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1、第29卷分析化学(FENXIHUAXUE) 研究简报第3期2001年3月ChineseJournalofAnalyticalChemistry287～289高产花生四烯酸产生菌干菌体中脂肪酸成分的气相色谱2质谱分析3王相勤 姚建铭 袁成凌 余增亮(中国科学院等离子体物理研究所离子束生物工程实验室,合肥230031)摘 要 将高产花生四烯酸(AA)脂肪酸产生菌的干菌体经三氟化硼2甲醇方法甲酯化后,用毛细管气相色谱和质谱进行分析。结果表明干菌体中含有饱和与不饱和脂肪酸,其中不饱和脂肪酸中以花生四烯酸的含量(70120%)最高,另外还含有少量的亚油酸和γ2亚麻酸
2、等不饱和脂肪酸,同时给出了各个脂肪酸组分的相对含量。关键词 花生四烯酸高产菌,脂肪酸,气相色谱2质谱联用1 引 言多不饱和脂肪酸由于其独特的生物活性,引起了人们极大的兴趣。花生四烯酸(AA)是属于n26系列的重要不饱和脂肪酸,它和EPA都是花生酸代谢的重要中间产物;同时AA还是许多二十烯酸衍生物的直接前体,如前列腺素E2(PGE2)、前列环系(PGI2)、血栓素A2(TxA2)和白三烯等。而作为前体的AA,经酶促转化合成可大大降低前列腺素类药物的生产成本,为前列腺素药物的生产、应用开辟了广阔的前〔1～3〕景,它们在营养学和医学上的地位早已为世为瞩目。80
3、年代以来,人们相继发现某些丝状真菌及微藻类含有花生四烯酸。由于微生物生长速度快,油脂及AA含量高,且发酵生产具有可控性强,产量、质量稳定等优点,有可能大大降低成本,因此吸引了国内外众学者致力研究。尽管利用微生物发酵生产〔4,5〕AA国内外已有报道,但AA的含量均不高。为此,我们利用独特的离子束生物技术对原花生四烯酸产生菌进行诱变改良而筛选到一株AA高产菌,然后采用毛细管气相色谱2质谱联用的方法,对高产AA产生菌的干菌体中脂肪酸进行了定性和相对百分含量测定,为该菌的应用开发提供了参考。2 实验部分211 主要仪器和试剂Auto2SystemXL气相色谱仪,T
4、uto2MassSpectrograph质谱仪(美国Perkin2Elmer公司产品)。毛细管色谱柱为SE254型(30m×0.25mm×0.25μm),美国SULPECO公司产品。三氟化硼、乙醚、氢氧化钾、甲醇、石油醚(30～60℃)等均为分析纯试剂。212 实验方法21211 菌体中脂肪酸的甲酯化 称取0.3g的干菌体,加入0.5mol/L氢氧化钾2甲醇溶液1mL,边震荡边在60℃水浴中保温30min;再加入三氟化硼2甲醇溶液(1∶2V/V)1mL,边震荡边在60℃水浴中保温30min;然后加入1mL石油醚,充分震荡,加入1mL饱和食盐水,取最上层清液
5、(石油醚层)注入毛细管色谱仪进行分析。21212 毛细管气相色谱2质谱分析 色谱分析条件:FID检测器温度280℃,进样口温度250℃,氦气作载气,柱头压力100kPa,分流比1∶30,进样量110μL,程序升温条件为:起始温度80℃,以4℃/min升至240℃,保温10min。离子源为EI源,能量70eV。在此条件下进样1μL,记录总离子流图及质谱图。3 结果与讨论311 总离子流图(图1)2000203227收稿;2000208202接受本文系安徽省地方攻关项目资助课题(852722222201)288分析化学第29卷 图1 脂肪酸甲酯分离图Fig.1
6、Thetotalioncurrentchromatogramofmethylfattyacids 上述所采用的毛细管气相色谱程序升温条件,可以将C12～C24饱和与不饱和长链脂肪酸甲酯全部分离。检出的脂肪酸结果表明,该菌油中主要含不饱和脂肪酸791438%,其中尤以AA(保留时间38173min)的含量(701201%)最高,另外还含有11576%的γ2亚麻酸及31985%的亚油酸等。312 质谱分析实验中给出了所有脂肪酸甲酯的质谱图,其中花生四烯酸的质谱图见图2(上方为花生四烯酸甲酯样品的质谱图,下方为花生四烯酸甲酯的标准质谱图)。 各脂肪酸的含量按
7、归一化法计算结果见表 图2 花生四烯酸的质谱图1,其中饱和与不饱和脂肪酸之比为11028∶3.972。Fig.2Themassspectraofarachidonicacida.花生四烯酸甲酯样品的质谱图(massspectrumofsample);b.花生四烯酸甲酯的标准质谱图(massspectrumofarachidonicacid)。表1 干菌体中各脂肪酸的组成成分Table1Fattyacidcompositionofdrythallus脂肪酸保留时间含量脂肪酸保留时间含量FattyacidtR(min)Content(%)FattyacidtR
8、(min)Content(%)肉豆蔻酸Myristicacid21
