应用气相色谱仪比较不同色谱柱检测奶粉配方的差异

使用配备分流/不分流进样口和火焰离子化检测器 (FID) 的 Agilent 8860 气相色谱仪分析37 种脂肪酸甲酯 (FAME) 混标和蛋白水解配方奶的实际样品。本应用简报介绍了 37 种FAME 混合物的分析，分析速度比 GB 5009.168-2016 更快，可实现出色分离。

前言

脂肪酸是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。脂肪酸可以分为三类：饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。有些脂肪酸是必需脂肪酸（如亚油酸），这类脂肪酸无法由身体合成，只能从食物中获得。ω-3 和 ω-6 脂肪酸属于多不饱和脂肪酸，在人体营养中发挥着关键作用，其中包括花生四烯酸 (ARA)、二十碳五烯酸(EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA)。ω-3 脂肪酸可以预防心脏病和高血压等疾病。脂肪在营养和食品化学领域具有非常重要的作用。

水解和甲基化是最常用的脂肪酸测定方法；脂肪酸的酯化可降低极性，促进不饱和异构体的分离。脂肪酸甲酯 (FAME) 的分析是食品分析中最重要的应用之一。GB 5009.168-2016 规定了食品中 37 种脂肪酸的测定。本方法详细描述了样品预处理和气相色谱 (GC) 参数，该方法建议使用强极性氰丙基聚硅氧烷型色谱柱 (100 m × 0.25 mm, 0.2 μm)。该方法可在 82分钟内分离 37 种 FAME。之前的安捷伦应用简报表明，使用配备 Agilent J&W DB-FastFAMEIntuvo 气相色谱柱的 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统以氦气作为载气，可在 8 分钟内分离 37 种 FAME2。这种快速分析得益于 Intuvo 的直接加热技术，该技术可使色谱柱以250 °C/min 的升温速率加热。

本应用简报介绍了采用两种长度的 DB-FastFAME 色谱柱、以氮气为载体的 8860 气相色谱系统方法，该方法相对较快。测定了峰面积的 RSD，并对 ARA、EPA、DHA 等关键的中性脂肪进行了定量分析。为证明该方法的适用性，本应用还对婴儿配方奶样品进行了分析。

实验部分

仪器

使用配备火焰离子化检测器 (FID) 的 8860 气相色谱仪分析 FAME。使用配备 5 μL 进样针和分流/不分流进样口的 Agilent7693A 自动液体进样器进样。表 1 和表 2 列出了仪器和条件。

结果与讨论

图 1 为 30 m DB-FastFAME 色谱柱上获得的 37 组分 FAME 混标的典型色谱图。在某些应用中，顺式和反式 C18:1、顺式和反式 C18:2、C22:0、C20:3、C22:6、C24:1 可能发生共流出，导致峰归属出现问题。如图 1 所示，8860 气相色谱系统使用表中条件，37 种化合物都得到了完全分离，峰形尖锐对称且运行时间缩短至 24 分钟以内。特别值得注意的是分离顺-反异构体以及 EPA 和 DHA 组分的能力。该方法对于复杂混合物中脂肪酸的定量分析非常有用，特别是测定鱼油等基质中的 EPA 和 DHA。与 0.18 mm 内径色谱柱相比，这种 30 m × 0.25 mm, 0.25 μm 色谱柱内径较大、膜厚较厚，具有更大的色谱柱容量和更长的色谱柱寿命。

蛋白水解配方奶是对牛奶过敏婴儿的良好选择，按水解程度可分为三种类型：部分水解配方奶、深度水解配方奶和氨基酸配方奶。图 2–4 显示三种不同类型蛋白水解配方奶的分析结果。包括 C18:2n6、C18:3n3、ARA、DHA 在内的关键 FAME 易于检测和定量。

对混标进样六次测试方法重现性。由图 5 可知，除 C4:0 以外，所有化合物的峰面积 RSD% 均远低于 1%。这表明 8860 气相色谱系统是一种可靠的脂肪酸分析系统。高效的 0.18 mm 内径色谱柱有提高分析效率的潜力，缩短分析时间的同时不损失分析性能。如图 6 所示，使用这种短色谱柱可实现更快的分析（14 分钟以内），而分离度几乎相同。关键化合物的分离度值如图 1 和图 6 所示。

结论

本应用简报证明配备自动进样器和 FID 的 8860 气相色谱仪可以为 37 种 FAME 的分析提供更快、更可靠的解决方案。采用两种专为 FAME 分析设计的毛细管柱；二者均获得了不降低分离度的出色效率。30 m DB-FastFAME 色谱柱提供了更大的色谱柱容量和更高的耐用性，而 20 mDB-FastFAME 色谱柱的运行时间更短。容量为 16 个样品瓶的 7693A 自动进样器与 8860 气相色谱仪 EPC 控制确保良好的重现性和操作简便性，适用于分析快速的食品行业以及常规分析。