2010年7
月Vo.l 28N o .7
July 2010
Chi n ese Journal of Chro m atography
668~672
研究论文
DOI :10.3724/SP .J .1123.2010.00668
*通讯联系人:薛长湖,教授,研究方向为水产利用化学.E -m a i:l xuechanghu 110@126.co m.基金项目:国家科技支撑计划项目(2008BAD 94B 04).收稿日期:2010-03-02
气相色谱/质谱法分析孔石莼中的脂肪酸
楼乔明, 徐 杰, 王玉明, 薛长湖*
, 孙兆敏
(中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266003)
摘要:建立了孔石莼脂肪酸的气相色谱/质谱(GC /M S )测定方法。使用Folch 法提取了孔石莼中的总脂,经过2m ol/L HC -l 甲醇溶液的甲酯化处理后,采用GC /MS 法对其脂肪酸组成进行了分离分析,同时结合有机质谱学规
律,分别对饱和脂肪酸甲酯、单不饱和脂肪酸甲酯和多不饱和脂肪酸甲酯的裂解规律和质谱特征进行了分析归纳。通过质谱数据库检索和标准品对照,鉴定出孔石莼中的24种脂肪酸,其中9,12,15-十八碳三烯酸、4,7,10,13-十六碳四烯酸和6,9,2,15-十八碳四烯酸3种主要多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的45 14%。通过对孔石莼中脂肪酸的分析,表明特征离子在脂肪酸甲酯尤其是多不饱和脂肪酸甲酯的定性方面具有很好的应用价值。关键词:气相色谱/质谱法;脂肪酸;孔石莼
中图分类号:O 658 文献标识码:A 文章编号:1000-8713(2010)07-0668-05
Analysis of fatt y acid co m position of U lva pertusa K jell m
by gas chro m at ography /m ass spectro m etry
LOU Q iao m ing ,XU Jie ,WANG Yu m ing ,XUE Changhu *
,S UN Zhao m i n
(College of F ood Scie n ce an d En g i n eer in g,O cean U n iv er sity of Chin a,Q in gda o 266003,Ch i n a )
A bstract :A m et hod of gas chrom atography /m ass spectro m etry (GC /M S)was established to deter m i n e t he f atty aci d s of U lva per tu sa K j e ll m .The total li p ids of U lva p er tu sa K jell m were
extracted using Folch m ethod ,derivatized w it h HC-l CH 3OH solution ,and anal y zed by GC /M S .The fragm entati o n patterns and m ass spectro m etry charact eristics of saturated fatty aci d s ,m onounsat urated fatt y acids and polyunsat urated fatt y aci d s were analyzed and concl u ded by regular patterns of organic m ass spectro m etry .According t o the dat abase i n dex and standard controls ,t wenty -f our fatt y acid co m ponents in U lva per tu sa K j e ll m were i d entifi e d ,and the contents of 9,12,15-octadecatri e noic aci d ,4,7,10,13-hexadecatetraenoic acid and 6,9,2,15-octadecatetraenoic aci d account ed f or 45 14%of the total fatt y acids .The qualitati v e results of f atty acids i n U lva p er tu sa K jell m sho w that it is very usef ul i n i d entif y i n g fatt y acid m ethyl esters by charact eristic ions ,especially polyunsaturat ed f atty acid m et hy l esters .K ey w ords :gas chro m atography /m ass spectro m etry (GC -M S );
f atty aci d s ;U lva per tu sa
K j e ll m
孔石莼(U lva per tu sa K j e ll m )属于绿藻门石莼科石莼属,是一种大型绿藻,俗称海菠菜、海白菜等,广泛分布于西太平洋沿海,是我国野生经济藻类中资源极为丰富的一种
[1]
。自古以来,孔石莼在食用
和药用方面就有广泛的应用。明朝李时珍的 本草纲目 中有 下水、利小便 之功效记载。 中国海洋药物辞典 记载,其具有软坚散结、利水消肿、降压之功效。在我国民间用于治疗甲状腺肿大、水肿、高
血压等症。但是,当前对孔石莼这种海洋生物资源的利用还相当有限,除了少量食用和药用外,仅有一些作为饲料和肥料,对其药用等价值也尚未得到充分开发[2]
。
目前,关于孔石莼化学成分的研究已有不少文
献报道
[3-5]
。孔石莼的脂肪酸组成不同于一般生
物,其含有大量的十六碳四烯酸(C 16 4)、十八碳四烯酸(C 18 4)等多不饱和脂肪酸(PUFAs),这些多不
第7期
楼乔明,等:气相色谱/质谱法分析孔石莼中的脂肪酸
饱和脂肪酸都可以作为二十碳五烯酸(EPA)、二十
二碳六烯酸(DHA)的合成前体[6,7]
,具有降低细胞中n -6/n -3PUFAs 的比例和增加环氧化酶-2(COX -2)基因表达的作用
[8]
。但国内外对多不饱和脂肪
酸的研究主要集中在亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等,对十六碳四烯酸和十八碳四烯酸的研究相对较少。本文对孔石莼脂肪酸进行气相色谱/质谱法(GC /M S)分析,并用脂肪酸甲酯标准品对孔石莼中的主要脂肪酸的裂解规律和质谱特征进行了分析归纳,为孔石莼的进一步开发利用和脂肪酸尤其是多不饱和脂肪酸的鉴定提供了一定的参考依据。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
6980N 型气相色谱仪、5973型质谱仪(美国Ag -il e nt 公司);Laborota 4000efficient 旋转蒸发器(德国海道尔夫公司);AB 135-S 型精密电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);M ill-i Q Synt hes is 超
纯水系统(美国M illi p ore 公司产品)。
直链脂肪酸甲酯标准品购于Sig m a 公司;甲醇、三氯甲烷和正己烷购于天津市科密欧化学试剂有限公司。1.2 样品中总脂的提取
孔石莼于2009年11月采自青岛栈桥附近海域,用自来水清洗,除去泥沙和其他杂草;样品经冷风吹干,室温下保存。取孔石莼10g ,粉碎,用氯仿-甲醇(体积比为2 1)混合液200m L 超声提取30m i n ,然后浸提24h 。过滤后,浸提液用70m L 0 9%(质量分数)氯化钠溶液洗涤,倒入分液漏斗中静置分层。氯仿层(下层,墨绿色)用无水硫酸钠干燥后,蒸发浓缩,得到墨绿色浸膏。
1.3 总脂的甲酯化
取一定量的浸膏,加入1m L 2m ol/L HC-l 甲醇溶液,于60 水浴中甲酯化15m i n ,冷却后加入正己烷和饱和氯化钠溶液各1m L ,振荡后静置分层。取上清液供GC /M S 分析。1.4 脂肪酸的GC /M S 分析1.4.1 色谱条件
HP -I N NOW ax 石英毛细管柱(30m 0 32mm 0 25 m ),高纯氦气为载气,采用恒压模式,压力为54kPa ,分流比为25 1。进样口温度为230 ,检测器温度为250 ,柱温以3 /s 由170 升到210 ,然后在210 下保持10m i n ,整个分析过程
为23m in 。
1.4.2 质谱条件
GC /M S 接口温度280 ,电子轰击(EI)离子源,电离能量70eV ,离子源温度230 ,扫描周期为2 84次/s ,质量扫描范围为m /z 50~500。1.4.3 定性与定量
脂肪酸甲酯化样品经GC /M S 分析,通过标准品对照和质谱数据库检索,并结合特征离子对各组分进行定性分析;同时按峰面积归一法对各组分进行定量。
2 结果与讨论
2.1 脂肪酸甲酯的质谱特征2.1.1 饱和脂肪酸甲酯的质谱特征
饱和脂肪酸甲酯通过麦氏重排和断裂,得到碎片离子[CH 3OC(OH )=CH 2]
+
(m /z 74),此离子
为饱和脂肪酸甲酯的基峰离子;C -C 键断裂失去烃
基C 3H 7,得到[M -43]+
离子;同时甲酯酰氧键经断裂,得到[M -31]+
离子;由此可以得到饱和脂肪酸甲酯的特征离子:m /z 74,[M -43]+
,[M -31]+
及分子离子M +
。以十六碳酸(C 16 0)甲酯为例,其质谱图见图1,特征离子为m /z 74、227、239和270。
图1 十六碳酸甲酯的质谱图
Fig .1 M ass spectrum of hexadecanoic acid m et hyl ester
2.1.2 单不饱和脂肪酸甲酯的质谱特征
单不饱和脂肪酸甲酯通过双键迁移和断裂产生碎片离子C 4H +
7(m /z 55),此离子为单不饱和脂肪酸甲酯的基峰离子;经氢转移和诱导断裂,产生[M
-32]+
离子;并通过麦氏重排和断裂,得到离子m /z 74和[M -74]+
离子,由此可以得到单不饱和脂肪酸甲酯的特征离子:m /z 55,[M -74]+
,[M -32]+及分子离子M +
。以9-十八碳烯酸(C 18 1)甲酯为例,其质谱图见图2,特征离子为m /z 55、222、264和296。
669
色谱第28
卷
图2 9-十八碳烯酸甲酯的质谱图
F i g .2 M ass spec tru m of 9-oct adecenoic
acid m et hyl ester
2.1.3 三烯及以上多不饱和脂肪酸的质谱特征
三烯酸甲酯通过双键迁移进行断裂产生环C 6H +
7
离子(m /z 79),此离子为三烯酸甲酯的基峰离子(形成此基峰离子的条件为脂肪链中至少有3个双键,且双键之间的间隔不得大于一个亚甲基[9]);同时羰基发生断裂,产生[M -31]+
离子;由此可以得到三烯酸甲酯的特征离子:m /z 79,[M -31]+
及分子离子M +
。以十八碳三烯酸(C 18 3)甲酯为例,其质谱图见图3,特征离子为m /z 79、261和292
。
图3 9,12,15-十八碳三烯酸甲酯的质谱图Fig .3 M ass spectrum of 9,12,15-oct adecatrienoic
ac i d m ethyl ester
多不饱和脂肪酸(三烯及以上)甲酯中碳链甲
基端第一双键位置可以根据 离子[C n +5H 2n +6]+
(n 为甲基端到第一双键位置的碳原子数)进行判断;因此可以根据质谱图中m /z 108、122、150和192的强弱来判断多不饱和脂肪酸为n -3型、n -4
型、n -6型和n -9型[10-12]
;而多不饱和脂肪酸甲酯中羰基端第一、二双键的位置可以根据 离子[C n +6-O 2H 2n +6]+
(n 为羰基端到第一双键位置的碳原子数)进行判断,具体判断离子见表1[9,13,14]
。
从十八碳三烯酸甲酯的质谱图可以看出 离
子为m /z 108,表明其为n-3型脂肪酸; 离子为
表1 多不饱和脂肪酸甲酯羰基端第一、二双键位置与判断离子
Table 1 D i agn ostic ions and pos ition s of t he first
t w o doub le -bonds f ro m carbonyl group i n PUFA m ethyl esters Positi on of the first t w o doubl e -bonds
fr o m car bony l group
i on (m /z )
4,7166 5,8180 6,9194 7,10208 8,11222 9,12
236 10,13250 11,14
264
m /z 236,表明羰基端前两个双键位于第9、12号碳
原子,因此可以推算出十八碳三烯酸甲酯的3个双键依次位于第9、12和15号碳原子上,为9,12,15-十八碳三烯酸甲酯。
图4 4,7,10,13-十六碳四烯酸甲酯的质谱图
Fig .4 M ass spectrum of 4,7,10,13-hexadecatetraenoic
ac i d m ethyl ester
图5 6,9,2,15-十八碳四烯酸甲酯的质谱图
Fig .5 M ass spectrum of 6,9,2,15-oc t adecatetrae no ic
ac i d m ethyl ester
十六碳四烯酸(C 16 4)甲酯和十八碳四烯酸(C 18 4)甲酯的质谱图分别见图4和图5。两者的分子离子峰分别为m /z 262和m /z 290,但随着双键数目的增加以及碳链的增长,分子离子峰的强度减弱;双键迁移进行 断裂产生C 6H +
7离子(m /z 79); 断裂产生[M -29]+
离子(分别为m /z 233和m /z 261);同时两者双键迁移进行 断裂产生较强
670
第7期
楼乔明,等:气相色谱/质谱法分析孔石莼中的脂肪酸
的卓鎓离子C 7H +
7(m /z 91)[15]
,此离子可作为三烯酸甲酯与四烯酸及以上多不饱和脂肪酸甲酯的区别依据。由此可以得到四烯酸及以上多不饱和脂肪酸甲酯的特征离子:m /z 79,91,[M -29]+
及M +
。四烯及以上多不饱和脂肪酸甲酯的分子离子强度很弱,
[M -29]+可用于辅助判断其分子离子M +
。 从十六碳四烯酸甲酯和十八碳四烯酸甲酯的质谱图可以看出 离子都为m /z 108,表明两者都为n -3型脂肪酸; 离子分别为m /z 166和m /z 194,表明十六碳四烯酸甲酯中羰基端前两个双键位于第4、7号碳原子,而十八碳四烯酸甲酯中羰基端前两
个双键位于第6、9号碳原子,因此可以推算出十六
碳四烯酸甲酯的4个双键依次位于第4、7、10和13号碳原子上,为4,7,10,13-十六碳四烯酸甲酯;而十八碳四烯酸甲酯的4个双键依次位于第6、9、12和15号碳原子上,为6,9,2,15-十八碳四烯酸甲酯。2.2 孔石莼脂肪酸鉴定结果
孔石莼脂肪酸成分的GC /M S 总离子流色谱图见图6。孔石莼脂肪酸成分分析在扣除溶剂峰后,通过标准品对照和质谱数据库检索,并结合特征离子进行定性分析,按峰面积归一法进行定量,结果列于表2
。
图6 孔石莼脂肪酸成分的G C /M S 总离子流色谱图
Fig .6 Total ion current chro m atogra m of fatty ac i d co m ponents in U lva pert usa K jell m by GC /M S
For peak i dentificati ons ,see T ab l e 2.表2 孔石莼脂肪酸成分的鉴定及定量结果
Tab le 2 Iden tification and quan tification resu lts of f att y acid co m ponen ts i n U lv a pert u s a K jell m
Peak No .
i n F i g .6
Re tention ti m e /m i n Qua litati ve m ethod *
Co m pound
Char ac teristic i on (m /z )Content /
%13.13M,S dodecy li c ac i d me thy l ester
74a ,171,183,214d 1.1323.53M 12-me thy ltridecy lic ac i d m ethy l ester 74a
,199,211,242d
0.3833.66M,S tetr adecano i c aci d m ethy l e ster
74a ,199,211,242d
0.374
3.95M
12-me thy ltetradecanoi c ac i d me thy l ester 74a ,213,225,256
d
0.2654.70M,S pentadecanoi c aci d m ethyl ester 74a ,213,225,256d 0.2665.03M,S hexadecanoic ac i d m ethy l ester 74a ,227,239,270d 24.9875.17M 10-pentadecenoi c ac i d me thy l ester 55a ,180,222,254d 0.3985.34M,S 9-hexadecenoi c aci d m ethyl ester 55a ,194,236,268d 2.1695 66M 11-hexadecenoic ac i d m ethy l ester 55a ,194,236,268d 3.49106.14M 9,12-hexadecadi enoi c aci d m ethyl ester 67a ,192,235,266d
0.15116.73M 7,10,13-hexadecatr i eno i c aci d m ethy l e ster 79a ,108b ,208c ,233,264d 1.10127.20S 4,7,10,13-hexadecate traeno i c aci d m ethy l e ster 79a ,91,108b ,166c ,233,262d
12.67137.89M,S octadecanoic ac i d m ethy l ester 74a ,255,267,298d 0.51148.23M,8-oc tadecenoi c acid me t hy l ester 55a ,222,264,296d 0.79158.36M,S 9-oc tadecenoi c acid me t hy l ester 55a
,222,264,296d
13.61168.61M,S 11-oc tadecenoi c acidm e t hyl este r 55a ,222,264,296d
0.31179.03M,S 9,12-octadecadienoi c acid me thy l ester 67a ,220,263,294
d
1.43189.59M,S 6,9,12-octadeca trienoi c acid me thy l ester 79a ,150b ,194c ,261,292d 0.721910.25M,S 9,12,15-octadecatrienoi c acid me t hy l ester 79a
,108b
,236c
,261,292d
12.802010.85S 6,9,2,15-octadecatetraenoi c acid me thy l ester 79a ,91,108b ,194c ,261,290d 19.672114.07M,S eicosanoic ac i d m ethy l ester
74a
,283,295,326
d
0.642215.13M,S 5,8,11,14-e icosate traenoi c acid me t hy l ester 79a ,91,150b ,180c ,289,318d 0.592315.71M,S 5,8,11,14,17-e i cosapentaenoi c aci d m ethyl ester 79a ,91,108b ,180c ,287,316d 0.8224
16.32
M,S
docosanoi c acid me t hy l ester
74a ,311,323,354d
0.77
*M:i dentifi ed by MS li brary ;S :identifi ed by standar d sample .a :base -peak ion ;b : ion ;c : i on ;d :m ol ecular i on .
671
色谱第28卷
从孔石莼的GC/M S图中共鉴定出脂肪酸24种,其中主要的脂肪酸为十六碳酸(24 98%)、十八碳四烯酸(19 67%)、十八碳烯酸(13 61%)、十八碳三烯酸(12 80%)、十六碳四烯酸(12 67%),这5种脂肪酸占总脂肪酸含量的83 73%。在总脂肪酸中,饱和脂肪酸占29 30%,不饱和脂肪酸占70 70%;其中单不饱和脂肪酸占20 75%,多不饱和脂肪酸占49 95%,说明孔石莼脂肪酸中不饱和脂肪酸占绝对优势,并且在不饱和脂肪酸中,多不饱和脂肪酸又占据主导地位,且9,12,15-十八碳三烯酸、4,7,10,13-十六碳四烯酸和6,9,2,15-十八碳四烯酸3种主要多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的45 14%。
本实验鉴定到的孔石莼中的主要脂肪酸与李宪璀等[16]的等碳链长值法(ECL)的定性结果一致,说明GC/M S对脂肪酸具有很好的定性作用;同时也表明特征离子在脂肪酸尤其是多不饱和脂肪酸定性方面具有很好的应用价值,特别在多不饱和脂肪酸双键的定位上具有一般方法无法比拟的优势。
3 结论
GC/M S作为脂肪酸分析的一种有效方法,操作简单快速;同时在无标准品情况下,结合特征离子的定性分析,其结果比一般方法更准确可靠。根据GC/M S对孔石莼脂肪酸成分研究分析,鉴定出24种脂肪酸,多不饱和脂肪酸占49 95%,且4,7,10, 13-十六碳四烯酸和6,9,2,15-十八碳四烯酸占总脂肪酸32 34%,而其他生物中很少含有这两种脂肪酸。本实验对孔石莼十六碳四烯酸和十八碳四烯酸的定性定量研究,为孔石莼资源的综合利用和多不饱和脂肪酸的鉴定提供了一定的理论依据和参考。参考文献:
[1] W ang Y M,Li Z E,Xu Z H.M ari ne Sciences(王艳梅,李志
恩,徐祖洪.海洋科学),2000,24(3):25
[2] Kang K,W ang C Y,W ang B G,et a.l T ransac tions of O ce-
anology and L i m nol ogy(康凯,王长云,王斌贵,等.海洋湖
沼通报),2007(3):155
[3] Lu Q H,Xu J H,Zhao Y,et a.l Chi ne se Phar m aceuti ca l
Journa l(卢启洪,徐娟华,赵昱,等.中国药学杂志),2008,
43(8):582
[4] Xu J H,Lu Q H,Zhao Y.Chi na Jour nal of Chi nese M a teria
M edica(徐娟华,卢启洪,赵昱.中国中药杂志),2007,32
(15):1536
[5] W u Z J,X i ong H P,LiZ E,et a.l M ar i ne Sc i ences(吴志军,
熊慧萍,李智恩,等.海洋科学),2000,24(5):3
[6] Zhang L,Pu X M,L i ang Y J,et a.l M ar i ne Sciences(张乐,
蒲新明,梁彦娟,等.海洋科学),2009,33(4):66
[7] H azzard S E,K leppe lG S.M ar Ecol P r og Ser,2003,252:
199
[8] H or i a E,W a tki ns B A.J Nut B i oche m,2005,16:184
[9] H ejaziL,Ebrahi m i D,Guil haus M,e t a.l J Am Soc M ass
Spectro m,2009,20:1272
[10] Braune r A,Budzi kiew icz H,Bo l and W.O r g M ass Spec-
tr o m,1982,17(4):161
[11] Fell enberg A J,Johnson D W,P oul os A,et a.l B i o m ed
Env ir on M ass Spectr o m,1987,14:127
[12] H ol m an R T,Rah m J J.P r og Chem F ats Other L i pi ds,
1971,9:15
[13] M yher J J,M arai L,Kuksi s A.Anal Biochem,1974,15:
586
[14] M j s S A,Pettersen J.Eur J L i pid SciT echno,l2003,105:
156
[15] Chakraborty K,Raj R P.J Ag ri c F ood Che m,2007,55:
7586
[16] L iX C,Fan X,Han L J,et a.l O ceano l og i a et L i m nol og i a
Si nica(李宪璀,范晓,韩丽君,等.海洋与湖沼),2002,33
(2):215
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AMAMFSAc23033 谷类脂肪酸度滴定法 AM-AM-FS-Ac-23033 脂肪酸度——谷类 1.仪器和试剂 1.1 仪器 (a)谷物研磨机—适用于磨碎小样品。 (b)脂肪提取设备—Soxhlet或其它适合的型号(耐用的纸套筒或铝质RA-360套筒适合提取用)。 1.2 试剂 (a)甲苯-乙醇-酚酞溶液—0.02%。向IL甲苯中加1L乙醇和0.4g酚酞。 (b)乙醇-酚酞溶液—0.04%。向1L乙醇中加0.4g酚酞。 (c)氢氧化钾标准溶液0.0178N。无碳酸盐的。1ml=1mgKOH。 2.试验过程 2.1.方法Ⅰ 用人工四分法或利用机械采样装置取得大约50g谷物(玉米200g)的代表性样品，尽量磨碎以便使不少于90%的样品能通过40号筛 (某些较粗颗粒不会明显地影响结果)。如果样品太湿不易磨碎，在约10O℃干燥到足以除去多余的水分。 在提取器中，用石油醚提取10±0.1g磨碎的样品大约16h。样品磨碎后尽快着手提取，切勿将磨碎的样品放置过夜。在蒸气浴上将溶剂从提取物中全部蒸发掉。在提取烧瓶中用5Oml甲苯-乙醇-酚酞溶液溶解残渣并用标准KOH溶液滴定到明显的粉色，或将黄色溶液滴定到桔红色。如果滴定中有乳状物形成，加入第二份5Oml甲苯-乙醇-酚酞来消除。终点颜 色应显示与向5Oml和滴定开始时原始溶液颜色相同的适当浓度的K 2Cr 2 O 7 溶液中加 2.5ml0.0l%KmnO 4。溶液得到的溶液颜色相同。(把0.5%的K 2 Cr 2 O 7 溶液滴到5OmlH 2 O中直到颜 色相当，然后加25ml0.0l%KMnO 4 溶液)。 用5Oml甲苯-乙醇-酚酞溶液进行空白滴定，从样品滴定值中减去空白值。如果加入了另一份5Oml甲苯-乙醇-酚酞溶液，则进行双份空白滴定。将脂肪酸度以中和从1OOg谷物(干成份)中分离出的脂肪酸所需要KOH的mg数报告。脂肪酸度=l0×(滴定值-空白值)。 2.2.方法Ⅱ 测定玉米的快速法 (可在1h内得到结果) 按2.1制备样品，称20±0.01g放入玻璃塞烧瓶或一般瓶中，准确加入5Oml苯，塞好瓶，摇几秒钟使苯蒸气饱和瓶内的空气，临时松塞降压后再塞好。在机械振荡器内振荡烧瓶3Omin，或用手定期振荡45min。将瓶子倾斜不少于3min使粗粉沉积在一个角上。小心地尽可能多地把液体倾泻入l5cm插在8cm玻璃漏斗中的折叠滤纸，用表面皿盖上漏斗减少蒸发。在25m1容量瓶中准确收集25ml滤液。将此滤液转入950ml平底烧瓶中，再用乙醇-酚酞溶液将容量瓶充至25ml刻度并转到含苯提取物的烧瓶中。 按C制备所用的色标，用标准KOH溶液滴定提取物。对白玉米滴定到明显粉色，对黄玉米滴到桔红色。如果滴定过程中有乳状液形成，加入苯和乙醇-酚酞溶液各95ml来消除。测定25ml苯和25m1乙醇-酚酞混合溶液空白滴定值。如果再次加了苯和乙醇，则重复空白滴定。将脂肪酸度报告为中和从1OOg玉米(干料)中的游离脂肪酸所需KOH的mg数。 脂肪酸度=10×(滴定值-空白值)。以干样计算。
安徽建筑大学 现代水分析技术论文 专业：xx级市政工程 学生姓名：xxx 学号：xxx 课题：气相色谱法基本原理及其应用指导教师:xxx xx年xx月xx日
气相色谱法基本原理及其应用 xx （安徽建筑工业学院环境与能源工程学院，合肥，230601） 摘要：气相色谱法是分离混合物中各组分的一种有效的手段，其中气相色谱仪是20世纪50年代末在多数科学家的共同努力下诞生的。本文针对气相色谱法的起源与发展历程、工作原理与特点、在环境水污染物分析领域的应用进行了详细的概述，并列举了饮用水中挥发性有机物的气相色谱检测方法，同时提出了该方法新的发展前景。它的发展已在环境监测、水污染控制领中得到了广泛的应用。 关键词：气相色谱法；发展历程；工作原理；水污染物分析 1.气相色谱法的起源与发展历程 （1）气相色谱法的起源 色谱的发现首先认识到这种分离现象和分离方法大有可为的是俄国的植物学家Tswett。Tswett于1903年在波兰华沙大学研究植物叶子的组成时,将叶绿素的石油醚抽提液倒入装有碳酸钙吸附剂的玻璃管上端，然后用石油醚进行淋洗，结果不同色素按吸附顺序在管内形成一条不同颜色的环带,就像光谱一样。1906年,Tswett在德国植物学杂志上发表的一篇论文中首次把这些彩色环带命名为“色谱图”，玻璃管称为“色谱柱”，碳酸钙称为“固定相”，石油醚称为“流动相”。Tswett开创的方法叫做“液-固色谱法”[1-2],这就是色谱法的起源。 1941年，英国科学家Martin和Synge在研究液-液分配色谱时，预言可以使用气体作流动相，即气-夜色谱法。他们在1941年发表的论文中写到“流动相不一定是液体,也可以是蒸气，如以永久性气体带动挥发性混合物,在色谱柱中通过装有浸透不挥发性溶剂的固体时，可以得到很好的分离”[3]。1950年,Martin和James使用硅藻土助滤剂做载体,硅油为固定相，用气体流动相对脂肪酸进行精细分离,这就是气^液分配色谱的起源。后来，他们在1952年的Biochemical Journal上又连续发表了3篇论文[4-6],叙述了用气相色谱分离低碳数脂肪酸、挥发性胺和吡啶类同系物的方法,这标志着气相色谱法正式进入历史舞台。当时在石油化工的分析中，正当传统的分析方法无能为力时,气相色谱法就像及时雨一样,成为化学分析的得力助手。从此,科学家对气相色谱法的研究逐步展开。 （2）气相色谱法的发展 在历史上,气相色谱法的发展总是和气相色谱仪器的发展密不可分。每一种气相色谱新技术的出现,往往都伴随着气相色谱仪器的改进。因此，了解气相色谱法的发展历史可以从气相色谱仪的发展入手。历史上最早的气相色谱仪1947年由捷克色谱学家Jaroslav Janak发明的。该仪器以C为流动相、杜马测氮管为检测器测定分离开的气体体积。在样品和CA 进入测氮管之前,通过KOH溶液吸收掉CA,按时间记录气体体积的增量。这台仪器虽然简陋,但对当时的气相色谱研究起到了巨大的推动作用。Jaroslav Janak发明的气相色谱仪也有一些明显的不足：它只能测室温下为气体的样品, 样品中的CA不能被测定，而且没有实现自动化。20世纪50年代末,它逐渐被更先进的气相色谱仪所取代。W55年,第一台商品化气相色谱仪诞生,标志着气相色谱仪的发展进入了崭新的时代。 现代气相色谱仪主要由5个系统组成,即气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统与检测记录系统。气路系统与温控系统自气相色谱诞生以来很少有突破性的进展。气路系统主要朝自动化方向发展,20世纪90年代出现了采用电子压力传感器和电子流量控制器，通过计算机实现压力和流量自动控制的电子程序压力流量控制系统,这是气路系统的一大进步[7]。温控系统则基本朝着精细、快速、自动化方向发展。相比之下,进样系统、分离系统与检测记录系统是气相色谱仪的核心组成系统，它们的每一次变革和进步都推动着气相色谱的
气相色谱法质谱联用 气相色谱法–质谱法联用（英语：–，简称气质联用，英文缩写)是一种结合气相色谱和质谱地特性，在试样中鉴别不同物质地方法.地使用包括药物检测（主要用于监督药物地滥用）、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品地测定.也用于为保障机场安全测定行李和人体中地物质.另外，还可以用于识别物质中以前认为在未被识别前就已经蜕变了地痕量元素. 已经被广泛地誉为司法学物质鉴定地金标方法，因为它被用于进行“专一性测试”.所谓“专一性测试”就是能十分肯定地在一个给定地试样中识别出某个物质地实际存在.而非专一性测试则只能指出试样中有哪类物质存在.尽管非专一性测试能够用统计地方法提示该物质具体是那种物质，但存在识别上地正偏差. 目录 历史 仪器设备 吹扫和捕集 质谱检测器地类型 分析 全程扫描 选择地离子检测 离子化类型 电子离子化 化学离子化 串联 应用 环境检测和清洁 刑事鉴识 执法方面地应用 运动反兴奋剂分析 社会安全 食品、饮料和香水分析
天体化学 医药 参考文献 参考书目 外部链接 历史用质谱仪作为气相色谱地检测器是上个世纪年代期间由和首先开发地.当时所使用地敏感地质谱仪体积庞大、容易损坏只能作为固定地实验室装置使用. 价格适中且小型化地电脑地开发为这一仪器使用地简单化提供了帮助，并且，大大地改善了分析样品所花地时间.年，美国电子联合公司（, . 简称)美国模拟计算机供应商地先驱在开始开发电脑控制地四极杆质谱仪. 地指导下[]开始开发电脑控制地四极杆质谱仪.到了年，和地分部合作售出多台四极杆残留气体分析仪.年，仪器公司（，简称）组建就绪，年初就给斯坦福大学和普渡大学发送了第一台地最早雏型.最后重新命名为菲尼根公司（）并且继续持世界系统研发、生产之牛耳. 年，当时最尖端地高速（）单元在不到秒地时间里，完成了火灾助燃物地分析，然而，如果使用第一代至少需要分钟.到年使用四极杆技术地电脑化地仪器已经化学研究和有机物分析地必不可少地仪器.今天电脑化地仪器被广泛地用在水、空气、土壤等地环境检测中；同时也用于农业调控、食品安全、以及医药产品地发现和生产中. 气质联用色谱是由两个主要部分组成：即气相色谱部分和质谱部分.气相色谱使用毛细管柱，其关键参数是柱地尺寸（长度、直径、液膜厚度）以及固定相性质（例如，％苯基聚硅氧烷）.当试样流经柱子时，根据个组分分子地化学性质地差异而得到分离.分子被柱子所保留，然后，在不同时间（叫做保留时间）流出柱子.流出柱子地分子被下游地质谱分析器做俘获，离子化、加速、偏向、最终分别测定离子化地分子.质谱仪是通过把每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定地. 把气相色谱和质谱这两部分放在一起使用要比单独使用那一部分对物质地识别都会精细很多很多倍.单用气相色谱或质谱是不可能精确地识别一种特定地分子地.通常，经质谱仪处理地需要是非常纯地样品，而使用传统地检测器地气相色谱（如，火焰离子化检测器）当有多种分子通过色谱柱地时间一样时（即具有相同地保留时间）不能予以区分，这样会导致两种或多种分子在同一时间流出柱子.在单独使用质谱检测器时，也会出现样式相似地离子化碎片.将这两种方法结合起来则能减少误差地可能性，因为两种分子同时具有相同地色谱行为和质谱行为实属非常罕见.因而，当一张分子识别质谱图出现在某一特定地分析地保留
脂肪酸值的测定 一﹑实验原理 脂肪酸溶于有机溶剂，通常利用无水乙醇来萃取样品中的脂肪酸，然后用标准氢氧化钾溶液滴定。从而求得脂肪酸值。 二、仪器和试剂 1．试剂 0.01mol/L KOH或（NaOH）乙醇 -（95%）溶液；先配置约0.5 mol/L KOH，标定，然后用移液管移取10ml,用95%乙醇稀释至500ml. 无水乙醇 95%乙醇 1g/100ml酚酞乙醇溶液：1.0g酚酞溶于100ml95%乙醇溶液中。 2．仪器 具口磨口塞锥形瓶 150ml 、25ml比色管、10ml移液管、50ml移液管、微量袖滴定管、表面皿、感量0.01g天平、漏斗、电动振荡器 三、操作步骤 １．试样制备从平均样品中分取样品约80g，粉碎，95%粉碎试样通过0.45mm孔径筛。 ２．浸出，取试样10g±0.01g于150ml具塞锥形瓶中，加入50ml无水乙醇，加塞，振荡几秒后，打开塞子放气，再盖紧瓶塞置电动振荡器振荡10min，将锥形瓶倾斜静置数分钟，让试样粉粒沉降在一角。 ３．过滤：小心地倾析尽可能多的上清液于铺在玻璃漏斗上的多折滤纸中，用表面皿盖在漏斗上，以减少蒸发，弃去最初几滴滤液后，用25ml比色管准确收集滤液25ml。 ４．滴定：将25ml滤液移入锥形瓶中，用50ml无二氧化碳蒸镏水分三次洗涤比色管，将洗涤液一并倒入锥形瓶中，加几滴酚酞批示剂，立即用0.01mol/LKOH-乙醇溶液滴定至呈现微红色，0.5min内不消失为止，记下所耗氢氧化钾乙醇溶液毫升数（V O）。 四、结果计算 脂肪酸值按公式计算 50 100 X（脂肪酸值）=（V1- V0）c×56.1×× 25 m(100－M) 式中：X----每100g干样所耗氢氧化钾的毫克数，mg V1----滴定试样用去的氢氧化钾乙醇溶液体积，ml V0----滴定25ml酚酞乙醇溶液用去氢氧化钾乙醇溶液的体积，ml 50----浸泡试样用无水乙醇的体积，ml 25----用于滴定的滤液体积，ml c-----氢氧化钾（或氢氧化钠）-乙醇溶液的浓度，mol/L m-----试样质量，g 56.1---1ml浓度为1mol/L的碱液相当KOH的质量，mg M-----试样水分百分率，%（测定小麦粉、玉米粉脂肪酸值时按湿基计算，不必减去水分） 100----换算为100g试样质量 双试验结果允许差为每100g干样所耗氢氧化钾不超过2mg，求其平均数，即为测定结果，测定结果取小数点后一位。 五、注意事项 １．粉碎后的样品要尽快测定，否则脂肪酸值会很快增加。 ２．浸出液色过深，滴定终点不好观察时，改用四折滤纸，在滤纸锥头内放入约0.5g 粉未活性碳，慢慢注入浸出液，边脱色边过滤。或改用0.1%麝香草酚酞乙醇溶液指示剂，
食用植物油脂肪酸营养成分对比表 人们对脂肪酸的研究中发现，有的脂肪酸分子结构中含有“双键”，有的不含双键，人们把含双键的脂肪酸叫不饱和脂肪酸，把不含双键的叫饱和脂肪酸。大多数植物油含不饱和脂肪酸较多，如大豆油、花生油、芝麻油、玉米油、阿甘油、葵花子油含量较多，而动物油含不饱和脂肪酸很低。奶油含有的不饱和脂肪酸亦低，但含有维生素A、
D，溶点低，易于消化，小儿可以食用。脂肪中所含不饱和脂肪酸有油酸、亚油酸、亚麻油酸、花生四烯酸等。但有的不饱和脂肪人体可以合成，有不能合成。 各类碳链长短脂肪酸名称： C6酸己酸 C8酸辛酸 C10酸癸酸 C12酸月桂酸 C14酸肉豆蔻酸 C16酸棕榈酸 C18酸硬脂酸 C20酸花生酸 C22酸山嵛酸 C24酸木质素酸 C26酸蜡酸 C28酸褐煤酸 C30酸蜜蜡酸 ω-3脂肪酸 1970年前后，科学家发现一个奇怪的现象：生活在格陵兰岛（位于北冰洋）的爱斯基摩人患有心脑血管疾病的居民要比丹麦本土上的居
民少很多。之后分析爱斯基摩人日常饮食发现他们以鱼类食物为主，因天气寒冷很难吃到新鲜的蔬菜和水果。 按医学常识来说，常吃动物性食物，而少吃蔬菜、水果的人更易患心脑血管疾病，而事实是爱基斯摩人不仅身体健康，而且患高血压、冠心病、脑卒中等疾病的人都很难找到。 后来科学家发现，这一现象与一种叫ω-3多不饱和脂肪酸（简称ω-3脂肪酸，看起来怪怪的名字）的物质有关。如果把对心血管有害的胆固醇及毒素称为“血管里的垃圾”，那么ω-3脂肪酸就是血管里的“清道夫”，帮助清除对心血管有害的物质，保护心血管系统的健康。 哪些食物富含ω-3脂肪酸？ ω-3脂肪酸是人体的必需脂肪酸，人体自身无法合成，只能依靠膳食补给，科学补充膳食脂肪酸对人体健康至为关键。那么，日常生活中哪些食物富含ω-3脂肪酸？糖尿病患者该如何食用呢？ 坚果： 坚果中富含ω-3脂肪酸量最高的一个品种是亚麻籽。亚麻籽可以用来制作糕点或小吃；亚麻籽粉可以用来做面包、花卷、发糕、拌粥、拌面、拌酸奶、做煎饼、打豆浆等，亚麻籽粉容易氧化，应做到随做随吃。紧随亚麻籽之后富含ω-3脂肪酸的坚果是核桃和松子。糖尿病患者每天吃两个核桃，一小把松子对健康大有裨益。
2.2.1.脂肪酸的变化分析 试剂：0.3％甲醛、6 mol/l HCl-CH3OH溶液、三氯甲烷 方法：GC—MS联用分析测定，步骤如下： （1）菌体的培养与收集 Ⅰ组实验菌株用YPD液体培养基培养，在培养基中添加一定量的抗冻保护剂，接种后放入30℃、150 r／min的摇床中培养24 h。细胞振荡培养至生长对数中期，移取适量细胞悬浮液至-30℃冰箱冷冻7d，取出30℃下解冻5-10min，用0.3％甲醛灭活后，4000 r／min下离心5 min，弃去上清液，用蒸馏水洗涤，离心收集细胞，-18℃冷冻，冷冻真空干燥制得干细胞后备用。 空白样用0.3％甲醛灭活后，4000 r／min下离心5 min，弃去上清液，用蒸馏水洗涤，离心收集细胞，-18℃冷冻24h，冷冻真空干燥制得干细胞后备用。 Ⅱ组实验菌株用于面包冷冻面团的制备，添加抗冻保护剂，于-20℃冷冻30d 后取出解冻，取20g解冻后的面团，分散于180ml无菌水中，震荡30min，静置15min，离心并取上清液。用0.3％甲醛灭活后，4000 r／min下离心15 min，弃去上清液，用蒸馏水洗涤，离心收集细胞，-18℃冷冻，冷冻真空干燥制得干细胞后备用。空白样则不添加抗冻保护剂，其余处理方法一样。 （2）脂肪酸的甲基化与提取 取50 mg冻干细胞加入6 mol/l HCl-CH3OH溶液2 ml，置100℃的条件下盐酸水解甲基化3 h，溶液呈现棕褐色(或黑褐色)，取出，置室温下冷却。加入正己烷1.5ml振荡。经4000 r／min离心10min，收集上清液再加入正己烷1.5ml 抽提一次，合并两次上清液，加入蒸馏水3ml，经4000 r／min离心10 min，收 吹干，加入10μl三氯甲烷制备脂肪酸酯化液。集上清液于离心管中。用流动N 2 （3）薄层层析 用玻璃毛细管取脂肪酸酯化液点在硅胶G-TLC薄层板上，以正己烷+无水乙醚(1+1)为展层系统，待层析液至硅胶板上缘后立即取出薄层板，风干。在UV254灯下检查制备的脂肪酸纯度与相对浓度。将脂肪酸甲酯带做好标记，轻轻刮下， 吹干后加入0.5ml无水甲醇振荡溶解，然后进行GC—用二乙醚抽提两次，经N 2 MS分析。（4）GC—MS操作条件程序升温：初温130℃，保持1 min；终温280℃，维持min，升温速度7．6℃／min。检测器温度250℃；载气(He)流速30 ml／min；分流比50：1；流速(He)49．9 ml／min；进样量1μl。（2）中质谱条件用电子轰击源(Ⅱ)分析，电子能量为70eV，离子源温度230℃，接口温度280℃，质量扫描范围35—500。
脂肪酸检测方法 脂肪酸（fatty acid），是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链，是有机物，直链饱和脂肪酸的通式是C(n)H(2n+ 1)COOH，低级的脂肪酸是无色液体，有刺激性气味，高级的脂肪酸是蜡状固体，无可明显嗅到的气味。脂肪酸是最简单的一种脂，它是许多更复杂的脂的组成成分。脂肪酸在有充足氧供给的情况下，可氧化分解为CO2和H2O，释放大量能量，因此脂肪酸是机体主要能量来源之一。 科标检测参照国标及各种文献将脂肪酸衍生化成脂肪酸甲酯，使用十九酸内标，用正己烷提取后稀释后用气相色谱质谱联用仪，外标法结合内标法定量分析。科标检测出具专业脂肪酸检测报告。 检测方法： 1、样品提取 称取适量样品，加入4mL的甲醇/CH2Cl2（1:3）混合溶液，摇匀；恒温在30℃以下超声抽提10min。取出离心管，放于离心机中离心（1800rpm，10min），收集上清液，重复3次；将萃取液在柔和氮气流下吹干。 2、萃取液的皂化 加入3mL 6%KOH的甲醇溶液（配制：6gKOH/甲醇118mL左右），超声10min，放置30min，重复3次，室温放置过夜（瓶盖盖紧）进行碱水解；加入2mL正己烷，超声10min，摇匀，震荡离心，弃除上层正己烷萃取液，重复3次。在上述萃取完剩下的溶液中（水相），加入约1mL 4N的HCl使pH<2，再用2mL正己烷萃取3次。 3、脂肪酸的衍生化 将上述萃取液，转移到带盖玻璃管中，用氮气吹干后，加入约2mL BF3-MeOH，玻璃管上空间冲入氮气后盖盖密闭，于90℃下加热2h；待样品冷却后，加入5%NaCl溶液约1ml，用2ml正己烷萃取3次，并将萃取液转移到2mL进样瓶中，氮气吹干，待分析。 4、色谱条件 色谱柱：Thermo TG-5MS 30m x 0.25mm x 0.25μm 升温程序：80度起始温度，保持1分钟；10度/min升温到200度，5度/min升温到225度，2度/min升温到250度，保持5min。 MS，EI源， 分流模式：不分流
气相色谱仪的简介及如何应用 气相色谱仪 气相色谱法适用于分析具有一定蒸气压且热稳定性好的组分，对气体试样和受热易挥发的有机物可直接进行分析，而对500℃以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采用衍生化法或裂解法。 一、仪器的组成 气相色谱仪由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。 二、对仪器的基本要求 1．对仪器的一般要求 (1)载气源气体氦、氮和氢可用作气相色谱法的流动相，可根据供试品的性质和检测器种类选择载气，除另有规定外，常用载气为氮气。 (2)进样部分进样方式一般可采用溶液直接进样或顶空进样。采用溶液直接进样时，进样口温度应高于柱温30～50℃。顶空进样适用于固体和液体供试品中挥发性组分的分离和测定。 (3)色谱柱根据需要选择。新填充柱和毛细管柱在使用前需老化以除去残留溶剂及低分子量的聚合物，色谱柱如长期未用，使用前应老化处理，使基线稳定。 (4)柱温箱柱温箱温度的波动会影响色谱分析结果的重现性，因此柱温箱控温精度应在±1℃，且温度波动小于每小时0.1℃。 (5)检测器适合气相色谱法的检测器有火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、氮磷检测器(NPD)、火焰光度检测器(FPD)、电子捕获检测器(ECD)、质谱检测器(MS)等。火焰离子化检测器对碳氢化合物响应良好，适合检测大多数的药物；氮磷检测器对含氮、磷元素的化合物灵敏度高；火焰光度检测器对含磷、硫元素的化合物灵敏度高；电子捕获检测器适于含卤素的化合物；质谱检测器还能给出供试品某个成分相应的结构信息，可用于结构确证。除另有规定外，火焰离子化检测器一般用氢气作为燃气，空气作为助燃气。在使用火焰离子化检测器时，检测器温度一般应高于柱温，并不得低于150℃，以免水汽凝结，通常为250～350℃。 (6)数据处理系统目前多用计算机工作站。 药典规定，各品种项下规定的色谱条件，除载气、检测器、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得改变外，其余如色谱柱内径、长度、载体牌号、粒度、固定液涂布浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器的灵敏度等，均可适当改变，以适应具体品种并符合系统适用性试验
食品中脂肪酸的测定 基础知识: 油脂就是食品的重要组分与营养成分。油脂中脂肪酸组分的测定最常用的方法就是气相色谱法。样品前处理采用酯交换法(甲酯化法),图谱解析采用归一化法。 气相色谱(GC) 就是一种把混合物分离成单个组分的实验技术它被用来对样品组分进行鉴定与定量测定。 一个气相色谱系统包括: ? 可控而纯净的载气源能将样品带入GC系统 ? 进样口同时还作为液体样品的气化室 ? 色谱柱实现随时间的分离 ? 检测器当组分通过时检测器电信号的输出值改变从而对组分做出响应 ? 某种数据处理装置 氢火焰离子化检测器(FID) :氢气与空气燃烧所生成的火焰产生很少的离子。在氢火焰中,含碳有机物燃烧产生CHO+离子,该离子强度与含量成正比。该检测器检出的就是有机化合物,无机气体及氧化物在该检测器无响应。 当纯净的载气(没有待分离组分)流经检测器时产生稳定的电信号就就是基线。
1——载气(氮气); 2——氢气; 3——压缩空气; 4——减压阀(若采用气体发生器就可不用减压阀); 5——气体净化器(若采用钢瓶高纯气体也可不用净化器); 6——稳压阀及压力表; 7——三通连接头; 8——分流／不分流进样口柱前压调节阀及压力表; 10——尾吹气调节阀; 11——氢气调节阀; 12——空气调节阀; 13——流量计(有些仪器不安装流量计); 14——分流／不分流进样口; 15——分流器; 16——隔垫吹扫气调节阀; 17——隔垫吹扫放空口; 18——分流流量控制阀; 19——分流气放空口; 20——毛细管柱; 21——FID检测器; 22——检测器放空出口;
方法来源: GB 5009、168-2016 食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定 1、范围 本方法规定了食品中脂肪酸含量的测定方法。 本方法适用于游离脂肪酸含量不大于2%的油脂样品的脂肪酸含量测定。 2、原理 样品中的脂肪酸经过适当的前处理(甲酯化)后,进样,样品在汽化室被汽化,在一定的温度与压力下,汽化的样品随载气通过色谱柱,由于样品中组分与固定相间相互作用的强弱不同而被逐一分离,分离后的组分到达检测器(detceter)时经检测口的相应处理(如FID 的火焰离子化),产生可检测的信号。根据色谱峰的保留时间定性,归一化法确定不同脂肪酸的百分含量。 3、试剂与材料 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石油醚:沸程30℃~60℃。 3、2甲醇(CH3OH):色谱纯。 3、3正庚烷[CH3(CH2)5CH3]:色谱纯。 3、4无水硫酸钠(Na2SO4)。 3、5异辛烷[(CH3)2CHCH2C(CH3)3]:色谱纯。 3、6硫酸氢钠(NaHSO4)。 3、7氢氧化钾(KOH)。 3、8氢氧化钾甲醇溶液(2mol/L):将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,有效期3个月。 3、9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、10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。 3、11丙酮:色谱纯。 5、仪器与设备 5、1实验室用组织粉碎机或研磨机。 5、2气相色谱仪:具有氢火焰离子检测器(FID)。 5、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、2μm。
1．油脂 （1）天然高级脂肪酸 组成油脂的脂肪酸绝大多数是含碳原子数较多，且为偶数碳原子的直链羧酸，约有50多种。油脂中常见的脂肪酸见表4－1。 表4－1油脂中常见的脂肪酸 天然存在的高级脂肪酸具有如下的共性： ①绝大多数为含有偶数碳原子的一元羧酸，碳原子数目在十几到二十几个。 ②绝大多数多烯脂肪酸为非共轭体系，两个双键之间由一个亚甲基隔开；不饱和脂肪酸的双键多为顺式构型。 ③不饱和脂肪酸的熔点比同碳数的饱和脂肪酸的熔点低，双键越多熔点越低。例如，十八碳的硬脂酸69 ℃，油酸13 ℃，花生四烯酸－50 ℃。 ④十六碳和十八碳的脂肪酸在油脂中分布最广，含量最多；人体中最普遍存在的饱和脂肪酸为软脂酸和硬脂酸，不饱和脂肪酸为油酸。高等植物和低等动物中，不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸。 （2）油脂的皂化值及碘值 1 g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的毫克数称为皂化值。根据皂化值的大小，可以判断油脂中三羧酸甘油酯的平均相对分子质量。皂化值越大，油脂的平均相对分子质量越小，表示该油脂中含低相对分子质量的脂肪酸较多。皂化值是衡量油脂质量的指标之一。
含有不饱和脂肪酸成分的油脂，其分子中含有碳碳双键。油脂的不饱和程度可用碘值来定量衡量。100 g油脂所能吸收碘的克数称为碘值。碘值与油脂不饱和程度成正比，碘值越大，油脂中所含的双键数越多，不饱和度也越大。由于碘与碳碳双键加成的速度很慢，所以常用氯化碘或溴化碘的冰醋酸溶液作试剂。有些油脂可作为药物，如蓖麻油用作缓泻剂，鱼肝油用作滋补剂。 表4－2几种常见油脂中的脂肪酸的含量（%）和皂化值及碘 值 （3）食用油的变质 油脂是人体必需的营养物质之一。我们都知道油脂和含油较多的食品（例如香肠、腊肉、糕点等）放置时间过长，会产生辣、带涩、带苦的不良的味道，有些油脂还有一种特殊的臭味。这种油脂在空气中放置过久变质，产生难闻的气味的现象，称为酸败。发生了油脂酸败的食物不仅吃起来难于下咽，而且还有一定的毒性。长期食用酸败了的油脂对人体健康有害，轻者呕吐、腹泻，重 者能引起肝脏肿大造成核黄素（维生素）缺乏，引起各种炎症。油脂的酸败 是因为在空气中的氧、水和微生物的作用下，油脂中不饱和脂肪酸的双键被氧化成过氧化物，这些过氧化物继续分解或氧化生成有臭味的低级醛、酮和羧酸等。光、热或潮气可加速油脂的酸败。为防止油脂的酸败，必须将油脂保存在低温、避光的密闭容器中。还可以在油脂中加入少量的抗氧化剂。维生素E是一种良好的抗氧化剂，一般在油脂中加入0.02％的维生素E，就可以抑制其氧化反应的进行。 油脂的酸败程度可用酸值来表示。油脂酸败有游离的脂肪酸产生，它的含量可以用KOH中和来测定，中和1 g油脂所需的KOH的毫克数称为酸值。酸值越小，油脂越新鲜；一般来说，酸值超过6的油脂不宜食用。 （4）脂类的生理功能 脂类以各种形式存在于人体的各种组织中，是构成人体组织细胞重要成分之一，在人体内具有重要的生理功能。 ①供给和贮存热能。每克脂肪在体内氧化可释放出约38 kJ的热量，比等质量的碳水化合物或蛋白质的供热量大一倍多。脂肪贮存占有空间小，能量却比较大，所以贮存脂肪是储备能量的一种方式。人类从食物中获得的脂肪，一部分贮存在体内，当人体的能量消耗多于摄入时，就动用贮存的脂肪来补充热
气相色谱法-质谱联用 气相色谱法–质谱法联用（英语：Gas chromatography–mass spectrometry，简称气质联用，英文缩写GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性，在试样中鉴别不同物质的方法。GC-MS的使用包括药物检测（主要用于监督药物的滥用）、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品的测定。GC-MS也用于为保障机场安全测定行李和人体中的物质。另外，GC-MS 还可以用于识别物质中以前认为在未被识别前就已经蜕变了的痕量元素。 GC-MS已经被广泛地誉为司法学物质鉴定的金标方法，因为它被用于进行“专一性测试”。所谓“专一性测试”就是能十分肯定地在一个给定的试样中识别出某个物质的实际存在。而非专一性测试则只能指出试样中有哪类物质存在。尽管非专一性测试能够用统计的方法提示该物质具体是那种物质，但存在识别上的正偏差。 目录 1 历史 2 仪器设备 2.1 GC-MS吹扫和捕集 2.2 质谱检测器的类型 3 分析 3.1 MS全程扫描 3.2 选择的离子检测 3.3 离子化类型 3.3.1 电子离子化 3.3.2 化学离子化 3.4 GC-串联MS 4 应用 4.1 环境检测和清洁 4.2 刑事鉴识 4.3 执法方面的应用
4.4 运动反兴奋剂分析 4.5 社会安全 4.6 食品、饮料和香水分析 4.7 天体化学 4.8 医药 5 参考文献 6 参考书目 7 外部链接 历史用质谱仪作为气相色谱的检测器是上个世纪50年代期间由Roland Gohlke和Fred McLafferty首先开发的。当时所使用的敏感的质谱仪体积庞大、容易损坏只能作为固定的实验室装置使用。 价格适中且小型化的电脑的开发为这一仪器使用的简单化提供了帮助，并且，大大地改善了分析样品所花的时间。1964年，美国电子联合公司（Electronic Associates, Inc. 简称EAI)-美国模拟计算机供应商的先驱在开始开发电脑控制的四极杆质谱仪Robert E. Finnigan的指导下[3]开始开发电脑控制的四极杆质谱仪。到了1966年，Finnigan和Mike Uthe的EAI分部合作售出500多台四极杆残留气体分析仪。1967年，Finnigan仪器公司the （Finnigan Instrument Corporation，简称FIC）组建就绪，1968年初就给斯坦福大学和普渡大学发送了第一台GC/MS的最早雏型。FIC最后重新命名为菲尼根公司（Finnigan Corporation）并且继续持世界GC/MS系统研发、生产之牛耳。 1966年，当时最尖端的高速GC-MS （the top-of-the-line high-speed GC-MS units）单元在不到90秒的时间里，完成了火灾助燃物的分析，然而，如果使用第一代GC-MS至少需要16分钟。到2000年使用四极杆技术的电脑化的GC/MS仪器已经化学研究和有机物分析的必不可少的仪器。今天电脑化的GC/MS仪器被广泛地用在水、空气、土壤等的环境检测中；同时也用于农业调控、食品安全、以及医药产品的发现和生产中。 气质联用色谱是由两个主要部分组成：即气相色谱部分和质谱部分。气相色谱使用毛细管柱，其关键参数是柱的尺寸（长度、直径、液膜厚度）以及固定相性质（例如，5％苯基
挥发性脂肪酸的测定 一、GC（Gas chromatograph）工作条件 仪器：GC-14B型气相色谱仪（日本岛津公司） 毛细柱：NUKOLTM Capillary Column ( Supelco )；Column No.34292-07B 30m×0.32mm×0.25μm film thickness 气相色谱仪参数：色谱柱采用毛细吸管柱，柱温130℃，汽化温度180℃，采用氢离子火焰检测器，检测温度180℃，载气为氮气，压力为60 KPa，氢气压力为50 KPa，氧气压力50 KPa，灵敏度（档）为101，衰减 3.0 二、样品制备 1．试剂制备 （1）配制25%w/v 的偏磷酸溶液，将25g偏磷酸溶在100mL双蒸水中 （2）巴豆酸的配制，在100ml的偏磷酸溶液中加入0.6464g的巴豆酸，定容到100mL。（可先用80 ml双蒸水，加热溶解偏磷酸，然后定容至100 ml） （3）标准样品，准确称取色谱标准级乙酸0.9100 g、丙酸0.3700 g、丁酸0.1765 g、异丁酸0.1765g、戊酸和异戊酸分别为0.1985g，分别溶于双蒸水中，再各自定容至100 mL。 2．样品制备 (1) 发酵液取（或过滤瘤胃液）VFA测定1ml样品到离心管中，再加入0.2 ml的偏磷酸巴豆酸混合溶液，－20℃冰箱保存过夜，解冻后12000rpm离心5min，取上清液保存，测定前再12000rpm离心5min(或少许通过0.22μm针式滤器，滤液直接进样用 1.0微升微量进样器瞬时注入色谱仪，进样量为0.2－1.0μL。 (2) 食糜及粪样VFA测定取1g置于离心管中，加入5－10倍的双蒸水，混合均匀。取1mL上清夜，加偏磷酸巴豆酸0.2mL/mL。其它步骤同上。 3．保留时间的确定
气相色谱法的应用 气相色谱法在石油工业中的应用 ⑴石油气的分析石油气（C1~C4）的成分分析，目前都采用气相色谱法。以25%丁酮酸乙酯为固定液，6201担体，柱长12.15m，内径4mm,柱温12℃,氢为载气，流速25ml/nin，热导池电桥电流120~150mA, C1~C4各组分得较好的分离见图10。图10 石油在丁酮酸乙酯柱上的分离1-空气；2-乙烷；3-乙烯；4-二氧化碳；5-丙烷；6-丙烯；7-异丁烷8-乙炔；9-正丁烷；10-正丁烯；11-异丁烯12- 反丁烯-2,3;13- 顺丁烯-2,4;14-丁二烯北京化工研究院近期研究出用多孔氧化铝微球色谱固定相，对C1~C4烃分离很好，柱长2m,内径2mm，内填充0.3%阿皮松L，改性?-Al2O3，微球120~130目；柱温85℃,氮为载气，流速15ml/min，氢火焰离子化检测器。分离谱见图11. 此外吉林化学工业公司研究院还研制了石墨化炭黑和改性石墨化炭黑色谱固定相分离C1~C4烃。⑵石油馏的的分析气相色谱法分析石油馏分的效能与分析速度是精密分馏等化学方法所不能比拟的。如一根60m长、内径0.17mm的弹性石英毛细管柱，内涂OV-101,在程序升温条件下（柱温40~90℃）进样0.6?1,分流比150:1，分析了65~165℃大港直馏气油。用一根30m长、内径0.25mm 毛细管柱，涂PEG1500,柱温80℃,汽化100℃,氮为载气，分流比100:1,汽油中微量芳香烃得到很好的分离（见图12）。图11 低级烃类的气相色谱分离图1-CH4；2-C2H6；3-C2 H4；4-C3 H8；5-C2 H2；6-C8 H6；7-iC4 H10;8-nC4 H10；9-丙二烯；10-丁烯-1；11-iC5 H12 12--i C4 H6;13- 反丁烯-2;14- 顺丁烯-2;15-丁二烯16-丙炔图12汽微量芳烃的油中色谱分离1-苯；2-甲苯；3-乙苯；4-对二甲苯；5-一间二甲苯； 6-邻二甲苯 气相色谱法在环境科学中的应用 我国在环境科学研究、监督检测中，广泛使用气相色谱法测定大气和水中痕量胡害物质。 ⑴大气中微量-氧化碳的分析 汽车尾气中含有一氧化碳，工业锅炉和家用煤炉燃烧不完全放出一氧化碳，都污染环境。大气中痕量一氧化碳常用转化法没定。国产SP-2307色谱仪具有转化装置，使CO转化为CH4。CO+3H2Ni催化/380℃→CH4+H2O 色谱柱固定相可用5A筛分子，GDX-104,Porpak Q等，以分子筛为例，13X或5A分子筛60~80目（先经500~550℃活化2小时）以氢气载气, 57ml/nin;氢焰检测器；空气400ml/min;尾吹氮气80ml/min。柱长2m，内径2mm,柱温36℃,检测室130℃，转化炉380v;进样量1mm。可测大气中ppm级一氧化碳。
几种新型油脂的脂肪酸组成及特性 中国是世界油料生产大国,油菜籽、花生、棉籽、芝麻的产量均居世界首位,大豆、葵花籽的产量也名列前茅。但面对巨大的人口压力和不断增加的植物油消费量,国内油料生产的植物油远远不能满足需求,因而不得不从国外进口大量的油料和植物油,由此可见,要想满足人们对食用油脂日益增长的需求,光靠大宗油料的生产是不够的。我国油料资源极其丰富,除了大宗油料外,其它木本油料、草本油料和野生油料的种类也非常之多,而这些油料大部分都未开发应用。因此,根据我国油料资源丰富的特点,研究开发新油源,从而对人们油脂消费水平的提高将产生重要影响。 1．松籽油松籽油是从松籽中提取的油脂，它具有独特的芳香气味，且理化指标好，营养性能佳，具有滋补功能，是一种尚待开发利用且极具潜力的新型油脂。松籽在我国有丰富的资源，全国各地基本都有，但以东北、西南地区最为丰富且大多数尚未利用。 油松籽油脂肪酸种类较多，饱和脂肪酸含量较低，仅为13%;不饱和脂肪酸含量高达87%，其中单不饱和脂肪酸含量近22%，多元不饱和脂肪酸含量为65%。松籽含壳67.15%，含仁32. 85%，全籽含油22.96%，提取的松籽油色泽浅而清亮，脂肪酸组成主要以不饱和脂肪酸为主，其中油酸含量为28.81%、亚油酸含量为46.13%、松油酸含量为13.23%。松籽油中甘三酯含量为97.64%，甘二酷含量为1.37%，甘一酷含量为0.49%，甘油含量为0.1%。[10]不饱和脂肪酸对人体具有益智、软化血管、降低低密度脂蛋白、增强视力等。[2] 同时，松籽油有松籽的独特香味，可望成为高价值的保健食用油资源。 2.元宝枫油元宝枫油是从元宝枫树的种仁中提取的一种食用油脂。元宝枫是械树科械属落叶乔木。元宝枫是我国的特有树种，主要分布在西北、华北地区，是绿化观赏、保持水土的优良树种，并且在食品、医药力一面有着巨大的开发价值。在陕西、河北，民间早有食用元宝枫种仁的习惯，其味道与花生仁相似。元宝枫的种仁结实量大，含油量高。[3] 元宝枫油属于半干性油，其理化特性与大豆油、花生油、核桃仁油相似，可作为食用油使用。元宝枫油在脂肪酸组成中不饱和脂肪酸含量达92%以上，是制备营养保健油的优原料。医学研究表明不饱和脂肪酸有明显降低高密度脂蛋白血清胆固醇作用，进而减少高血压，心脏病及中风等疾病的发病率。同时元宝枫油中亚油酸含量较高，亚油酸是人体必需脂肪酸，它与平滑朋的收缩、脂类代谢中酶的活性、中枢神经系统的活动、脉搏与血压的调节、类固醇激素的生理功能，前列腺素的合成及其他的生命机能有关。此外亚油酸还具有营养脑细胞、调节植物神经的作用。为一种富含不饱和脂肪酸的油脂，元宝枫油具有营养保健和药疗功效。
气相色谱质谱联用原理 和应用 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
气相色谱-质谱联用测定农药多残留 摘要：本文研究了气相色谱-质谱联用（GS-MS）仪检测农药残留的方法，辅助以样品前处理技术，对蔬菜、水果、食用油、土壤中的农药多残留的检测方法进行了研究，取得了比较理想的效果。 关键词：气相色谱-质谱联用仪；农药多残留；检测 1引言 当前人类环境持续恶化，世界各国在工业、民用、科技、商业和军事防御等领域都面临着严重的环境污染问题。随着人们对环境污染、食品安全的关注，环境、食品中有机污染物检测方面的规范越来越严格，相应的检测技术也越来越先进。在各种有机物检测技术中，色谱仪器与质谱仪器联用作为一种比较成熟的检测手段，既可发挥色谱法的高分离能力，又兼具质谱准确鉴定化合物结构的优点，即可定性又可定量，尤其适用于环境样品中微量、痕量有机污染物的分析检测工作。1979 年美国环保局（EPA）将GC-MS（Gas Chromatography-Mass Spectrometry）联用技术列为检测饮用水、地表水中有机物的标准分析方法。随着仪器的不断完善与发展，检测技术的成熟与推广，GC-MS 法应用范围越来越广。除了在传统挥发油、脂肪油等的分析测定方面不断发展与普及外，在环境有机污染物检测、食品安全、农药残留、化妆品禁用成分研究等方面的应用也得到了广泛开展。 近年来,由于农药的大量使用引起的食品安全问题已被人们广泛的认识、关注和重视。人们食用了受到农药严重污染的蔬菜水果,而造成人体急性中毒或者慢性中毒的事件屡有发生。为保证食品的质量,世界卫生组织和世界各国制订了严格的限量标准，与此同时,许多国家也借此施行技术壁垒,使得农药残留问题不仅是影响人的身体健康,而且也严重影响到国家的对外贸易。 由于各类食品组成成分复杂,不同农药品种的理化性质存在较大差异,并且近年来高效、低毒、低残留农药品种不断涌现,给农药残留检测技术提出了更高的要求。发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术无疑是控制农药残留、保证食品安全和避免国际间有关贸易争端的基础。目前，我国农药残留限量标准制定工作滞后，残留监测体系不健全,残留检测能力有限、覆盖面窄。因此,我国应该根据自己的技术条件及农产品市场制定相应的多残留分析方法。 食品中的农药残留污染影响着人民生活质量的提高和食品贸易的顺利进行。日常食用的果蔬施用的农药种类繁多，常见的农药如有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药、菊酯类农药和除草剂，抑菌剂等。由于果蔬中往往同时残留不同种类的农药，这对多残留同时检测条件提出很高要求。由于气相色谱－质谱联用( GC－MS) 具有灵敏度
GB 5510—85 本标准适用于商品粮食中脂肪酸值含量的测定。 1 仪器和用具 1.1 带塞锥形瓶：150 ml； 1.2 量筒； 1.3 移液管； 1.4 微量滴定管； 1.5 表面皿； 1.6 天平：感量0.01 g； 1.7 电动振荡器； 1.8 漏斗等。 2 试剂 2.1 0.01 N氢氧化钾（或氢氧化钠）乙醇（95％）溶液：先配制约0.5 N氢氧化钾水溶液，再取20 mL，用95％乙醇稀释至500 ml； 2.2 苯、95％乙醇； 2.3 0.04％酚酞乙醇溶液（0.2 g酚酞溶于500 ml 95％乙醇溶液中）。 3 操作方法 3.1 试样制备：从平均样品中分取样品约80 g，粉碎使90％以上试样通过40目筛。粉碎后试样加在20℃以上室温放置，脂肪酸值会很快增加，因此，必须及时进行测定。 3.2 浸出：称取试样20±0.01 g（脂肪酸值高于60 mgKOH/100 g时称试样10 g）于200 ml或250 ml锥形瓶中，加入50 ml苯，加塞摇动几秒钟后，打开塞子放气，再盖紧瓶塞置振荡器振荡30 min（或用手振荡 45 min），取出，将瓶倾斜静置数分钟，使滤液澄清。 3.3 过滤：用快速滤纸过滤，弃去最初几滴滤液后用25 ml比色管或量筒收集滤液25 ml立即准确调节至刻度。
3.4 滴定：将25 ml滤液移入锥形瓶中，再用原比色管或量筒取25 ml酚酞乙醇溶液加入锥形瓶中， 立即用氢氧化钾乙醇溶液滴定至呈现微红色半分钟内不消失为止。记下所耗用氢氧化钾乙醇溶液毫 升数（V1）。 3.5 空白试验：取25 ml酚酞乙醇溶液同3.4用氢氧化钾乙醇溶液滴定，记下耗用氢氧化钾乙醇溶液毫升数（V0）。 4 结果计算 脂肪酸值以中和100 g粮食试样中游离脂肪酸所需氢氧化钾毫克数表示。 脂肪酸值按下列公式计算： 式中： V 1── 滴定试样用去的氢氧化钾乙醇溶液体积，ml； V ──滴定25 ml酚酞乙醇溶液用去氢氧化钾乙醇溶液的体积，ml；50──浸泡试样用苯的体积，ml； 25──用于滴定的滤液体积，ml； N──氢氧化钾（或氢氧化钠）乙醇溶液的当量浓度； 56.1──氢氧化钾毫克当量； W──试样重量，g； M──试样水分百分率，％（测定面粉脂肪酸值时按湿基计算，不必减去水分）； 100──换算为100 g试样重量。 双试验结果允许差，脂肪酸值在51以上的不超过5 mg KOH/100 g；在50以下的，不超过3 mg KOH/ 100 g。求其平均数，即为测定结果，测定结果取小数点后第一位。 注：浸出液色过深，滴定终点不好观察时，改用四折滤纸，在滤纸锥头内放入约0.5 g粉末活性碳，慢慢注入浸出液，边脱色边过滤。或改用0.1％麝香草酚酞乙醇溶液指示剂，滴定终点为绿色或蓝绿色。