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快速測試植物油類產品中脂肪酸的方法(ASAP-MS)

嘉峪檢測網        2024-01-04 16:55

背景
 
隨著人們生活水平的日益提高,食用高不飽和脂肪酸的植物油逐漸被重視。
 
不飽和脂肪酸在抗心血管病、促進生長發育、抗炎、抗癌等方面發揮著重要作用。市場上比較熱門的諸如橄欖油、火麻油、蓖麻子油、茶葉籽油等,因具有藥食同源的特性,逐漸受到人們的重視。調和油是以常見植物油作為基油,加入一種或多種單品種食用油調配而成的,從營養角度來看,它具有不同的脂肪酸含量,能夠平衡植物油的脂肪酸,具有均衡人體營養的作用。
 
在調和油配方中,葵花籽油、菜籽油、大豆油和橄欖油是主要油種,30%~40%的調和油中都添加了這 4 種油脂。由于不同植物油的價格差異較大,企業調配的隨意性很大,受利益驅使部分商家向其中添加成本較低的普通植物油以牟取暴利, 嚴重侵害了消費者的利益。
 
甘油三酯
 
植物油中主要成分是甘油三酯,食用油脂中不飽和脂肪酸組成與飽和脂肪酸組成的比例,是影響與人類營養相關的膽固醇和肥胖的主要因素;且脂肪酸的位置分布對甘油三酯的吸收代謝情況有重要影響,其決定油脂的應用價值。植物油中的脂肪酸,包括飽和脂肪酸( SFA)、單不飽和脂肪酸( MUFA)及多不飽和脂肪酸( PUFA)。
 
例:飽和和脂肪酸( SFA)
 
 
例:不飽和和脂肪酸( SFA)
國家市場監管總局和國家標準化管理委員會發布的 GB/T 40851-2021《食用調和油》國家標準解決了一直困擾調和油檢測的難題,即調配比例一致性檢測的問題。利用色譜技術,分析原料和調和油的脂肪酸組成。這種方法的測試過程包括用酸先將油脂樣品水解,接著用氫氧化鈉甲醇溶液皂化,再用三氟化硼甲醇溶液甲酯化,再用正庚烷萃取上層有機相溶液,最后進行GCMS或GC-FID等測試并處理數據。整個測試過程前處理復雜,耗時較長且定量重復性存在一定的缺陷。
 
案例1:市售的花生油
 
測試方法1:ASAP-MS
 
選用市售的花生油為測試對象,用ASAP-MS測試其脂肪酸組成。
 
預處理:取100mg均勻樣品,用色譜級甲醇稀釋成200mg/L的濃度,加入0.5mL甲酸稀溶液并混合均勻。
 
 
花生油的質譜圖(負離子模式)
 
 
花生油脂肪酸組成
 
測試方法2:GCMS衍生化法
 
選用市售的花生油為測試對象,采用GCMS測試其中脂肪酸的組成。
 
前處理:取10.0g花生油,加入2 mL 95%乙醇、4 mL水、 8.3 mol·L-1 鹽酸溶液 10mL,混合均勻。于70~80 ℃水浴中水解40min。水解后的試樣,加10mL 95%乙醇,混合均勻后,用乙醚石油醚混合液(體積比1 :1)萃取 3 次, 每次萃取液用量 50 mL。合并萃取液,旋轉蒸發去除溶劑,得到脂肪提取物。
 
在脂肪提取物中加入2%氫氧化鈉甲醇溶液8mL,于80℃水浴回流至油滴消失。加入7 mL15% 三氟化硼甲醇溶液,繼續回流2min,冷卻至室溫。加入 30 mL正庚烷,搖晃均勻,再加入飽和氯化鈉水溶液,靜置分層。分離出上層正庚烷溶液,用無水硫酸鈉干燥,待測。
 
對比例1的GCMS測試的TIC圖
 
 
花生油GCMS測試的結果統計
 
測試方法3:酸處理HPLC測試法
 
對比方法2,液相色譜測試前處理:同GCMS的前處理,先要用酸將植物油酸化成脂肪酸,再提純后用HPLC測試,需要特殊的色譜柱以及檢測器,測試多種脂肪酸需要多種標準品
通過ASAP-MS法以及衍生化GCMS法的結果可以看出:選用相同的花生油,用本發明專利提供的ASAP-MS方法與傳統的衍生化處理GCMS法,分別測試脂肪酸組成,定性結果一致,固體質譜法相對比GCMS法的定量偏差在±3.0%以內;
 
案例2:自配脂肪酸三甘油酯的混合物(模擬植物油)
 
測試方法1:ASAP-MS
 
選用純品的肉豆蔻酸甘油三酯、棕櫚酸甘油三酯、油酸甘油三酯、亞油酸甘油三酯,按照質量比為20%:40%22%:18%進行混合,用ASAP-MS測試其脂肪酸組成。經理論計算,此配樣中肉豆蔻酸的占19.687%,棕櫚酸占40.072%,油酸占22.14%,亞油酸占18.11%。
自配脂肪酸三甘油酯的質譜圖(負離子模式)
 
自配三甘油酯脂肪酸組成
 
測試方法2:GCMS衍生化法
 
選用純品的肉豆蔻酸甘油三酯、棕櫚酸甘油三酯、油酸甘油三酯、亞油酸甘油三酯,按照質量比為20%:40%22%:18%進行混合,并將此混合物作為待測樣,選用氣相色譜質譜聯用法測試其脂肪酸組成。經理論計算,此配樣中肉豆蔻酸的占19.687%,棕櫚酸占40.072%,油酸占22.14%,亞油酸占18.11%。
 
對比例2的GCMS測試的TIC圖
 
對比例2(自配油脂)GCMS測試的結果統計
 
通過ASAP-MS法以及衍生化GCMS法的結果可以看出:采用標準品自配的脂肪酸三甘油酯混合物,ASAP-MS法測試結果與理論值相近,少量的月桂酸可能是肉豆蔻酸碳鏈裂解的產物,少量的硬脂酸可能是棕櫚酸三甘油酯中的攜帶物;GCMS法的測試結果同樣與理論值接近,也檢測到了少量的硬脂酸,來源與固體質譜法的解釋相同。
 
對比后可知,ASAP-MS法與GCMS法的定性準確性均可以滿足檢測,定量偏差在±2.0%以內,GCMS法的定量精度比質譜法略高。

 
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來源:禾川化學官微

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