原理
游离脂肪在三氟化硼催化下,进行甘油酯的皂化和游离脂肪酸的酯化,然后用气相色谱进行分析,用面积归一法测定其组成。
试剂如无特别说明,所用试剂均为分析纯。
(1)水:应符合GB/T 6682-200中三级水的要求。
(2)氢氧化钠甲醇溶液(0.5mol/L):将2g氢氧化钠溶于100mL含水量不超过0.5%(质量分数)的甲醇中。该溶液的存放时间较长时,可能形成少量白色的碳酸钠沉淀,但不会影响甲酯的制备。
(3)三氟化硼甲醇溶液:12%-15%(质量分数)。
(4)异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷):色谱纯。
(5)无水硫酸钠。
(6)饱和氯化钠溶液。
(7)氢气:纯度不小于99.9%,无有机杂质。
(8)氮气:完全干燥,纯度不小于99.999%。
(9)空气:无有机杂质。
(10)参照标准物:纯脂肪酸甲酯的混合物或已知油脂组成的甲酯,其组成与待分析脂类相似。
仪器和设备实验室常用设备。
气相色谱仪,配备FID检测器。
试样按GB/T 9695.1的规定,制备试样。
分析步骤脂肪酸甲酯的制备三氟化硼有毒,下列操作应在通风橱中进行,玻璃仪器用后,应立即用水冲洗。
试样称取
称取脂肪适量。根据称取脂肪量的多少按下表选择烧瓶及试剂。
皂化
将样品置于烧瓶中,加入适量氢氧化钠甲醇溶液(0.5mol/L)及脱脂沸石。将冷凝管固定于烧瓶上,水浴回流,至油滴消失。回流速度控制在每30-60s一滴,通常需5-10min。采用移液管或自动加液器从冷凝管上不加入适量的三氟化硼甲醇溶液与沸腾的溶液中。
甲酯异辛烷溶液的制备
按皂化步骤继续煮沸3min,含有长链脂肪酸的油脂(例如鱼油),继续煮沸30min,经冷凝管上部加入适量的异辛烷停止加热,移去冷凝管。不等烧瓶冷却,立即加入20mL饱和氯化钠溶液。盖上瓶盖,用力振摇至少15s继续加入饱和氯化钠溶液至烧瓶颈部。吸取上层异辛烷溶液1-2mL于试管中,加适量无水硫酸钠脱水,可直接取一定量注入气相色谱仪中。
脂肪酸甲酯的储存
制备样品应尽快分析。不能尽快分析时,可将脂肪酯的异辛烷溶液在惰性气体保护下短期冷藏贮存在冰箱中。
较长时间贮存时可加入一定浓度而不影响分析的抗氧化剂防止甲酯的自动氧化。例如:0.05g/L2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)溶液。
含丁酸的甲酯只能储存于密封的安瓿瓶中,应采取特殊的保护措施,以避免罐装和密封期间蒸发损耗。
色谱条件a)色谱柱:innowax弹性适应毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm),或相当者;
b)载气(氮气):恒流1.0mL/min;
c)柱温:程序升温,应将所有组分洗脱;
d)进样口温度:200℃;
e)进样量:0.1uL-1uL,如果检测痕量组分试样量可以增大(至10倍);
f)空气流速:350mL/min;
g)氢气流速:30mL/min。
定性分析相同的操作条件下,以保留时间定性。
定量分析面积归一法。
分析结果计算计算通过测定相应峰面积对所有成分峰面积总和的百分数来计算给定组分i的含量,用甲酯的质量分数表示。
式中:
Xi:甲酯的质量分数(%);
Ai:成分i的峰面积;
∑Ai:全部成分峰面积之和;
校正因子计算在某些情况下,特别是存在碳原子数少于八的脂肪酸或有二级集团的脂肪酸,或者需要高精确度时,应使用校正因子将峰面积的百分数转换成组分的质量分数。
校正因子是在与试样相同的操作条件下,通过分析已知组成的参照标准物来测定。
对于此种参照标准物,成分i的质量分数可由下式求出:
式中:
X2:参照标准物成分i的质量分数(%);
mi:参照标准物中组分i的质量;
∑mi:参照标准物中各组分的总质量。
按下式有参照标准物的色谱图计算组分i的百分比(面积/面积):
式中:
X3:参照标准物成分i的面积分数(%);
Ai:成分i的峰面积;
∑Ai:全部成分峰面积之和。
则校正因子Ki可按下式计算:
通常,校正因子是以对棕榈酸的校正因子Kc16的相对值来表示的,故此相对校正因子K’可换算为:
因此,试样中每种组分i的含量表示为甲酯的质量分数
式中:
X4:甲酯的质量分数(%);
计算结果保留至小数点后一位。
精密度
同一分析者用同一仪器对同一试样连续进行两次测定的误差,对于含量大于5%(质量分数)的组分,相对偏差应不大于3%,绝对误差应不超过1%(质量分数);对于含量小于5%的组分,绝对误差应不大于0.2%(质量分数)。1