；脂肪酸；檢測組成

本實(shí)驗(yàn)將奶粉樣品經(jīng)酸水解后利用提取劑提取出脂肪經(jīng)甲基化反應(yīng)后，用氣相色譜儀測定出奶粉中的脂肪酸組成及含量。

一、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)所用材料

甲醇、異辛烷、正庚烷都是色譜純；其余所用試劑都是分析純：實(shí)驗(yàn)用水是超純水；脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品（37種）、十三烷酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品。

（二）儀器與設(shè)備

氣相色譜儀；冷凍高速離心機(jī)；渦旋混合儀；超聲波清洗儀；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

（三）實(shí)驗(yàn)方法

1.實(shí)驗(yàn)樣品的處理過程

在250mL的具塞三角瓶中稱取10.0000g嬰兒奶粉，加25mL水加熱溶解，混勻后再加入20mLHCI溶液（濃鹽酸先用等體積的水進(jìn)行稀釋）搖勻。搖勻后將樣品液放置在附帶加熱功能的超聲波清洗儀中，90℃超聲提取30min。加入20m乙醚，進(jìn)行冷卻，加入20mL乙醇加塞后進(jìn)行超聲提取5min，后再加入25mL石油醚，超聲提取5min，振搖后離心靜置，將有機(jī)層轉(zhuǎn)入燒瓶中。再分別萃取2次，后兩次每次加入的試劑為15mL乙醚、10mL乙醇、15mL石油醚，操作方法與第1次萃取相同。

合并提取的有機(jī)層，進(jìn)行減壓濃縮直到近干，定容至5mL，搖勻，加入lmL十三烷酸甲酯內(nèi)標(biāo)溶液，吸取2mL氫氧化鉀甲醇溶液，超聲振搖25min，進(jìn)行甲基化反應(yīng)。如果有機(jī)層出現(xiàn)渾濁，可離心直到澄清，樣品待測液就完成了。

2.溶液配制過程

脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品，通過異辛烷配制成lmg/mL脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)液，在-18℃條件下保存。

十三烷酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液：用異辛烷和適量精確到0.0001g的十三烷酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品配制成lmg/mL的溶液。

氫氧化鉀甲醇溶液：用無水甲醇和氫氧化鉀，配制成5mol/L氫氧化鉀甲醇溶液。

標(biāo)準(zhǔn)品混合溶液：用脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品配成0、10、20、40、80、100μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，里面加入lmL內(nèi)標(biāo)十三烷酸甲酯。

3.氣相和色譜條件

色譜柱：CD-256毛細(xì)管色譜柱（100m×0.25mm，0.21μm）、進(jìn)樣口溫度：250℃、分流比：30：1、檢測器溫度：260℃、柱溫：140℃保持5min后以4℃/min速率升溫至240℃、載氣流速：1.OmL/min、進(jìn)樣量：1μL。

二、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析

（一）樣品前處理方法的選擇

1.甲酯化試劑的選擇

脂肪酸被提取分離后，需進(jìn)行甲酯化處理，常用的甲酯化方法有氫氧化鉀.甲醇法、鹽酸.甲醇、三氟化硼法、三甲基氫氧化硫法和氫氧化四甲胺-甲醇等5類甲酯化試劑，通過大量實(shí)驗(yàn)對(duì)比，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，利用5mol/L的氫氧化鉀-甲醇溶液可以高效甲酯化脂肪酸。

2.甲酯化反應(yīng)時(shí)間選擇

二十二碳酸甲酯隨著甲酯化時(shí)間的增加，檢測值會(huì)增大，酯化25min后檢測值在20μg/mL左右，基本趨于穩(wěn)定，所以本實(shí)驗(yàn)確定的甲酯化時(shí)間為25min。

（二）

1.色譜柱的選擇

選擇3根毛細(xì)管色譜柱HP-INNOWAX、CD-2560、HP-88，其中HP-1NNOWAX型毛細(xì)管色譜柱無法完美分離順-反異構(gòu)體。HP-88型色譜柱雖然對(duì)順-反異構(gòu)體這種更難的甲酯分離效果很理想，但是在二十碳二烯酸甲酯、二十碳四烯酸甲酯、二十二碳二烯酸甲酯、二十二碳一烯酸甲酯、等處的峰分離效果不佳。CD-2560型色譜柱能較好彌補(bǔ)其他兩種色譜柱的缺陷，因而選擇CD-2560型色譜柱。

2.程序升溫

色譜分析中，柱溫既可選擇恒定溫度，又可選擇程序升溫。在恒定柱溫下低沸點(diǎn)脂肪酸峰形密集，分離不好：高沸點(diǎn)脂肪酸峰形平坦，定量誤差相對(duì)較大。隨著柱溫的慢慢升高，低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)的脂肪酸能獲得較好的分離。但是要控制較為平穩(wěn)的升溫速率，分離過快，效果也會(huì)受到影響。本實(shí)驗(yàn)選擇2、4、6、8、10℃/min這五種速率對(duì)比，2℃/min部分高沸點(diǎn)峰出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象，超過6℃/min的速率部分低沸點(diǎn)峰重合，本次選擇4℃/min進(jìn)行升溫。

3.進(jìn)樣量

本實(shí)驗(yàn)選擇了0.2、1、2、5μL四種進(jìn)樣量，超過lμL組分保留值發(fā)生變化，峰形會(huì)變得不對(duì)稱，而且色譜柱也會(huì)過載，色譜柱的使用壽命會(huì)縮短；低于1μL，進(jìn)樣量就會(huì)變的太小，本實(shí)驗(yàn)選擇1μL為進(jìn)樣量。

4.載氣的流速

載氣的流速過小，高沸點(diǎn)組分的出峰就會(huì)相對(duì)較慢，時(shí)間變長的峰形保留也變差，會(huì)造成定量誤差；載氣的流速過大的話組分出峰又會(huì)變得太快，故而有些相近的脂肪酸分離度不好，低沸點(diǎn)組分無法分開，所以本實(shí)驗(yàn)選擇1.0mL/min載氣流速。

（三）檢測結(jié)果

1.實(shí)驗(yàn)試樣的色譜圖

稱取37種不同純度的脂肪酸甲酯單標(biāo)準(zhǔn)品，用異辛烷配制成lmg/mL脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)液，在-18℃條件下保存。取0.1mL混合脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)液用異辛烷稀釋至10mL，氣相色譜儀進(jìn)行測定，混合脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)。

2.奶粉樣品檢測結(jié)果

在本實(shí)驗(yàn)中主要測定了0～6月（1段）、6～12月（2段）、12月以上（3段）嬰幼兒奶粉的脂肪酸組成，樣品色譜。

通過檢測發(fā)現(xiàn)奶粉樣品中的脂肪酸成分主要為7種：γ-麻酸、亞油酸、α-亞麻酸、共軛亞油酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等脂肪酸。所以，本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)對(duì)這7種脂肪酸進(jìn)行研究檢驗(yàn)。

（四）準(zhǔn)確度與精密度實(shí)驗(yàn)

1.奶粉樣品準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

市場購買l段、2段和3段嬰兒奶粉樣品，在奶粉中分別添加4、8、24μmL--個(gè)級(jí)別的7種脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)品（γ-麻酸、亞油酸、α-亞麻酸、共軛亞油酸、花生四烯酸、EPA、DHA），按照本實(shí)驗(yàn)的樣品處理及檢測方法，進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。

使用本實(shí)驗(yàn)方法的加標(biāo)回收率在86.4%～103.9%，符合低含量檢測回收率在85%～l15%的要求。

2.奶粉樣品精密度實(shí)驗(yàn)

取奶粉樣品各進(jìn)行6次樣品處理進(jìn)行測定其中的7種脂肪酸組成含量。

可以看出樣品檢測相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.91%～3.82%，遠(yuǎn)低于國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)嬰幼兒乳品中脂肪酸的規(guī)定要求。

3.奶粉樣品檢出限

取20μg/mL的7種脂肪酸混合標(biāo)樣，進(jìn)樣量為lμL，測得信噪比，檢測限噪聲按10倍計(jì)算，稱取5.Og的樣量，最后的定容體積為10mL，進(jìn)樣量按照1uL計(jì)，可以得出常見的幾種脂肪酸即γ-亞麻酸、花生四烯酸、α-亞麻酸、EPA、亞油酸、共軛亞油酸、DHA檢出限皆為0.1mg/100g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國標(biāo)中的要求。

三、結(jié)語

本實(shí)驗(yàn)采用的樣品處理方法和儀器檢測方法線性好。加標(biāo)回收率在86.4%～103.9%，精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明樣品檢測相對(duì)偏差在0.91%～3.82%，而且與《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)：嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸的測定》標(biāo)準(zhǔn)中的方法相比：不但可以獲得規(guī)定的檢測限，而且可以輕松獲得2.3.2的樣品檢測結(jié)果。

【參考文獻(xiàn)】

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