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气相色谱方法定量检测大豆中5种脂肪酸

编辑:小T来源:泰特仪器日期:2018-09-07

气相色谱仪是一种对混合气体中各组成成分进行 分析检测的高精密度科学仪器,以氮气、氢气、氦气、氩气等气体为载气,对混合气体中的各种成分进行定性和定量分析,本文就是运用气相色谱方法定量检测大豆中5种脂肪酸。气相色谱仪厂家,js金沙所有登入网址_9159金沙注册官方网站专业生产气相色谱仪、气相色谱配套设备、样品处理设备、柱后衍生系统等,是国内领先的分析仪器系统供应商。

大豆是世界植物油的主要原料。大豆籽粒中含有20%左右的油脂,其主要成分是脂肪酸,约占总脂肪含量的90%,除脂肪酸外还包含约7%的磷脂和3%的糖脂。大豆脂肪酸主要包含5种组分,即饱和脂肪酸棕榈酸和硬脂酸,不饱和脂肪酸油酸、亚油酸和亚麻酸,分别约占脂肪酸总量的11.36%、3.30%、54.87%、21.36%和8.96%,达到了总脂肪酸含量的99.85%。除上述五种脂肪酸组分以外,还有少量的豆蔻酸)、花生酸以及微量的棕榈油酸、月桂酸和二十二碳酸等脂肪酸成分。大豆油脂中的不饱和脂肪酸有降低患心血管疾病风险的作用,可降低人体中的有害胆固醇,但多不饱和脂肪酸,尤其是亚麻酸,容易被脂肪氧化酶氧化,从而产生豆腥味。改良大豆脂肪酸组分,提高其抗氧化性是近年来大豆脂肪酸育种的主要目标。因此,大豆脂肪酸组分的定性定量检测技术成为大豆脂肪酸组分改良研究工作中不可缺少评价手段。

大豆脂肪酸组分的检测方法主要包括近红外反射光谱分析法(NIRS)、高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱法(GC),而应用最为广泛的当属气相色谱法。目前,针对大豆脂肪酸的检测主要以相对百分比含量测定为主,无法准确反映籽粒中脂肪酸组分的绝对含量,因此亟需建立大豆脂肪酸组分的绝对定量方法。本研究利用5种大豆脂肪酸甲酯为标准样品,采用加热甲酯化提取法和气相色谱分析方法(GC)相结合,建立了定性定量鉴定不同大豆脂肪酸组分的绝对含量的气相色谱方法,并优化了提取和GC检测条件,实现了大豆脂肪酸组分含量检测的定量化和计算方法的标准化,为加速大豆脂肪酸育种和基础研究提供技术支撑。

1、脂肪酸组分的气相色谱检测条件

大豆脂肪酸含量采用泰特GC2030气相色谱仪进行定性定量检测。分析检测条件为,色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm);自动进样,进样量:lμL;采用分流进样,分流比:40∶1;进样口温度:250℃;载气:氮气,54mL·min-1;氢气,40mL·min-1;空气,400mL·min-1;采取程序升温的方式:180℃保持1.5min,以10℃·min-1升到210℃,保持2min,然后以5℃·min-1升到220℃保持5min;检测器:火焰离子检测器(FID),温度为300℃;每个样品检测20min,样品检测之间间隔2min。

2、脂肪酸标准曲线的制作

准确称取棕榈酸甲酯标准样品 20.0mg 放入色谱专用样品瓶中,加1.0mL正己烷至标准样品完全溶解。然后从样品瓶中取500μL溶液放入另一样品瓶中,加入等体积正己烷,混合均匀,以此类推进行半倍稀释,制作不同梯度的标准溶液,共设7个梯度。对稀释好的标准溶液进行气相色谱分析,以标准溶液浓度为横坐标,色谱峰面积为纵坐标绘制不同浓度梯度的标准曲线。其余4种脂肪酸甲酯标准样品的处理方法与棕榈酸甲酯相同。

3、豆粉脂肪酸提取

简易甲酯化提取法(方法一):准确称取大豆粉30.0mg,放入2.0mL的离心管中,加入1.0mL正己烷浸提20min;然后加入1.0mL 0.5mol/L甲醇钠溶液进行甲酯化,充分摇匀10min,使其充分甲酯化,静置,取上清液放置于色谱专用样品瓶中,4℃冰箱保存待检测。

加热甲酯化提取法(方法二):准确称取大豆粉30.0mg,放入2.0mL的离心管中,加入1.0mL正己烷,60℃加热浸提20min,间隔充分摇匀;然后加入1.0mL 0.5mol/L甲醇钠溶液进行甲酯化,充分摇匀10min,使其充分甲酯化;静置,取上清液放置于色谱专用样品瓶中,4℃冰箱保存待检测。

4、不同检测方法的比较

国内外针对脂肪酸含量的检测主要集中于脂肪酸主要组分相对含量的测定,而大豆中脂肪酸绝对含量测定的研究相对较少,仅局限于近红外光谱法。近红外光谱法虽然方便快捷,无需对样品破坏性处理,但它是一种间接的分析技术,需利用化学计量学方法建立预测模型,然后通过预测模型预测样品的组分含量。

本文采用五种脂肪酸甲酯作为标准样品可以准确地定性不同脂肪酸组分,结合气相色谱进行脂肪酸检测,并制作脂肪酸甲酯标准曲线,其决定系数(R2)均大于0.99。在定性的基础上仅通过公式计算可得大豆样品各脂肪酸组分绝对含量,提高了脂肪酸试验数据的准确性。该计算方法可以利用较少的脂肪酸样品,定性和定量检测不同脂肪酸组分,实现了脂肪酸含量检测计算方法的标准化,为大豆脂肪酸的深入研究提供了技术支撑。

为建立大豆脂肪酸组分的绝对定量方法,采用加热甲酯化提取法和气相色谱分析法(GC),以5种脂肪酸甲酯(棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯)为标准样品,在制定5种脂肪酸甲酯组分的标准曲线(R2>0.99)和回归方程的基础上,建立了大豆脂肪酸组分的定量测定方法。该方法可以准确检测大豆籽粒中脂肪酸组分的绝对含量。通过对4个油份含量不同的大豆品种脂肪酸含量测定以及与粗脂肪含量的比较分析发现,该方法可显著提高籽粒中的脂肪酸提取率和检测效率,其检测的总脂肪酸含量占总油脂含量的94%以上。该方法不仅能检测样品中5种脂肪酸组分的相对百分比含量,还可以准确计算出籽粒中各个脂肪酸组分的绝对含量,对大豆脂肪酸检测及育种具有重要意义。

 

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