脂肪酸是人体能量的重要来源，脂肪酸可以分为三类：饱和脂肪酸、顺式不饱和脂肪酸、反式不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸中不含有碳碳双键，不饱和脂肪酸中含有一个或多个的不饱和双键，结构示意图见图1。不饱和脂肪酸中，顺式脂肪酸对改善大脑健康、消减炎症、降低各种原因的死亡风险和预防心脏病有明显的作用；而反式不饱和脂肪酸会导致低密度脂蛋白胆固醇（LDL）增加，会增加患心血管疾病的风险。因此检测食品中各种脂肪酸的含量很有必要。
图1.
（a）不饱和脂肪酸；
（b）反式不饱和脂肪酸（烷基集团在双键两侧）；
（c）顺式不饱和脂肪酸（烷基集团在双键一侧）
《GB 5009.168-2016食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》中给出了37种脂肪酸的检测方法，《GB5009.257-2016油品中反式脂肪酸的测定》中给出了反式脂肪酸的检测方法。本文对GB 5009.168中37种脂肪酸成分的检测方法进行了优化，效率提高了40%以上。由于实际样品中同时存在反式不饱和脂肪酸及其他脂肪酸，按照标准条件无法较好的分离，本文开发并优化了可以同时检测反式脂肪酸及其他脂肪酸的检测方法。
1
原理
样品中的脂肪，经过皂化和甲酯化后，生成脂肪酸甲酯，经毛细管色谱柱分离，氢火焰离子化检测器（FID）检测，面积归一法定量。
2
试剂
正庚烷（色谱纯）、脂肪酸标准溶液等。
3
标准溶液的配制
使用正庚烷将标准溶液稀释到适合浓度，直接上机分析。
4
37种脂肪酸实验结果
测试仪器及条件
使用GC 2400的气相色谱仪进行实验，设备图片如下图2所示，测试方法如表1所示：
图2.GC 2400
表1.仪器设备方法
（点击查看大图）
标准色谱图
37种脂肪酸的色谱图如图3所示，分析时间在50 min之内，各目标物组分可以良好的分离，分离度大于1.35，满足标准要求：
图3.37种脂肪酸标准色谱图（点击查看大图）
各组分及保留时间：
1、C4:0（11.44 min）；2、C6:0（12.91 min）；3、C8:0（14.60 min）；4、C10:0（16.54 min）；5、C11:0（17.69 min）；6、C12:0（19.03 min）；7、C13:0（20.65 min）；8、C14:0（22.43 min）；9、C14:1（24.12 min）；10、C15:0（24.30 min）；11、C15:1（26.01 min）；12、C16:0（26.19 min）；13、C16:1（27.60 min）；14、C17:0（28.01 min）；15、C17:1（29.39 min）；16、C18:0（29.82 min）；17、C18:1n9t（30.59 min）；18、C18:1n9c（31.08 min）；19、C18:2n6t（32.10 min）；20、C18:2n6c（32.94 min）；21、C20:0（33.59 min）；22、C18:3n6（34.50 min）；23、C20:1（34.96 min）；24、C18:3n3（35.35 min）；25、C21:0（35.60 min）；26、C20:2（37.12 min）；27、C22:0（37.79 min）；28、C20:3n6（38.89 min）；29、C22:1n9（39.34 min）；30、C20:3n3（39.77 min）；31、C20:4n6（40.00 min）；32、C23:0（40.16 min）；33、C22:2（41.38 min）；34、C24:0（41.94 min）；35、C20:5n3（42.59 min）；36、C24:1（43.29 min）；37、C22:6（48.47 min）
重复性结果
连续7针重复进样色谱叠加图如图4所示，从图中可以看出色谱峰几乎完全重叠。图5为部分组分的叠加放大图，其中C4:0的峰面积重复性为0.28%，保留时间重复性为0.003%；C6:0的峰面积重复性为0.34%，保留时间重复性为0.004%；C8:0的峰面积重复性为0.34%，保留时间重复性为0.007%。
图4.37种脂肪酸连续7次进样结果叠加图（点击查看大图）
图5.部分化合物叠加图（点击查看大图）
5
15种反式脂肪酸的检测结果
反式脂肪酸的检测方法如表2所示：
表2.仪器设备方法
（点击查看大图）
15种反式脂肪酸和37种脂肪酸的叠加图如图6所示，在上述条件下，反式脂肪酸可以和其他脂肪酸较好的分离：
图6.反式脂肪酸的标准图谱（点击查看大图）
各组分及保留时间：
1、C16:1 9t（32.30 min）；2、C18:1 6t（39.42 min）；3、C18:1n9t（39.58 min）；4、C18:2n6t（42.60 min）；5、C18:2 9c,12t（43.50 min）；6、C18:2 9t,12c（43.88）；7、C18:3 9t,12t,15t（46.34 min）；8、C18:3 9t,12t,15c+ C18:3 9t,12c,15t（47.39 min）；9、C18:3 9c,12t,15t+ C18:3 9c,12c,15t（47.86 min）；10、C20:1 11t（48.26 min）；11、C18:3 9c,12t,15c（48.71 min）；12、C18:39t,12c,15c（48.88 min）；13、C2:1 13t（58.08 min）
注意：
1
C18:3 9t,12t,15c和C18:3 9t,12c,15t两个C18:3的反式脂肪酸共流出；C18:3 9c,12t,15t和C18:3 9c,12c,15t两个C18:3的反式脂肪酸共流出；
2
15种反式脂肪酸的标样含两个顺式脂肪酸；37种脂肪酸的标样含两个反式脂肪酸，因此可以看到图谱中有四个峰重叠。
实验讨论
本文采用GC 2400分析食品中的脂肪酸。实验数据表明：
经过对37种脂肪酸方法的优化，在分离度满足标准要求的前提下，分析时间缩短了35 min，效率提高了40%以上；
建立了15种反式脂肪酸的分析方法，可以跟其他脂肪酸良好分离；
由于脂肪酸的组分较多，为获得更好的分离度和提高分析效率，本文使用了氦气作载气。如果想获得更好的分离度和效率，可以使用氢气作载气，GC2 400可以配置氢气传感器，可有效防止氢气泄露带来的安全隐患，即安全又高效。
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