脂肪酸及其衍生物分析概述
脂肪酸（Fatty acids）是生物体内重要的能量来源和细胞膜结构组分，根据碳链长度可分为短链脂肪酸（SCFAs, C2-C6）、中链脂肪酸（MCFAs, C8-C12）和长链脂肪酸（LCFAs, C14+）。根据碳碳双键的有无，又可分为饱和脂肪酸（SFAs）和不饱和脂肪酸（UFAs），后者进一步分为单不饱和脂肪酸（MUFAs）和多不饱和脂肪酸（PUFAs）。[1]
短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸等）主要由肠道微生物发酵膳食纤维产生，具有抗炎、维持肠道屏障完整性、调节免疫等多种生物学功能。长链脂肪酸的组成与心血管疾病、肥胖、癌症等密切相关。脂肪酸谱分析是营养学、肠道微生态和代谢疾病研究的重要工具。[2]
Aimsmass 基于 GC-MS 气质联用平台，采用脂肪酸甲酯化（FAME）衍生化策略，可一次性检测样本中的 30+ 种脂肪酸，覆盖 C2-C24 全链长范围，包括顺反异构体的分离鉴定。
脂肪酸及其衍生物分析的研究价值
肠道微生态功能评价
短链脂肪酸（SCFAs）是肠道微生物发酵膳食纤维的主要产物。粪便和血浆中 SCFAs 的定量可反映肠道菌群的代谢活性，是评价益生元/益生菌干预效果的功能性指标。
心血管代谢风险评估
血浆脂肪酸组成（SFA/UFA 比值、n-3/n-6 PUFA 比值）与心血管疾病风险密切相关。全面脂肪酸谱分析可为个性化营养指导和心血管风险分层提供代谢组学证据。
营养与食品科学
食品中脂肪酸组成是评价营养价值和品质的关键指标。GC-MS 可精准定量食品（乳制品、食用油、肉类）中的饱和/不饱和脂肪酸含量，支持食品标签合规和品质控制。
脂肪酸分类检测
| 类别 | 碳链长度 | 代表脂肪酸 | 检测方法 |
|---|---|---|---|
| 短链脂肪酸 (SCFAs) | C2-C6 | 乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸 | GC-MS |
| 中链脂肪酸 (MCFAs) | C8-C12 | 辛酸、癸酸、月桂酸 | GC-MS |
| 长链脂肪酸 (LCFAs) | C14-C24 | 棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、DHA、EPA | GC-MS |
技术平台
采用 Agilent 7890B-5977B 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS），DB-WAX 或 SP-2560 专用脂肪酸分析柱（100m），程序升温。脂肪酸甲酯化（FAME）衍生化后分析，EI 电离模式，全扫描/SIM 双模式。可分离顺反异构体，定量灵敏度达 μg/mL 级别。
标准检测流程
样本前处理：根据样本类型（血浆、组织、粪便、食品等）采用优化的脂质提取方案，经甲酯化（FAME）衍生化制备待测样品。
色谱分离：DB-WAX 或 SP-2560 专用脂肪酸分析柱（100m），程序升温分离不同碳链长度和饱和度的脂肪酸甲酯，可有效分离顺反异构体。
质谱检测：GC-MS EI 电离模式，全扫描/SIM 双模式检测。NIST 谱库匹配定性，内标法定量，一次进样完成全面脂肪酸谱分析。
数据分析与报告：专业软件处理原始数据，内标校正定量，输出脂肪酸浓度表、组成比例谱图和质控报告。
送样要求
| 样本类型 | 推荐送样量 | 最低送样量 |
|---|---|---|
| 血浆/血清 | 200μL | 50μL |
| 组织 | 200mg | 50mg |
| 细胞 | 2×107 个 | 5×106 个 |
| 尿液 | 1-5mL | 500μL |
| 粪便 | 200mg | 50mg |
* 样本需 -80°C 保存，干冰运输。具体要求请参考送样指南，或联系技术支持获取定制化送样方案。
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参考文献
- Tian X, et al. Chemical isotope labeling for quantitative proteomics. Mass Spectrom Rev. 2021;42(2):546-576. DOI:10.1002/mas.21709 方法学，定量
- Sivanich MK, et al. Recent advances in isobaric labeling and applications in quantitative proteomics. PROTEOMICS. 2022;22(19-20):2100256. DOI:10.1002/pmic.202100256 综述，TMT
- Louca S, et al. Advances in data-independent acquisition mass spectrometry towards comprehensive digital proteome landscape. Mass Spectrom Rev. 2023;42(6):2324-2348. DOI:10.1002/mas.21781 DIA
- Li J, et al. Data-independent acquisition (DIA): an emerging proteomics technology for analysis of drug-metabolizing enzymes. Drug Discov Today Technol. 2021;39:49-56. DOI:10.1016/j.ddtec.2021.06.006 综述
常见问题
GC-MS 可以区分顺反异构体吗？
可以。使用 SP-2560 等高极性专用色谱柱（100m），可有效分离常见脂肪酸的顺反异构体（如反式油酸 vs. 顺式油酸）。这对评价食品中反式脂肪酸含量尤为重要。
粪便中短链脂肪酸如何检测？
粪便样本经酸化提取后直接 GC-MS 分析，或经蒸馏萃取后衍生化分析。可同时定量乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸等 7 种主要 SCFAs。
血浆脂肪酸谱分析有什么临床意义？
血浆脂肪酸组成反映膳食摄入和内源性代谢的综合状态。n-3/n-6 PUFA 比值、SFA/UFA 比值等指标与心血管疾病、炎症状态、代谢综合征风险相关。
送样量要求是多少？
血浆/血清 200μL（最低 50μL），粪便 200mg，组织 200mg，食品 500mg。样本需 -80°C 保存，干冰运输。
项目周期多长？
标准周期为 2-3 周。包含样本前处理（FAME 衍生化）、GC-MS 采集、定量分析和报告编制。