氣相色譜方法定量檢測(cè)大豆中5種脂肪酸
氣相色譜儀是一種對(duì)混合氣體中各組成成分進(jìn)行 分析檢測(cè)的高精密度科學(xué)儀器,以氮?dú)?、氫氣、氦氣、氬氣等氣體為載氣,對(duì)混合氣體中的各種成分進(jìn)行定性和定量分析,本文就是運(yùn)用氣相色譜方法定量檢測(cè)大豆中5種脂肪酸。氣相色譜儀廠家,武漢泰特沃斯科技有限公司專業(yè)生產(chǎn)氣相色譜儀、氣相色譜配套設(shè)備、樣品處理設(shè)備、柱后衍生系統(tǒng)等,是國內(nèi)領(lǐng)先的分析儀器系統(tǒng)供應(yīng)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,約占總脂肪含量的90%,除脂肪酸外還包含約7%的磷脂和3%的糖脂。大豆脂肪酸主要包含5種組分,即飽和脂肪酸棕櫚酸和硬脂酸,不飽和脂肪酸油酸、亞油酸和亞麻酸,分別約占脂肪酸總量的11.36%、3.30%、54.87%、21.36%和8.96%,達(dá)到了總脂肪酸含量的99.85%。除上述五種脂肪酸組分以外,還有少量的豆蔻酸)、花生酸以及微量的棕櫚油酸、月桂酸和二十二碳酸等脂肪酸成分。大豆油脂中的不飽和脂肪酸有降低患心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的作用,可降低人體中的有害膽固醇,但多不飽和脂肪酸,尤其是亞麻酸,容易被脂肪氧化酶氧化,從而產(chǎn)生豆腥味。改良大豆脂肪酸組分,提高其抗氧化性是近年來大豆脂肪酸育種的主要目標(biāo)。因此,大豆脂肪酸組分的定性定量檢測(cè)技術(shù)成為大豆脂肪酸組分改良研究工作中不可缺少評(píng)價(jià)手段。
大豆脂肪酸組分的檢測(cè)方法主要包括近紅外反射光譜分析法(NIRS)、高效液相色譜法(HPLC)和氣相色譜法(GC),而應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬氣相色譜法。目前,針對(duì)大豆脂肪酸的檢測(cè)主要以相對(duì)百分比含量測(cè)定為主,無法準(zhǔn)確反映籽粒中脂肪酸組分的絕對(duì)含量,因此亟需建立大豆脂肪酸組分的絕對(duì)定量方法。本研究利用5種大豆脂肪酸甲酯為標(biāo)準(zhǔn)樣品,采用加熱甲酯化提取法和氣相色譜分析方法(GC)相結(jié)合,建立了定性定量鑒定不同大豆脂肪酸組分的絕對(duì)含量的氣相色譜方法,并優(yōu)化了提取和GC檢測(cè)條件,實(shí)現(xiàn)了大豆脂肪酸組分含量檢測(cè)的定量化和計(jì)算方法的標(biāo)準(zhǔn)化,為加速大豆脂肪酸育種和基礎(chǔ)研究提供技術(shù)支撐。
1、脂肪酸組分的氣相色譜檢測(cè)條件
大豆脂肪酸含量采用泰特GC2030氣相色譜儀進(jìn)行定性定量檢測(cè)。分析檢測(cè)條件為,色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm);自動(dòng)進(jìn)樣,進(jìn)樣量:lμL;采用分流進(jìn)樣,分流比:40∶1;進(jìn)樣口溫度:250℃;載氣:氮?dú)猓?4mL·min-1;氫氣,40mL·min-1;空氣,400mL·min-1;采取程序升溫的方式: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;檢測(cè)器:火焰離子檢測(cè)器(FID),溫度為300℃;每個(gè)樣品檢測(cè)20min,樣品檢測(cè)之間間隔2min。
2、脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
準(zhǔn)確稱取棕櫚酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)樣品 20.0mg 放入色譜專用樣品瓶中,加1.0mL正己烷至標(biāo)準(zhǔn)樣品完全溶解。然后從樣品瓶中取500μL溶液放入另一樣品瓶中,加入等體積正己烷,混合均勻,以此類推進(jìn)行半倍稀釋,制作不同梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,共設(shè)7個(gè)梯度。對(duì)稀釋好的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行氣相色譜分析,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。其余4種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)樣品的處理方法與棕櫚酸甲酯相同。
3、豆粉脂肪酸提取
簡(jiǎn)易甲酯化提取法(方法一):準(zhǔn)確稱取大豆粉30.0mg,放入2.0mL的離心管中,加入1.0mL正己烷浸提20min;然后加入1.0mL 0.5mol/L甲醇鈉溶液進(jìn)行甲酯化,充分搖勻10min,使其充分甲酯化,靜置,取上清液放置于色譜專用樣品瓶中,4℃冰箱保存待檢測(cè)。
加熱甲酯化提取法(方法二):準(zhǔn)確稱取大豆粉30.0mg,放入2.0mL的離心管中,加入1.0mL正己烷,60℃加熱浸提20min,間隔充分搖勻;然后加入1.0mL 0.5mol/L甲醇鈉溶液進(jìn)行甲酯化,充分搖勻10min,使其充分甲酯化;靜置,取上清液放置于色譜專用樣品瓶中,4℃冰箱保存待檢測(cè)。
4、不同檢測(cè)方法的比較
國內(nèi)外針對(duì)脂肪酸含量的檢測(cè)主要集中于脂肪酸主要組分相對(duì)含量的測(cè)定,而大豆中脂肪酸絕對(duì)含量測(cè)定的研究相對(duì)較少,僅局限于近紅外光譜法。近紅外光譜法雖然方便快捷,無需對(duì)樣品破壞性處理,但它是一種間接的分析技術(shù),需利用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立預(yù)測(cè)模型,然后通過預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)樣品的組分含量。
本文采用五種脂肪酸甲酯作為標(biāo)準(zhǔn)樣品可以準(zhǔn)確地定性不同脂肪酸組分,結(jié)合氣相色譜進(jìn)行脂肪酸檢測(cè),并制作脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)曲線,其決定系數(shù)(R2)均大于0.99。在定性的基礎(chǔ)上僅通過公式計(jì)算可得大豆樣品各脂肪酸組分絕對(duì)含量,提高了脂肪酸試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。該計(jì)算方法可以利用較少的脂肪酸樣品,定性和定量檢測(cè)不同脂肪酸組分,實(shí)現(xiàn)了脂肪酸含量檢測(cè)計(jì)算方法的標(biāo)準(zhǔn)化,為大豆脂肪酸的深入研究提供了技術(shù)支撐。
為建立大豆脂肪酸組分的絕對(duì)定量方法,采用加熱甲酯化提取法和氣相色譜分析法(GC),以5種脂肪酸甲酯(棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯和亞麻酸甲酯)為標(biāo)準(zhǔn)樣品,在制定5種脂肪酸甲酯組分的標(biāo)準(zhǔn)曲線(R2>0.99)和回歸方程的基礎(chǔ)上,建立了大豆脂肪酸組分的定量測(cè)定方法。該方法可以準(zhǔn)確檢測(cè)大豆籽粒中脂肪酸組分的絕對(duì)含量。通過對(duì)4個(gè)油份含量不同的大豆品種脂肪酸含量測(cè)定以及與粗脂肪含量的比較分析發(fā)現(xiàn),該方法可顯著提高籽粒中的脂肪酸提取率和檢測(cè)效率,其檢測(cè)的總脂肪酸含量占總油脂含量的94%以上。該方法不僅能檢測(cè)樣品中5種脂肪酸組分的相對(duì)百分比含量,還可以準(zhǔn)確計(jì)算出籽粒中各個(gè)脂肪酸組分的絕對(duì)含量,對(duì)大豆脂肪酸檢測(cè)及育種具有重要意義。