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食用油脂肪酸含量气相色谱仪(气相色谱内标法)GB5009. 168-2016

作者:sanli  转载自:  发布日期:2019/11/16

食用油脂肪酸含量气相色谱(气相色谱内标法)GB5009. 168-2016

第一法 内标法

2 原理

2. 1 水解 - 提取法:加入内标物的试样经水解 - 乙醚溶液提取其中的脂肪后,在碱性条件下皂化和甲酯化,生成脂肪酸甲酯,经毛细管柱气相色谱分析,内标法定量测定脂肪酸甲酯含量。依据各种脂肪酸甲酯含量和转换系数计算出总脂肪、饱和脂肪()、单不饱和脂肪()、多不饱和脂肪()含量。

动植物油脂试样不经脂肪提取,加入内标物后直接进行皂化和脂肪酸甲酯化。

2. 2 酯交换法(适用于游离脂肪酸含量不大于 2% 的油脂):将油脂溶解在异辛烷中,加入内标物后,加入氢氧化钾甲醇溶液通过酯交换甲酯化,反应完全后,用硫酸氢钠中和剩余氢氧化钾,以避免甲酯皂化。

3 试剂和材料

除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为 GB / T6682 规定的一级水。

3. 1 试剂

3. 1. 1 盐酸( HCl )

3. 1. 2 氨水( NH 3 · H 2 O )

3. 1. 3 焦性没食子酸( C 6 H 6 O 3 )

3. 1. 4 乙醚( C 4 H 10 O )

3. 1. 5 石油醚:沸程 30~60

3. 1. 6 乙醇( C 2 H 6 O )( 95% )

3. 1. 7 甲醇( CH 3 OH ):色谱纯。

3. 1. 8 氢氧化钠( NaOH )

3. 1. 9 正庚烷[ CH 3 ( CH 2 ) 5 CH 3 ]:色谱纯。

3. 1. 10 三氟化硼甲醇溶液,浓度为 15%

3. 1. 11 无水硫酸钠( Na 2 SO 4 )

3. 1. 12 氯化钠( NaCl )

3. 1. 13 异辛烷[( CH 3 ) 2 CHCH 2 C ( CH 3 ) 3 ]:色谱纯。

3. 1. 14 硫酸氢钠( NaHSO 4 )

3. 1. 15 氢氧化钾( KOH )

3. 2 试剂配制

3. 2. 1 盐酸溶液( 8. 3mol/ L ):量取 250mL 盐酸, 110mL 水稀释,混匀,室温下可放置 2 个月。

3. 2. 2 乙醚 - 石油醚混合液( 1+1 ):取等体积的乙醚和石油醚,混匀备用。

3. 2. 3 氢氧化钠甲醇溶液( 2% ): 2g 氢氧化钠溶解在 100mL 甲醇中,混匀。

3. 2. 4 饱和氯化钠溶液:称取 360g 氯化钠溶解于 1. 0L 水中,搅拌溶解,澄清备用。

3. 2. 5 氢氧化钾甲醇溶液( 2mol/ L ): 13.1g氢氧化钾溶于 100mL 无水甲醇中,可轻微加热,加入无水硫酸钠干燥,过滤,即得澄清溶液。

3. 3 标准品

3. 3. 1 十一碳酸甘油三酯( C 36 H 68 O 6 , CAS : 13552-80-2 )

3. 3. 2 混合脂肪酸甲酯标准品。

3. 3. 3 单个脂肪酸甲酯标准品:见附录 A

3. 4 标准溶液配制

3. 4. 1 十一碳酸甘油三酯内标溶液( 5. 00mg / mL ):准确称取 2. 5g (精确至 0. 1mg )十一碳酸甘油三酯至烧杯中,加入甲醇溶解,移入 500mL 容量瓶后用甲醇定容,在冰箱中冷藏可保存 1 个月。

3. 4. 2 混合脂肪酸甲酯标准溶液:取出适量脂肪酸甲酯混合标准移至到 10mL 容量瓶中,用正庚烷稀释定容,贮存于 -10 以下冰箱,有效期 3 个月。

3. 4. 3 单个脂肪酸甲酯标准溶液:将单个脂肪酸甲酯分别从安瓿瓶中取出转移到 10mL 容量瓶中,用正庚烷冲洗安瓿瓶,再用正庚烷定容,分别得到不同脂肪酸甲酯的单标溶液,贮存于 -10 以下冰箱,有效期 3 个月。

4 仪器设备

4. 1 匀浆机或实验室用组织粉碎机或研磨机。

4. 2 气相色谱:具有氢火焰离子检测器( FID )推荐机型:GC216;GC7820

4. 3 毛细管色谱柱:聚二氰丙基硅氧烷强极性固定相,柱长 100m ,内径 0. 25mm ,膜厚 0. 2 μ m

4. 4 恒温水浴:控温范围 40~100 ,控温 ±1

4. 5 分析天平:感量 0. 1mg

4. 6 旋转蒸发仪。

5 分析步骤

5. 1 试样的制备

在采样和制备过程中,应避免试样污染。固体或半固体试样使用组织粉碎机或研磨机粉碎,液体试样用匀浆机打成匀浆于 -18 以下冷冻保存,分析用时将其解冻后使用。

5. 2 试样前处理

5. 2. 1 水解 - 提取法

5. 2. 1. 1 试样的称取

称取均匀试样 0.1g~10g (精确至 0.1mg ,约含脂肪 100mg~200mg)移入到 250mL 平底烧瓶中,准确加入2.0mL 十一碳酸甘油三酯内标溶液。加入约 100mg 焦性没食子酸,加入几粒沸石,再加入 2mL95% 乙醇和 4mL ,混匀。根据试样的类别选取相应的水解方法,乳制品采用碱水解法;乳酪采用酸碱水解法;动植物油脂直接进行步骤 5.

2. 1. 4 ;其余食品采用酸水解法。

:根据实际工作需要选择内标,对于组分不确定的试样,第一次检测时不应加内标物。观察在内标物峰位置处是否有干扰峰出现,如果存在,可依次选择十三碳酸甘油三酯或十九碳酸甘油三酯或二十三碳酸甘油三酯作为内标。

5. 2. 1. 2 试样的水解

酸水解法:食品(除乳制品和乳酪):加入盐酸溶液 10mL ,混匀。将烧瓶放入 70~80 水浴

水解 40min 。每隔 10min 振荡一下烧瓶,使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。水解完成后,取出烧瓶冷却至室温。

碱水解法:乳制品(乳粉及液态乳等试样):加入氨水 5mL ,混匀。将烧瓶放入 70~80 水浴中水解 20min 。每 5min 振荡一下烧瓶,使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。水解完成后,取出烧瓶冷却至室温。

酸碱水解法:乳酪:加入氨水 5mL ,混匀。将烧瓶放入 70 ~80 水浴中水解 20min 。每隔10min 振荡一下烧瓶,使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。接着加入盐酸 10 mL ,继续水解20min , 10min 振荡一下烧瓶,使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。水解完成后,取出烧瓶冷却至室温。

5. 2. 1. 3 脂肪提取

水解后的试样,加入 10mL95% 乙醇,混匀。将烧瓶中的水解液转移到分液漏斗中, 50mL 乙醚石油醚混合液冲洗烧瓶和塞子,冲洗液并入分液漏斗中,加盖。振摇 5min ,静置 10min 。将醚层提取液收集到 250mL 烧瓶中。按照以上步骤重复提取水解液 3 ,最后用乙醚石油醚混合液冲洗分液漏斗,并收集到 250mL 烧瓶中。旋转蒸发仪浓缩至干,残留物为脂肪提取物。

5. 2. 1. 4 脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化

在脂肪提取物中加入 2% 氢氧化钠甲醇溶液 8mL ,连接回流冷凝器,80℃±1 水浴上回流,直至油滴消失。从回流冷凝器上端加入 7mL15% 三氟化硼甲醇溶液, 80 ℃±1 水浴中继续回流2min 。用少量水冲洗回流冷凝器。停止加热,水浴上取下烧瓶,迅速冷却至室温。准确加入 10mL~30mL 正庚烷,振摇 2min ,再加入饱和氯化钠水溶液,静置分层。吸取上层正庚烷提取溶液大约 5mL , 25mL 试管中,加入大约 3g~5g 无水硫酸钠,振摇 1min ,静置 5min ,吸取上层溶液到进样瓶中待测定。

5. 2. 2 酯交换法

适用于游离脂肪酸含量不大于 2% 的油脂样品。

5. 2. 2. 1 试样称取

称取试样 60.0mg 至具塞试管中,精确至 0.1mg ,准确加入 2.0mL 内标溶液。

5. 2. 2. 2 甲酯制备

加入 4mL 异辛烷溶解试样,必要时可以微热使试样溶解后加入 200 μ L 氢氧化钾甲醇溶液,盖上玻璃塞猛烈振摇 30s 后静置至澄清。加入约 1g 硫酸氢钠,猛烈振摇,中和氢氧化钾。待盐沉淀后,将上层溶液移至上机瓶中,待测。

5. 3 测定

5. 3. 1 色谱参考条件

取单个脂肪酸甲酯标准溶液和脂肪酸甲酯混合标准溶液分别注入气相色谱,对色谱峰进行定性。

脂肪酸甲酯混合标准溶液气相色谱,见附录 B

a ) 毛细管色谱柱:聚二氰丙基硅氧烷强极性固定相,柱长 100m ,内径 0. 25mm ,膜厚 0. 2 μ m

b ) 进样器温度: 270

c ) 检测器温度: 280

d ) 程序升温:初始温度 100 ,持续 13min ;

100~180 ,升温速率 10 / min ,保持 6min ;

180~200 ,升温速率 1 / min ,保持 20min ;

200~230 ,升温速率 4 / min ,保持 10. 5min

e ) 载气:氮气

f ) 分流比: 1001

g ) 进样体积: 1. 0 μ L

h ) 检测条件应满足理论塔板数( n )至少 2000 / m ,分离度( R )至少 1. 25

5. 3. 2 试样测定

5. 3. 2. 1 试样溶液的测定

在上述色谱条件下将脂肪酸标准测定液及试样测定液分别注入气相色谱,以色谱峰峰面积定量。

6 分析结果的表述

6. 1 试样中单个脂肪酸甲酯含量

试样中单个脂肪酸甲酯含量按式(1 )计算:

X i = F i ×(A i/A C11)× {(ρC11 × V C11 ×1. 0067/m } ×100………………………( 1 )

式中:

X i———试样中脂肪酸甲酯 i 含量,单位为克每百克(g/ 100g );

F i———脂肪酸甲酯 i 的响应因子;

A i———试样中脂肪酸甲酯 i 的峰面积;

A C11———试样中加入的内标物十一碳酸甲酯峰面积;

ρ C11———十一碳酸甘油三酯浓度,单位为毫克每毫升(mg/ mL );

V C11———试样中加入十一碳酸甘油三酯体积,单位为毫升( mL );

1. 0067 ———十一碳酸甘油三酯转化成十一碳酸甲酯的转换系数;

m———试样的质量,单位为毫克(mg);

100———将含量转换为每 100g 试样中含量的系数。

脂肪酸甲酯 i 的响应因子 F i 按式( 2 )计算:

F i = (ρSi × A 11)/( A Si × ρ 11)…………………………( 2 )

式中:

F i———脂肪酸甲酯 i 的响应因子;

ρ Si———混标中各脂肪酸甲酯 i 的浓度,单位为毫克每毫升(mg/ mL );

A 11 ———十一碳酸甲酯峰面积;

A Si ———脂肪酸甲酯 i 的峰面积;

ρ 11———混标中十一碳酸甲酯浓度,单位为毫克每毫升(mg/ mL )

6. 2 试样中饱和脂肪()含量

试样中饱和脂肪()含量按式(3 )计算,试样中单饱和脂肪酸含量按式( 4 )计算:

X SaturatedFat = X SFA i…………………………( 3 )

X SFA i = X FAME i × F FAME i - FA i…………………………( 4 )

式中:

X SaturatedFat ———饱和脂肪()含量,单位为克每百克( g / 100g );

X SFA i———单饱和脂肪酸含量,单位为克每百克(g/ 100g );

X FAME i———单饱和脂肪酸甲酯含量,单位为克每百克(g/ 100g );

F FAME i -FA i ———脂肪酸甲酯转化成脂肪酸的系数。

脂肪酸甲酯转换为脂肪酸的转换系数 F FAME

i -FA i 参见附录 D 。脂肪酸甲酯 i 转化成为脂肪酸的系数

按照式(5 )计算:

F FAME i - FA i =M FA i/M FAME i】………………………( 5 )

式中:

F FAME i -FA i ———脂肪酸甲酯转化成脂肪酸的转换系数;

M FA i———脂肪酸 i 的分子质量;

M FAME i———脂肪酸甲酯 i 的分子质量。

6. 3 试样中单不饱和脂肪()含量

试样中单不饱和脂肪()含量( X Mono-UnsaturatedFat )按式(

6 )计算,试样中每种单不饱和脂肪酸甲酯含

量按式(7 )计算:

X Mono-UnsaturatedFat = X MUFA i…………………………( 6 )

X MUFA i = X FAME i × F FAME i - FA i…………………………( 7 )

式中:

X Mono-UnsaturatedFat ———试样中单不饱和脂肪()含量,单位为克每百克( g / 100g );

X MUFA i———试样中每种单不饱和脂肪酸含量,单位为克每百克(g/ 100g );

X FAME i———每种单不饱和脂肪酸甲酯含量,单位为克每百克(g/ 100g );

F FAME i -FA i———脂肪酸甲酯 i 转化成脂肪酸的系数。

脂肪酸甲酯转化成脂肪酸的系数 F FAME

i -FA i 参见附录 D

6. 4 试样中多不饱和脂肪()含量

试样中多不饱和脂肪()含量(

X Poly-UnsaturatedFat )按式( 8 )计算,单个多不饱和脂肪酸含量按式( 9 )计算:

X Poly-UnsaturatedFat = X PUFA i…………………………( 8 )

X PUFA i = X FAME i × F FAME i - FA i…………………………( 9 )

式中:

X Poly-UnsaturatedFat ———试样中多不饱和脂肪()含量,单位为克每百克( g / 100g );

X PUFA i———试样中单个多不饱和脂肪酸含量,单位为克每百克(g/ 100g );

X FAME i———单个多不饱和脂肪酸甲酯含量,单位为克每百克(g/ 100g );

F FAME i -FA i———脂肪酸甲酯转化成脂肪酸的系数。

脂肪酸甲酯转化成脂肪酸的系数 F FAME

i -FA i 参见附录 D

6. 5 试样中总脂肪含量

试样中总脂肪含量按式(10 )计算:

X TotalFat = X i × F FAME i - TG i…………………………( 10 )

式中:

X TotalFat———试样中总脂肪含量,单位为克每百克(g/ 100g );

X i———试样中单个脂肪酸甲酯 i 含量,单位为克每百克(g/ 100g );

F FAME i -TG i ———脂肪酸甲酯 i 转化成甘油三酯的系数。

各种脂肪酸甲酯转化成甘油三酯的系数参见附录 D 。脂肪酸甲酯 i 转化成为脂肪酸甘油三酯的系数按式(11 )计算:

F FAME i - TG i =M TG i ×1/3/ M FAME i…………………………( 11 )

式中:

F FAME i -TG i ———脂肪酸甲酯 i 转化成为脂肪酸甘油三酯的系数;

M TG i———脂肪酸甘油三酯 i 的分子质量;

M FAME i———脂肪酸甲酯 i 的分子质量。

结果保留 3 位有效数字。



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