婴幼儿乳粉脂肪酸组成检测研究

李婷

【摘 要】用盐酸水解婴幼儿奶粉后，利用1：l：1的乙醚-乙醇-石油醚提取脂肪，在氢氧化钾-甲醇溶液中进行甲基化反应，用气相色谱仪附带的氢火焰检测器，按照程序升温测定出奶粉中脂肪酸组成。各项检测指标理想，该检测方法相对标准偏差（RSD）是0.91%～3.82%，回收率是86.4%～103.9%，检测限是0.1mg/100g，与国标比，样品处理方法易于操作。

【关键词】奶粉；脂肪酸；检测组成

本实验将奶粉样品经酸水解后利用提取剂提取出脂肪经甲基化反应后，用气相色谱仪测定出奶粉中的脂肪酸组成及含量。

一、材料与方法

（一）实验所用材料

甲醇、异辛烷、正庚烷都是色谱纯；其余所用试剂都是分析纯：实验用水是超纯水；脂肪酸甲酯标准品（37种）、十三烷酸甲酯标准品。

（二）仪器与设备

气相色谱仪；冷冻高速离心机；涡旋混合仪；超声波清洗仪；旋转蒸发仪。

（三）实验方法

1.实验样品的处理过程

在250mL的具塞三角瓶中称取10.0000g婴儿奶粉，加25mL水加热溶解，混匀后再加入20mLHCI溶液（浓盐酸先用等体积的水进行稀释）摇匀。摇匀后将样品液放置在附带加热功能的超声波清洗仪中，90℃超声提取30min。加入20m乙醚，进行冷却，加入20mL乙醇加塞后进行超声提取5min，后再加入25mL石油醚，超声提取5min，振摇后离心静置，将有机层转入烧瓶中。再分别萃取2次，后两次每次加入的试剂为15mL乙醚、10mL乙醇、15mL石油醚，操作方法与第1次萃取相同。

合并提取的有机层，进行减压浓缩直到近干，定容至5mL，摇匀，加入lmL十三烷酸甲酯内标溶液，吸取2mL氢氧化钾甲醇溶液，超声振摇25min，进行甲基化反应。如果有机层出现浑浊，可离心直到澄清，样品待测液就完成了。

2.溶液配制过程

脂肪酸甲酯混合标准溶液：称取脂肪酸甲酯标准品，通过异辛烷配制成lmg/mL脂肪酸甲酯混合标准液，在-18℃条件下保存。

十三烷酸甲酯标准溶液：用异辛烷和适量精确到0.0001g的十三烷酸甲酯标准品配制成lmg/mL的溶液。

氢氧化钾甲醇溶液：用无水甲醇和氢氧化钾，配制成5mol/L氢氧化钾甲醇溶液。

标准品混合溶液：用脂肪酸甲酯混合标准品配成0、10、20、40、80、100μg/mL标准溶液，里面加入lmL内标十三烷酸甲酯。

3.气相和色谱条件

色谱柱：CD-256毛细管色谱柱（100m×0.25mm，0.21μm）、进样口温度：250℃、分流比：30：1、检测器温度：260℃、柱温：140℃保持5min后以4℃/min速率升温至240℃、载气流速：1.OmL/min、进样量：1μL。

二、实验的结果与分析

（一）样品前处理方法的选择

1.甲酯化试剂的选择

脂肪酸被提取分离后，需进行甲酯化处理，常用的甲酯化方法有氢氧化钾.甲醇法、盐酸.甲醇、三氟化硼法、三甲基氢氧化硫法和氢氧化四甲胺-甲醇等5类甲酯化试剂，通过大量实验对比，从经济角度出发，利用5mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液可以高效甲酯化脂肪酸。

2.甲酯化反应时间选择

二十二碳酸甲酯随着甲酯化时间的增加，检测值会增大，酯化25min后检测值在20μg/mL左右，基本趋于稳定，所以本实验确定的甲酯化时间为25min。

（二）

1.色谱柱的选择

选择3根毛细管色谱柱HP-INNOWAX、CD-2560、HP-88，其中HP-1NNOWAX型毛细管色谱柱无法完美分离顺-反异构体。HP-88型色谱柱虽然对顺-反异构体这种更难的甲酯分离效果很理想，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、等处的峰分离效果不佳。CD-2560型色谱柱能较好弥补其他两种色谱柱的缺陷，因而选择CD-2560型色谱柱。

2.程序升温

色谱分析中，柱温既可选择恒定温度，又可选择程序升温。在恒定柱温下低沸点脂肪酸峰形密集，分离不好：高沸点脂肪酸峰形平坦，定量误差相对较大。随着柱温的慢慢升高，低沸点和高沸点的脂肪酸能获得较好的分离。但是要控制较为平稳的升温速率，分离过快，效果也会受到影响。本实验选择2、4、6、8、10℃/min这五种速率对比，2℃/min部分高沸点峰出现拖尾现象，超过6℃/min的速率部分低沸点峰重合，本次选择4℃/min进行升温。

3.进样量

本实验选择了0.2、1、2、5μL四种进样量，超过lμL组分保留值发生变化，峰形会变得不对称，而且色谱柱也会过载，色谱柱的使用寿命会缩短；低于1μL，进样量就会变的太小，本实验选择1μL为进样量。

4.载气的流速

载气的流速过小，高沸点组分的出峰就会相对较慢，时间变长的峰形保留也变差，会造成定量误差；载气的流速过大的话组分出峰又会变得太快，故而有些相近的脂肪酸分离度不好，低沸点组分无法分开，所以本实验选择1.0mL/min载气流速。

（三）检测结果

1.实验试样的色谱图

称取37种不同纯度的脂肪酸甲酯单标准品，用异辛烷配制成lmg/mL脂肪酸甲酯混合标准液，在-18℃条件下保存。取0.1mL混合脂肪酸甲酯标准液用异辛烷稀释至10mL，气相色谱仪进行测定，混合脂肪酸甲酯标准。

2.奶粉样品检测结果

在本实验中主要测定了0～6月（1段）、6～12月（2段）、12月以上（3段）婴幼儿奶粉的脂肪酸组成，样品色谱。

通过检测发现奶粉样品中的脂肪酸成分主要为7种：γ-麻酸、亚油酸、α-亞麻酸、共轭亚油酸、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，本实验重点对这7种脂肪酸进行研究检验。

（四）准确度与精密度实验

1.奶粉样品准确度实验

市场购买l段、2段和3段婴儿奶粉样品，在奶粉中分别添加4、8、24μmL--个级别的7种脂肪酸混合标准品（γ-麻酸、亚油酸、α-亚麻酸、共轭亚油酸、花生四烯酸、EPA、DHA），按照本实验的样品处理及检测方法，进行加标回收实验。

使用本实验方法的加标回收率在86.4%～103.9%，符合低含量检测回收率在85%～l15%的要求。

2.奶粉样品精密度实验

取奶粉样品各进行6次样品处理进行测定其中的7种脂肪酸组成含量。

可以看出样品检测相对标准偏差在0.91%～3.82%，远低于国家食品安全标准中对婴幼儿乳品中脂肪酸的规定要求。

3.奶粉样品检出限

取20μg/mL的7种脂肪酸混合标样，进样量为lμL，测得信噪比，检测限噪声按10倍计算，称取5.Og的样量，最后的定容体积为10mL，进样量按照1uL计，可以得出常见的几种脂肪酸即γ-亚麻酸、花生四烯酸、α-亚麻酸、EPA、亚油酸、共轭亚油酸、DHA检出限皆为0.1mg/100g，远远低于国标中的要求。

三、结语

本实验采用的样品处理方法和仪器检测方法线性好。加标回收率在86.4%～103.9%，精密度实验结果表明样品检测相对偏差在0.91%～3.82%，而且与《食品安全国家标准：婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》标准中的方法相比：不但可以获得规定的检测限，而且可以轻松获得2.3.2的样品检测结果。

【参考文献】

[1]任国谱，张青燕，刘静萍.婴幼儿配方奶粉的配料进展及原料质量控制探讨[J].中国乳业，2016（6）：47-49.

[2]何平.从和DHA在婴儿配方奶粉中的应用研究[J]食品工业科技，2016（1）：126～127.