3/1:20422
2.4.22. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА МАСЕЛ МЕТОДОМ
ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Определение жирнокислотного состава масел проводят методом газовой хроматографии
(2.2.28) после перевода жирных кислот в метиловые эфиры.
МЕТОД А
Метод неприменим для масел, содержащих глицериды жирных кислот с эпокси-,
гидроэпокси-, гидроперокси-, циклопропиловыми или циклопропениловыми группами, или
для маслел в составе которых большая часть жирных кислот имеет длину цепи менее 8
атомов углерода, или для масел с кислотным числом более 2.0.
Испытуемый раствор. Перед метилированием испытуемый образец (масло) подвергают
сушке при наличии указаний в частной монографии. 1.0 г испытуемого образца асла)
помещают в круглодонную колбу со шлифом вместимостью 25 мл, снабженную обратным
холодильником и газоотводной трубкой. В колбу прибавляют 10 мл метанола безводного
Р и 0.2 мл раствора 60 г/л калия гидроксида P в метаноле P, присоединяют обратный
холодильник и пропускают азот P через смесь со скоростью около 50 мл/мин,
встряхивают и нагревают до кипения. Когда раствор станет прозрачным (обычно через 10
мин), продолжают нагревание в течение последующих 5 мин. Затем колбу охлаждают под
проточной водой и содержимое переносят в делительную воронку. Колбу промывают 5 мл
гептана Р, переносят промывной раствор в ту же делительную воронку и встряхивают.
Прибавляют 10 мл раствора 200 г/л натрия хлорида P, энергично встряхивают и
оставляют смесь до расслоения. Затем переносят органический слой в колбу, содержащий
натрия сульфат безводный P, выдерживают некоторое время и фильтруют.
Раствор сравнения (а). Готовят 0.50 г смеси веществ, применяемых для калибровки
(калибровочную смесь), состава, приведенного в одной из табл. 2.4.22 в соответствии с
указаниями в частной монографии. В случае, если раствор с определенным составом не
указан в частной монографии, используют состав, приведенный в таблице 2.4.22.-1).
Смесь растворяют в гептане P и доводят тем же растворителем до объема 50.0 мл.
Раствор сравнения (b). 1.0 мл раствора сравнения (а) доводят гептаном P до объема 10.0
мл.
Раствор сравнения (с). 0.50 г смеси метиловых эфиров жирных кислот, соответствующих
по составу смеси жирных кислот, указанной в частной монографии на испытуемое
образец (масло). Смесь растворяют в гептане P и доводят тем же растворителем до
объема 50.0 мл. Могут быть использованы коммерчески доступные смеси метиловых
эфиров жирных кислот.
Условия хроматографирования:
колонка: капиллярная из термостойкого кварца длиной от 10 м до 30 м и внутренним
диаметром от 0.2 мм до 0.8 мм, покрытая слоем макрогола 20 000 P толщиной от 0.1
мкм до 0.5 мкм или другой подходящей неподвижной фазой;
газ-носитель: гелий для хроматографии P или водород для хроматографии Р;
скорость газа-носителя: 1.3 мл/мин (для колонки с внутренним диаметром 0.32 мм);
деление потока: 1:100 или менее в зависимости от внутреннего диаметр используемой
колонки (например, в случае использования колонки с внутренним диаметром 0.32 мм
деление потока должно составлять 1:50);
детектор: пламенно-ионизационный;
объем вводимой пробы: по 1 мкл испытуемого раствора и растворов сравнения (а), (b) и
(с);
Температура:
колонки: в изотермических условиях (160–200) °C, в зависимости от длины, типа колонки
(например, для колонки длиной 30 м, покрытой слоем макрогола 20 000 Р, температура
должна составлять 200 °С);
в случае линейного градиента температуры, температуру колонки увеличивают от 170
°C до 230 °C со скоростью 3 °С/мин;
блока ввода проб: 250 °C;
детектора: 250 °С.
Пригодность хроматографической системы:
При использовании калибровочных смесей, приведенных в таблице 2.4.22.-1 или 2.4.22.-3:
разрешение: не менее 1.8 между пиками, соответствующими метилолеату и
метилстеарату на хроматограмме раствора сравнения (а);
отношение сигнал/шум: не менее 5 для пика, метилмиристата на хроматограмме
раствора сравнения (b);
число теоретических тарелок: не менее 30 000, рассчитанных по пику метилстеарата
на хроматограмме раствора сравнения (а).
При использовании калибровочных смесей, приведенных в таблице 2.4.22.-2 или 2.4.22.-3:
разрешение: не менее 4.0 между пиками, соответствующими метилкаприлату и
метилдеканоату на хроматограмме раствора сравнения (а);
отношение сигнал/шум: не менее 5 для пика, метилкаприата на хроматограмме раствора
сравнения (b);
число теоретических тарелок: не менее 15 000, рассчитанных по пику, метилдеканоата
на хроматограмме раствора сравнения (а).
ОЦЕНКА ХРОМАТОГРАММ
Следует избегать условий хроматографирования, которые могут дать неразделенные пики
(наличие компонентов с небольшим различием между временами удерживания, например,
линоленовая и арахидоновая кислоты).
Качественное определение. Идентифицируют пики на хроматограмме раствора
сравнения (с) (изотермические условия хроматографирования или линейный градиент
температуры).
При использовании изотермических условий хроматогафирования пики могут быть также
идентифицированы построением калибровочных кривых с использованием
хроматограммы раствора сравнения ) и данных приведенных в Табл. 2.4.22.-1, 2.4.22.-2 и
2.4.22.-3.
Таблица 2.4.22-1. Смесь веществ (калибровочная смесь), применяемых для калибровки
(для газовой хроматографии с капиллярной колонкой
и с делением потока)
Смесь веществ
(калибровочная смесь)
Состав (% м/м)
Метиллаурат Р
5
Метилмиристат Р
5
Метилпальмитат Р
10
Метилстеарат Р
20
Метиларахидат Р
40
Метилолеат Р
20
Таблица 2.4.22-2. Смесь веществ(калибровочная смесь), применяемых для калибровки
(для газовой хроматографии с капиллярной колонкой
и с делением потока)
Смесь веществ
(калибровочная смесь)
Состав (% м/м)
Метилкапроат Р
10
Метилкаприлат Р
10
Метилдеканоат Р
20
Метилаурат Р
20
Метилмиристат Р
40
Таблица 2.4.22-3. Смесь веществ(калибровочная смесь), применяемых для калибровки
(для газовой хроматографии с капиллярной колонкой и с делением
потока)
Смесь веществ
(калибровочная смесь)
Состав (% м/м)
Метилмиристат Р
5
Метилпальмитат Р
10
Метилстеарат Р
15
Метиларахидат Р
20
Метилолеат Р
20
Метилэйкозеонат Р
10
Метилбегенат Р
10
Метиллигноцерат Р
10
На хроматограмме раствора сравнения (а) измеряют приведенное время удерживания (t
R
)
каждого пика. Приведенное время удерживания t
R
представляет собой разность между
временем удерживания пика растворителя и временем удерживания пика испытуемого
образца.
Строят график линейной зависимости.
lg(t
R
) = f
где:
f эквивалент числа атомов углерода в цепи.
Логарифмы t
R
ненасыщенных жирных кислот расположены на данной линии в точках,
соответствующих нецелым значениям «эквивалента числа атомов углерода в цепи».
Эквивалент числа атомов углерода в цепи представляет собой длину теоретической цепи
насыщенной жирной кислоты, которая должна иметь такое же значение t
R
, что и
идентифицируемая жирная кислота. Например, у линолевой кислоты такое же t
R
, как и у
теоретической насыщенной кислоты, имеющей 18.8 атомов углерода.
Идентификацию пиков на хроматограмме испытуемого раствора проводят по прямой
линии и приведенным временам удерживания. Значения эквивалентных длин приведены в
таблице 2.4.22.-4.
Таблица 2.4.22-4. Значения эквивалентных длин цепи
Жирная кислота
Эквивалент числа атомов углерода в
цепи
Капроновая кислота
6.0
Каприловая кислота
8.0
Каприновая кислота
10.0
Лауриновая кислота
12.0
Миристиновая кислота
14.0
Пальмитиновая кислота
16.0
Пальмитолеиновая кислота
16.3
Маргариновая кислота
17.0
Стеариновая кислота
18.0
Олеиновая кислота
18.3
Линолевая кислота
18.8
Гамма-линоленовая кислота
19.0
Альфа-линоленовая кислота
19.2
Арахиновая кислота
20.0
Эйкозеновая кислота
(гондоиновая кислота)
20.2
Арахидоновая кислота
21.2
Бегеновая кислота
22.0
Эруковая кислота
22.2
12-Оксостеариновая кислота
22.7
Рицинолеиновая кислота
23.9
12-Гидроксистеариновая кислота
23.9
Лигноцериновая кислота
24.0
Нервоновая кислота
24.2
Количественное определение. Как правило, используют метод внутренней
нормализации; при этом сумму площадей всех пиков на хроматограмме, кроме пиков,
относящихся к растворителю, принимают за 100 %. Содержание каждого компонента
вычисляют как отношение площади соответствующего пика к сумме площадей всех
пиков. Пики, площадь которых составляет менее 0.05 % от суммы площадей всех пиков,
не учитывают.
В определенных случаях, например, при наличии жирных кислот с 12 или менее атомами
углерода, в частной монографии должен быть указан поправочный коэффициент для
преобразования площадей пиков в проценты (м/м).
МЕТОД В
Метод неприменим для масел, содержащих глицериды жирных кислот с эпокси-,
гидроэпокси-, гидроперокси-, циклопропиловыми и циклопропениловыми группами или для
масел с кислотным числом более 2.0.
Испытуемый раствор. 0.100 г испытуемого образца помещают в центрифужную
пробирку с завинчивающейся крышкой вместимостью 10 мл, прибавляют 1 мл гептана P
и 1 мл диметилкарбоната P и энергично перемешивают при умеренном нагревании при
температуре от 50 °C до 60 °C. К неостывшему раствору прибавляют 1 мл раствора 12 г/л
натрия P в метаноле безводном P, приготовленного с необходимыми
предосторожностями, и энергично перемешивают в течение 5 мин. Добавляют 3 мл воды
дистиллированной Р и энергично перемешивают в течение 30 с. Смесь центрифугируют в
течение 15 мин со скоростью 1500 об/мин. Хроматографируют 1 мкл органического слоя.
Растворы сравнения и оценка хроматограмм. При отсутствии других указаний в частной
монографии поступают в соответствии с указаниями в Методе А.
Условия хроматографирования:
колонка: колонка из термостойкого кварца длиной 30 м и внутренним диаметром 0.25
мм, покрытая слоем макрогола 20 000 P толщиной 0.25 мкм;
газ-носитель: гелий для хроматографии P;
скорость газа-носителя: 0.9 мл/мин;
деление потока: 1:100;
режим изменения температуры:
Время (мин)
Температура (°С)
Колонка
0 15
100
15 36
100 225
36 61
225
Блок ввода проб
250
Детектор
250
детектор: пламенно-ионизационный;
объем вводимой пробы: 1 мкл.
МЕТОД С
Метод неприменим для масел, содержащих глицериды жирных кислот с эпокси-,
гидроэпокси-, гидроперокси-, альдегидными, кетоновыми, циклопропиловыми и
циклопропениловыми группами и сопряженными полиненасыщенными и ацетиленовыми
компонентами из-за частичного или полного разрушения данных групп.
Испытуемый раствор. 0.10 г испытуемого образца (масла) помещают в коническую
колбу вместимостью 25 мл, растворяют в 2 мл раствора 20 г/л натрия гидроксида P в
метаноле P и кипятят с обратным холодильником в течение 30 мин. Затем через
холодильник прибавляют 2.0 мл раствора бора трифторида Р в метаноле P кипятят еще
30 мин, после чего прибавляют через холодильник 4 мл гептана P и кипятят 5 мин. Смесь
охлаждают, прибавляют 10.0 мл раствора натрия хлорида насыщенного Р, встряхивают в
течение 15 с и добавляют такой объем раствора натрия хлорида насыщенного P, чтобы
верхний слой поднялся к горлу колбы. Отбирают 2 мл верхнего слоя, помещают в
делительную воронку, промывают тремя порциями по 2 мл воды Р, и высушивают над
натрия сульфатом безводным Р.
Растворы сравнения и оценка хроматограмм. При отсутствии других указаний в частной
монографии следуют указаниям, приведенным в методе А.