三重四极杆气质联用仪测定反式脂肪酸甲酯的 Timed-SRM 解决方案

前言：反式脂肪酸（Trans Fatty Acids, 简称 TFA），包括单不饱 和反式脂肪酸和多不饱和反式脂肪酸，其化学结构分别对 应一个或多个非共轭的双键构型。在人工催化普通植物油 为“氢化植物油”的过程中，有一部分剩余不饱和脂肪酸 发生了“构型转变”，从天然的“顺式”结构异化为“反 式”，即为 TFA。研究表明，大量使用含 TFA 的食物会 加速动脉硬化，导致心脑血管疾病、冠心病、糖尿病和老 年痴呆症等 [1]，反式脂肪酸问题在食品安全领域已经引 起了全社会的广泛关注。 2016 年 8 月 31 日发布的 GB 5009.257-2016《食品中反式脂肪酸的测定》于 2017 年 03 月 01 日正式实施，该标准将反式脂肪酸的分析物扩 充至 C16:1t~C22:1t，共 15 种反式脂肪酸。

实验部分：试剂和仪器 质谱仪： TSQ 8000 Evo 三重四极杆串联质谱仪（赛默飞世 尔科技，美国）； 气相色谱仪： Trace 1310 气相配TriPlus RSH 自动进样器（赛 默飞世尔科技，美国）； 色谱柱： TR-FAME (100 m * 0.25 mm * 0.20 µm) 毛细管色 谱柱（赛默飞世尔科技，美国）； 试剂：异辛烷、氢氧化钾甲醇溶液

样品前处理方法 参考 GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的测定》、 GB 5009.257-2016《食品中反式脂肪酸的测定》中酯交换法 进行样品前处理。 仪器方法 气相色谱 升温程序： 150 ℃保持 1 min，以 25 ℃ / min 升温到 200 ℃， 以 4 ℃ /min 升温到 215 ℃，保持 10 min， 再以 20 ℃ /min 升温到 240 ℃并保持 3 min； 载气：氦气， 1.0 mL/min（恒流）； 进样口： 240 ℃； 进样方式：分流进样（分流比： 30： 1） 进样量： 1 µL

结果与讨论 气相分离方法建立 待测的 15 种反式脂肪酸包含多种同分异构体，常规分析 （GB 5009.257-2016）采用 GC-FID 配 100 m 聚二氰丙基 硅氧烷色谱柱分离，分析时间较长（50 min） , 且 C18： 1、 C18： 3 的多个同分异构体无法基线分离，如图 1 所示。

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质谱方法优化 现今，脂肪酸甲酯的常规检测通常使用 GC-MS 的选择离 子扫描（SIM）模式替代传统的 GC 检测， SIM 模式下质 谱只扫描选定的定量（定性）离子，能获得较好的定性、 定量结果。然而，对于低浓度样品，尤其是复杂基质样品， SIM 模式无法*去除干扰，检测结果容易受到影响。相 较于单四极杆 GC-MS，三重四极杆 GC-MS 可兼容多种扫 描模式，其中 SRM 选择离子对扫描可以通过二级质谱的 模式采集离子对信息，有效去除基质干扰，提高灵敏度。 如图 5 所示，低浓度样品中， SIM 模式采集 C18:3 的基峰 79 m/z 时， RT 15.7-16.1 的四个 C18:3 的同分异构体色谱 峰响应较差，基线干扰严重；而在 SRM 选择离子对扫描 模式下， C18:3 无论是峰面积还是信噪比都明显优于 SIM 模式的结果。另一方面，脂肪酸甲酯的 EI 质谱图中丰度 较高的离子 m/z 较小（如： 41、 55、 69、 74 等），并不 是母离子的*，但在常量分析对它们进行选择离子 扫描（SIM）可以获得较好的响应。因此，本文在 TimedSIM 方法的基础上，采用 Timed-SRM 模式，建立了一种 灵活结合选择离子和选择离子对的扫描模式，以零碰撞能 SRM 模式作常规定量分析，同时用常规 SRM 模式进行确 证和干扰排除，大大提高分析准确和灵敏度。最终优化出 的质谱条件如表 1 所示。

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结论 本方法使用赛默飞 TSQ 8000 Evo 三重四级杆气质联用仪 结合 TR-FAME 脂肪酸分析专用柱，建立了一套 TimedSRM 分析 15 种反式脂肪酸甲酯的方法，通过串联质谱有 效地降低基质干扰，提高分析的准确度和灵敏度。并结合 GB 2009.257-2016《食品中反式脂肪酸的测定》中的前处 理方法，通过乳粉样品对方法进行验证。该方法操作简单、 灵敏度高、重现性好，*符合对食品中反式脂肪酸的检 测要求。