挥发性脂肪酸的测定——5种方法

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1、挥发性脂肪酸的测定一般来说，碳原子数在10以下的脂肪酸大部分具有挥发性，并且易溶于水。在它们中间，随着碳原子数的增加，挥发性逐渐下降。典型的挥发酸见附表5。附表5低级脂肪酸的分子式及沸点名称分子式沸点/℃名称分子式沸点/℃甲酸乙酸丙酸HCOOHCH3COOHC2H5COOH100.8117.5140.0丁酸戊酸已酸C3H7COOHC4H9COOHC5H11COOH162.3185.5205.0挥发性脂肪酸易被微生物利用。在有机物的厌氧分解中，挥发性脂肪酸是作为生物代谢的中间或最终产物而存在。在厌氧发酵的液化产酸阶段，这一类低级脂肪酸是这一阶段的主

2、要产物，其中以乙酸为主。在某种条件下，乙酸可以达到该类酸总量的80%。在CH4形成过程中，甲酸和乙酸是形成甲烷的重要前体物。据研究，自然界有机物产生的CH4中大约有70%上由乙酸中的甲基原子团形成的。丙酸、丁酸可以转化成甲酸。有机酸过多往往反映出发酵池的病态。因此可以认为，在微生物厌氧发酵过程中，挥发性脂肪酸不仅是一种不可缺少的营养成分，更重要的意义在于这类有机酸已是沼气发酵研究有机物降解工艺条件优劣的重要参数，在甲烷形成的研究和生产中，它们的含量也是重要的参数。在挥发性脂肪酸的总量测定中，是以乙酸作为基数进行计算，除了要求测定总量外，对甲酸、乙

3、酸等各种低级脂肪酸的分别定量分析也是十分重要的。1C2～C5挥发性脂肪酸的气相色谱测定法2.5.1.1测定原理使用色谱仪上的氢火焰检测器测定挥发性脂肪酸含量，其基本原理是：色谱柱分离后馏出的物质被载气载入检测器离子室的喷嘴口，与燃烧气—氢气相混合，并以空气助燃气进行燃烧，以此为能源，将组分电离成离子数目相等的正离子和负离子（电子）。在离子室内装有收集极和底电极，因此离子在电场内作定向流动，形成离子流。该离子流被收集极收集后，经过微电流放大器放大输送给记录仪得到信号，此信号的大小代表单位时间内进入检测器火焰的组分含量。2.5.1.2测定条件⑴试剂设

4、备①乙酸、丙酸、丁酸、戊酸混合标准液的配制。分别吸取乙酸（A.R.，相对密度1.045，含量99%）、丙酸（A.R.，相对密度0.9987，含量99.5%）、丁酸（A.R.，相对密度0.8097，含量99%）、戊酸（A.R.，相对密度0.934，含量100%）各25μL于50mL容量瓶中，再加入2.5mL甲酸（A.R.，相对密度1.22，含量88%），最后用蒸馏水定容。其中乙酸、丁酸、戊酸的浓度分别为517μL/L、497μL/L、401μL/L、467μL/L。②6mol/L硫酸的配制：将167mL浓硫酸（相对密度1.84）缓慢倒入833mL蒸

5、馏水中。③甲酸：相对密度1.22，含量88%。④离心机4000～16000r/min。⑤气相色谱仪，FID检测器。⑵样品预处理用沼气发酵液7mL加入2滴6mol/LH2SO4使pH值降至3.5左右（用pH试纸粗测），离心20～30min，取上层透明清液3mL，加入0.15mL浓甲酸，最终pH值为2.0左右（控制在3.0以下）。⑶主要实验参数①条件一。固定相：GDX103+H3PO4，2%(60～80目)；色谱柱：2m×φ6mm；柱温：180～200℃；气化室温度：240℃；检测温度：210℃；进样量：2μL；载气流量：N2，50mL/min；氢气

6、流量：50mL/min；空气流量：600～700mL/min；衰减：×1/8。②条件二。色谱柱：2m×φ3mm，不锈钢柱，内填国产GDX-401担体，60～80目；柱温：210℃；载气：N2，流率为90mL/min；空气流率：500mL/min；氢气流率：50mL/min；气化室温度：240℃；检测温度：210℃。③条件三。色谱柱：2m×φ6mm，装有以2%磷酸饱和的60～80目GDX-103担体；柱温：180～200℃；气化室温度：240℃；检测温度：210℃；进样量：2μL；载气流量：N2，50mL/min；氢气流量：50mL/min；空气流

7、量：600～700mL/min；④条件四。色谱柱：2m×φ2mm，玻璃柱，内装有10%的商品固定液FluoradFC431涂布的Supelcoport担体，100～200目；柱温：130℃；气化室温度：220℃；检测温度：210℃；载气流量：N2，40mL/min。⑷定性与定量①定性。配制模拟标准样品，用已知物质的保留时间对照被测物质的保留时间进行定性。②定量。用已知样校正法进行定量，其方法是配制已知浓度的标准样（与样品组分一致），进行色谱试验，测量标准样各组分的峰高（或峰面积），求出组分i的单位峰高（或峰面积）的组分含量或作出峰高和浓度的标准曲

8、线。当样品组分浓度变化不大时，可采用单位校正法。当样品组分浓度变化很大时，则需预先用校准样作出浓度和峰高或峰面积的标准曲线，观察其标准曲