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气相色谱法测定豆粉中脂肪残留量

2014-04-13毛全贵邢继红

当代化工 2014年7期
关键词:豆粉亚油酸甲酯

毛全贵,赖 珅,邢继红

(河南天方药业股份有限公司,河南 驻马店 463000)

气相色谱法测定豆粉中脂肪残留量

毛全贵,赖 珅,邢继红

(河南天方药业股份有限公司,河南 驻马店 463000)

为建立快速准确的方法测定豆粉中脂肪酸的残留量,以氢氧化钾甲醇溶液为酯化剂,采用气相色谱法,测定豆粉中残留脂肪酸组成。结果 5 种主要脂肪酸能在 15 min 内基线分离,线性、精密度、重现性良好。此方法简单快捷,可用于豆粉中脂肪酸的残留组成测定。

豆粉;脂肪酸;气相色谱

豆粉是发酵培养基常用的氮源,主要分为冷轧和热轧两种,热轧是采用的传统的压榨法轧油后剩下的,冷扎是溶剂提取,即浸出法提取后的渣子。由于浸出法在后道工序中为脱除溶剂,也采用了高温蒸粕,因而两者都经过了热处理。热轧饼中的脂肪相对比冷轧饼中的高,因而在培养基配制时能够起到一定的消泡作用或在如吉他霉素等抗生素的发酵中作为碳源、前体被利用。在生产工艺中,豆粉中的脂肪并不能完全去除,残留的脂肪对一些发酵生产有正面或负面的影响,且脂肪中亚油酸的含量低于 48%时会影响抗生素的发酵。为此,在豆粉质量检测中对脂肪含量和亚油酸含量分别做了要求。

目前对豆粉中脂肪的含量测定主要是索氏抽提法,这个方法缺点主要是方法步骤繁琐,检测周期长,且只能检测脂肪含量不能检测到亚油酸、棕榈酸等的含量;因此寻找新的检测豆粉中脂肪含量的方法显得尤为重要。为此建立的 GC法测定豆粉中残留脂肪和亚油酸含量,结果 5种主要脂肪酸(油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸)能在 15min内基线分离,线性、精密度、重现性良好。结论 此方法简单快捷,可用于豆粉中脂肪的残留组成和油酸、亚油酸等成分含量的测定。

1 实验部分

1.1 仪器

岛津 GC2010 气相色谱仪,氢焰离子检测器;Agilent DB-wax 色谱柱(30 m×0.32 mm,0.25μm);Varian CP-Sil 88 色谱柱(50 m×0.25 mm,0.20μm)。

1.2 对照品与试剂

棕榈酸甲酯(批号:35571)、硬脂酸甲酯(批号:38362)、油酸甲酯(批号:37488)、亚油酸甲酯(批号:36364)、亚麻酸甲酯(批号:39451)都为 Aladdin 公司、氢氧化钾(批号:111202,四川西陇化工有限公司)、乙醚(批号:080601,四川西陇化工有限公司)、石油醚(批号:130821,天津市大茂化学试剂厂)、甲醇(批号:130311,天津市四友精细化学品有限公司)、正己烷(批号:20120912,天津科密欧化学试剂有限公司)、豆粉(批号:20140101、20140102、20140103,河南天方科技有限公司)。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

气化温度 250 ℃,检测器温度 260 ℃,柱温 220℃,保持 15 min;载气氮气,流速 179 mL/min,分流比 60∶1;氢气流速 40mL/min;空气流速 400 mL/min。理论塔板数按亚油酸峰计算应不低于 5 000,对照品各色谱峰之间的最小分离度应不低于 1.5。

2.2 试剂制备

乙醚-石油醚混合液:取乙醚和石油醚按 1:1 混合均匀后备用。

1 mol氢氧化钾甲醇溶液:取氢氧化钾 56 g,精密称定,溶解于 1 L 甲醇中,完全溶解后备用。

对照品溶液的制备:分别精密称取棕榈酸甲酯对照品、硬脂酸甲酯对照品、油酸甲酯对照品、亚油酸甲酯对照品、亚麻酸甲酯对照品各 10 mg,置于 100 mL 容量瓶中,加正己烷溶解并稀释到刻度,制成每 1 mL 中含上诉对照品各 0.1 mg 的溶液。

2.3 供试品制备

取豆粉 0.1 g,置 10 mL 具塞试管中,加 2 mL 乙醚-石油醚混合液,震荡,加 1 mol/L 氢氧化钾甲醇溶液 1 mL,震摇 30 s,加纯化水接近管口,静止 5 min取上清液用气相色谱仪测定。

2.4 专属性

取对照品溶液 1μL注入气相色谱仪,各色谱峰分离度均大于 1.5,亚油酸理论塔板数为 32 034。如图1。

图 1 对照品谱图Fig.1 The control product spectra

取供试品溶液 1μL注入气相色谱仪,各对照品峰分离度符合要求(图 2)。

2.5 线性

取对照品溶液稀释至5个浓度,依次进样,以各对照品浓度为X轴,相对应峰面积为Y轴进行线性回归,结果见表 1、表 2。

图 2 供试品谱图Fig.2The test product spectra

表 1 不同浓度脂肪酸峰面积Table 1 The peak area of the fatty acid with different concentration

2.6 精密度

取对照品溶液溶液重复进样6次,按相应面积计算各组分。各成分 RSD 均小于 2.0%,结果见表 3。

表 3 6 次进样 RSD 结果Table 3 Six times injection RSD results

2.7 检测限

取对照品溶液,稀释至合适浓度,记录信噪比为 3∶1 时相应的峰值。得各个组分的检测限分别为棕榈酸 1.3 ng、硬脂酸 1.2 ng、油酸 1.1 ng、亚油酸1.4 ng。

2.8 供试品鉴定结果

照 2.2 项下处理方法考察 3 批冷轧豆粉供试品(批号:20140101、20140102、20140103),按外标法计算各脂肪酸组成含量相加与索氏抽提法结果比较,结果见表4。

表 4 不同色谱柱及方法测定 3 批供试品脂肪酸含量Table 4 Determining results of fatty acid content in three test samples by using different polarity of columns and test method%

3 结 论

豆粉残留脂肪中的硬脂酸与油酸都为 18 个碳原子脂肪酸,在色谱中保留时间比较接近,不易分离。但本实验使用 DB-wax 色谱柱具有高极性,使五种脂肪酸在色谱中的保留时间比较短且分离效果达到要求。与索氏抽提法进行比较,GC测定法能够在测定脂肪量的同时测定各组分的含量。在抗生素生产中亚油酸的含量对发酵有一定的促进作用,使用 GC法能同时判断脂肪组分是否会对发酵产生影响;在试剂使用上,GC 法使用试剂较少,安全性、准确度较高;在检测时间上 GC法比索氏抽提法速度提高了 10倍,极大的减少了测样时间,更快捷地服务生产。

在与索氏抽提法做结果比较时,结果上存在差异。根据这种情况在实验操作中需要注意对照品与样品是否完全溶解在试剂中,在震摇溶液时要达到要求这,样能减少误差,使结果准确性更高。

在使用气相测定时,因每次测定时气相实际条件不能达到完全一致性,在每次测定时都要进对照品进行进样以便外标测定各组分含量和定位。

[1]中国药典,二部.2010:附录 52-附录 53[S]..

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[6]王肇慈.粮油食品品质分析[M].2 版.北京:中国轻工业出版社,2000:156-178.

Determination of Fat Residues in Soybean Flour by Gas Chromatography

MAO Quan-gui, LAI Shen, XING Ji-Hong
(Henan Topfond Pharmaceutical Co.,Ltd., Henan Zhumadian 463000, China)

A fast accurate method for determining fatty acid residues in soybean flour was established by using gas chromatography with potassium hydroxide methanol solution as esterifying agent, and composition of residual fatty acid in the flour was determined. The results showed that a baseline separation of five kinds of main fatty acids was obtained within 15 min; linearity, precision and repeatability were good. This method is simple and quick, can be used in determination of residual composition of fatty acids in soybean flour.

Soybean flour; Fatty acid; Gas chromatography

O 657

: A文献标识码: 1671-0460(2014)07-1400-03

2014-04-08

毛全贵(1969-),男,河南驻马店人,高级工程师,硕士,2004 年毕业于华东理工大学,研究方向为发酵工程,从事抗生素生产及废水处理相关工作。E-mail:maoquangui@topfond.com。

赖珅 (1980-),男,工程 师,硕士,研究方 向为生物制药。E-mail:8176989@qq.com。

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