食品中37种脂肪酸的快速分析方法研究

王迪 张添菊 余恒琳 祝晨辰 朱毛毛 徐宁

基金项目：南京市市场监督管理局科技项目（KJ2020017）。

作者简介：王迪（1991—），女，山东临沂人，硕士，工程师。研究方向：食品质量安全检验检测。

摘 要：目的：为提高食品中脂肪酸的分析效率，建立了一种采用气相色谱法测定食品中37种脂肪酸含量的快速分析方法。方法：采用Agilent J&W DB-FastFAME毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），进样器温度250 ℃，检测器温度260 ℃，程序升温（初始温度80 ℃，持续0.5 min，40 ℃·min-1升至165 ℃，

保持1 min；4 ℃·min-1升至230 ℃，保持4 min），分流比100∶1，进样体积1.0 μL。通过面积归一化法计算食品中37种脂肪酸甲酯的含量。结果：37种脂肪酸甲酯在23 min内均可有效分离，加标回收率为85.0%～106.2%，精密度和稳定性均良好。与GB 5009.6—2016第三法无明显差异，且分析时间较

GB 5009.6—2016第三法（82.5 min）缩短了约71%，大大提高了脂肪酸的分析效率。结论：该方法精密度高、快速、准确，能满足食品中多种脂肪酸含量的测定。

关键词：气相色谱；脂肪酸；快速分析；食品

Research on Rapid Analysis Methods for 37 Fatty Acids in Food

WANG Di， ZHANG Tianju， YU Henglin， ZHU Chenchen， ZHU Maomao， XU Ning

（Nanjing Institute of Product Quality Inspection （Nanjing Institute of Quality Development and Advanced Technology Application）， Nanjing 210019， China）

Abstract： Objective： To improve the analysis efficiency of fatty acids in food， a rapid analysis method using gas chromatography was established to determine the content of 37 fatty acids in food. Method： Agilent J&W DB- FastFAME capillary column （30 m×0.25 mm， 0.25 μm） was used. Sample injector temperature of 250 ℃， detector temperature of 260 ℃， programmed heating （initial temperature of 80 ℃ for 0.5 min， 40 ℃·min-1 to 165 ℃ for

1 min， 4 ℃·min-1 to 230 ℃ for 4 min）， split ratio of 100∶1， injection volume of 1.0 μL. Calculate the content of 37 fatty acid methyl esters in food using area normalization method. Result： 37 types of fatty acid methyl esters can be effectively separated within 23 minutes， with a recovery rate of 85.0% to 106.2%， and good precision and stability. There is no significant difference compared to the third method of GB 5009.6—2016， and the analysis time is shortened by 71% compared to the third method of GB 5009.6—2016 （82.5 min）， greatly improving the efficiency of fatty acid analysis. Conclusion： This method has high precision， speed， and accuracy， and can meet the determination of various fatty acid contents in food.

Keywords： gas chromatography; fatty acids; rapid determination; food

脂肪酸是由碳、氫、氧3种元素组成的一类有机化合物，一端含有一个羧基结构。根据碳氢链饱和与不饱和的不同可分为3类：饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸[1-4]。人们日常生活中食用的动物油脂和植物油脂主要组成成分是脂肪酸。食用油主要是由一系列长链脂肪酸的甘油酯组成，包括月桂酸、肉豆蔻酸、花生酸、芥酸和亚麻酸等[5]。植物油中脂肪酸组成的含量和比例对油脂的质量和特性有直接的影响[6]，检测油脂中脂肪酸的变化情况，可为油脂生产和质量控制提供科学依据，同时有利于开发新型食品，以满足人们对健康和营养的新需求。脂肪酸含量测定在研究疾病风险和预防上扮演着重要角色，某些脂肪酸的摄入与慢性疾病的发生和发展密切相关，因此食品中脂肪酸组成的分析测定意义重大[7]。

目前检测食用油中各脂肪酸含量的方法多为气相色谱法[8-10]、气相色谱-质谱法[11-12]、液相色谱法[13]及高效液相色谱-质谱法[14]。《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》（GB 5009.168—2016）第三法 归一化法中气相色谱仪器分析时间长达84 min，而试剂检测过程中除了要关注各色谱峰是否有较好的分离，检测时长、检测成本等也是重点考虑的因素[15-17]。气相色谱-质谱法、高效液相色谱-质谱法虽然检测速度快，但价格昂贵；液相色谱仪对于多组分参数的优化方式相对复杂、分析时间较长、分离度较低。因此，本文建立食品中37种脂肪酸的气相色谱快速检测方法，在保证各色谱峰分离度和低成本的情况下，能够大大提高检验检测效率，保障检验检测机构检测工作的高效进行，有助于监管机构高效完成监管工作。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

气相色谱仪7890B（配火焰离子化检测器，美国安捷伦公司）；Agilent J&W DB-FastFAME毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；KH-500型超声波清洗器（昆山禾创超声仪器有限公司）；IKA Vortex2-涡旋仪器（德国IKA公司）；MERCK MILLPORE纯水系统[默克化工技术（上海）有限公司]；ME204E电子天平[梅特勒-托利多仪器（上海有限公司）]；THZ-82恒温振荡器（常州国华电器有限公司）。

1.2 材料与试剂

大豆油；桃酥；超纯水；甲醇、盐酸、氢氧化钾、氯化钠、三氟化硼甲醇溶液、正庚烷、石油醚、异辛烷、硫酸氢钠，均为色谱纯，上海安普科技股份有限公司；标准物质：37种脂肪酸甲酯混合标准溶液，对应的脂肪酸简称及相应浓度见表1（美国Sigma-Aldrich公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 样品的制备

试样脂肪提取：前处理参照GB 5009.168—2016[18]及相關文献[19]。脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化：准确称取60 mg植物油或者经过提取的脂肪于10 mL的具塞刻度试管中，加入4 mL异辛烷溶解脂肪，加入200 μL氢氧化钾-甲醇溶液，剧烈振摇30 s，静置至澄清，再加入约1 g硫酸氢钠中和剩余氢氧化钾，剧烈振摇，静置待盐沉淀，移取上层溶液用异辛烷定容至5 mL，移至进样瓶中，待测。空白溶液：除了不加入样品，其他步骤同样品处理方法。

试样粗脂肪的测定参照GB 5009.6—2016中脂肪的测定第二法 酸水解法[20]。

1.3.2 标准溶液配制

混合脂肪酸甲酯标准溶液（各脂肪酸甲酯对应浓度见表1）：取出适量37种脂肪酸甲酯混合标准溶液至10 mL容量瓶中，然后用正庚烷稀释定容至刻度。

1.3.3 气相色谱条件

Agilent J&W DB-FastFAME毛细管色谱柱

（30 m×0.25 m，0.25 μm）；进样器温度：250 ℃；检测器温度：260 ℃；程序升温：初始温度80 ℃，持续

0.5 min，40 ℃·min-1升至165 ℃，保持1 min，再以4 ℃·min-1升至230 ℃，保持4 min；分流比：100∶1；进样体积：1.0 μL。

1.3.4 脂肪酸的分析

按1.3.3项下色谱条件将单个脂肪酸甲酯标准溶液注入气相色谱仪，通过对照核准37种脂肪酸甲酯的保留时间与单个脂肪酸甲酯的保留时间进行定性；采用面积归一化法对37种脂肪酸进行定量分析。

2 结果与分析

2.1 气相色谱分离情况

由图1可知，37种脂肪酸甲酯能够有效分离且分离度良好；所有组分在24 min内完成出峰，相较于GB 5009.6-2016第三法归一化法（37种脂肪酸分析时间为82.5 min），时间缩短约71%。

各峰代表的脂肪酸甲酯的保留时间见表2。通过保留时间可以算出各脂肪酸甲酯色谱峰之间的分离度，保留时间较近的5组脂肪酸甲酯的分离度分别为C18：1n9t与C18：1n9c的分离度R≥2.2，C21：0与C20：3n6的分离度R≥2.2，C20：4n6与C20：3n3的分离度R≥2.2，C22：0与C20：5n3的分离度R≥2.0，C24：1与C22：6n3的分离度R≥1.8，5组脂肪酸甲酯的分离度均大于1.5，相邻两峰已完全分离，说明本方法中相邻各峰分离较好。

2.2 系统适应性试验

取1.3.1项空白溶液和37种脂肪酸甲酯混合工作溶液，分别进行测定。将空白溶液的色谱图与37种脂肪酸甲酯混合工作溶液的色谱图进行对比，发现空白溶液的色谱图中无其他明显色谱峰与37种脂肪酸甲酯混合工作溶液中目标色谱峰重叠，表明溶剂不影响测定结果。此外，混合标准溶液色谱峰的分离度和试验样品溶液的色谱峰间分离度一致，分离度均较好，表明试验样品的基质不干扰测定结果。

2.3 精密度、检出限与定量限

精密量取37种脂肪酸甲酯混合工作溶液进样测定，连续进样测定6次，以峰面积计算相对标准偏差；以信噪比约为3计算检测限，以信噪比约为10计算定量限。由表3可知，37种脂肪酸甲酯的峰面积的相对标准偏差（Relative Standard Deviation，RSD）（n=6）为0.56%～0.96%，表明本方法的精密度高、稳定性好。37种脂肪酸甲酯的检出限为8～

10 μg·g-1，定量限为24～30 μg·g-1，能够满足食品中脂肪酸检测的要求。

2.4 加标回收试验

在称取的试样中加入0.2 mL一定浓度的37种混合标准品，加标水平见表4，其他步骤同试样处理方法。可以看出，37种脂肪酸甲酯加标回收率为85.0%～106.2%，说明本方法重复性较好，准确度较高。

3 结论

本文建立的气相色谱测定食品中37种脂肪酸的分析方法可大大提高脂肪酸的检测效率，食品中37种脂肪酸色谱峰基本实现分离，分离度较好，通过精密度、加标回收率、检出限和定量限等对检测方法进行验证，发现该方法的重现性好、准确高效；与GB 5009.168—2016第三法归一化法相比，检测时长缩短了约71%。本文建立的测定食品中37种脂肪酸含量的快速分析方法具有短时间内检测大量样品的能力，能确保食品安全，促进行业快速发展。

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