楊昌彪 張運(yùn)依+ 李占彬等
摘要:建立SP-2560脂肪酸專用柱和ZB-WAXplus毛細(xì)管柱對(duì)菜籽油中主要脂肪酸成分分析的氣相色譜法。對(duì)來(lái)源及品牌商標(biāo)不同的60個(gè)菜籽油(其中低芥酸菜籽油41個(gè),高芥酸菜籽油19個(gè))樣品進(jìn)行主要脂肪酸含量的檢測(cè)分析,總合格率為58%,其中低芥酸和高芥酸菜籽油中合格率分別為66%和58%,并總結(jié)出在質(zhì)量不合格的菜籽油中大豆油是主要摻假種類之一,為食用油的健康管理提供一定的技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:脂肪酸;氣相色譜法;菜籽油;大豆油
中圖分類號(hào): TS227文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2015)11-0392-04
收稿日期:2014-11-26
基金項(xiàng)目:貴州省科學(xué)技術(shù)基金(編號(hào):黔科合J字[2012]2220號(hào),黔科院J合字[2013]11號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:楊昌彪(1984—),男,貴州織金人,碩士,中級(jí)工程師,主要從事食品安全分析研究。E-mail:cb-yang@gzata.cn。
通信作者:李榮華(1978—
,男,貴州織金人,碩士,高級(jí)工程師,主要從事食品安全分析研究。 E-mail:lrh@gzata.cn。食用油與人們的生活息息相關(guān),近年來(lái)食用油的質(zhì)量和安全問題日益受到關(guān)注,雖然相關(guān)部門一直在監(jiān)管,但長(zhǎng)期存在的地溝油風(fēng)波始終延續(xù)不斷。由于相關(guān)的法律體系不完善以及受利益驅(qū)使,不法經(jīng)營(yíng)者將生產(chǎn)、銷售地溝油以及摻假廉價(jià)油作為一種獲取高額利潤(rùn)的手段,不僅影響到食用油的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重影響到消費(fèi)者的健康安全。
目前劣質(zhì)食用油的衛(wèi)生指標(biāo)經(jīng)檢測(cè)基本都是合格的,因此須從成分組成、氣味光譜圖特征等方面對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),分析找出其與優(yōu)質(zhì)油的差別。吳惠勤等利用SPME/GC-MS技術(shù)對(duì)油脂中內(nèi)源及外源物質(zhì)的微量成分的存在進(jìn)行分析以確定樣品是否為地溝油,首次建立SPME/GC-MS鑒別地溝油的新方法[1-3]。周永生等建立了固相萃取-氣質(zhì)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)地溝油中的膽固醇,檢出限達(dá)0.02 mg/L[4]。劉玲玲等用近紅外光譜技術(shù)找出地溝油與食用油光譜的波數(shù)差別,為后續(xù)的地溝油光譜分析提供了相應(yīng)的參考[5]。金靜等用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定油脂中十一烷酸與13-甲基十四烷酸的含量,以推定食用油中是否摻假,方法檢出限分別達(dá)到0.070、 0.006 mg/kg[6]。許秀麗等建立了分析油脂樣品中37種脂肪酸含量的氣相色譜—質(zhì)譜檢測(cè)方法,對(duì)衛(wèi)生部2次盲樣進(jìn)行判定,陽(yáng)性準(zhǔn)確率分別為100%、95%,陰性準(zhǔn)確率分別為100% 、90%[7]。黃韜睿等建立了采用氣相色譜對(duì)食用油中肉豆蔻酸含量的檢測(cè)以鑒別地溝油及食用油的方法[8]。
本研究通過采用不同毛細(xì)管柱對(duì)不同來(lái)源的菜籽油進(jìn)行脂肪酸含量檢測(cè),分析不同方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,對(duì)不合格菜籽油從脂肪酸主要成分含量的變化分析其可能摻假的方式,為執(zhí)法部門對(duì)食用油監(jiān)管及保障消費(fèi)者健康安全提供參考依據(jù)。
1材料與方法
1.1儀器設(shè)備
氣相色譜儀:Agilent 6890N,F(xiàn)ID檢測(cè)器;SP-2560毛細(xì)管柱100 m×0.25 mm×0.20 um,色譜科;ZB-WAXplus毛細(xì)管柱30 m×0.25 mm×0.25 um,菲羅門;旋渦混合器:XW-80A,江蘇省常州諾基儀器有限公司。
1.2試劑及材料
37種脂肪酸甲酯混標(biāo);異辛烷(色譜純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);硫酸氫鈉(優(yōu)級(jí)純,上海安譜科學(xué)儀器有限公司);氫氧化鈉(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);甲醇(色譜純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);菜籽油,購(gòu)于超市、小作坊或送檢。
1.3儀器條件
1.3.1SP-2560毛細(xì)管柱檢測(cè)條件進(jìn)樣口溫度:230 ℃;檢測(cè)器溫度:250 ℃;柱流量:1.0 mL/min;分流比:80 ∶1;柱溫梯度:140 ℃(5 min),2.5 ℃/min升到240 ℃(25 min)。
1.3.2ZB-WAXplus毛細(xì)管柱檢測(cè)條件進(jìn)樣口溫度: 230 ℃ ;檢測(cè)器溫度:250 ℃;柱流量:3.0 mL/min;分流比: 50 ∶1 ;柱溫梯度:60 ℃(2 min),13 ℃/min 升到150 ℃, 2 ℃/min 升到240 ℃(3 min)。
1.4試驗(yàn)步驟
(1)37種脂肪酸甲酯直接上機(jī)檢測(cè),作為不同種脂肪酸的定性標(biāo)準(zhǔn)。
(2)方法按照國(guó)標(biāo)GB/T 17376—2008《動(dòng)植物油脂肪酸的制備》中第5章“酯交換法”進(jìn)行處理。稱樣品60 mg,加4 mL 異辛烷溶解樣品并搖勻,渦旋振蕩1 min,加入200 μL氫氧化鈉甲醇溶液,猛烈振搖30 s后靜置至澄清,加入1 g硫酸氫鈉猛烈振搖中和強(qiáng)氧化鈉,待沉淀后取上清液過膜,待上機(jī)分析。
(3)按“1.3”節(jié)儀器條件進(jìn)行上機(jī)檢測(cè),用百分比法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。
2結(jié)果與分析
2.1SP-2560毛細(xì)管柱檢測(cè)分析的37種脂肪酸圖譜
從圖1可以看出,樣品檢測(cè)所需時(shí)間較長(zhǎng),接近60 min才能檢測(cè)完1個(gè)樣品,但分離效果好。在檢測(cè)過程中,發(fā)現(xiàn)同樣的條件下SP-2560柱子使用一段時(shí)間后保留時(shí)間會(huì)向后推移,最后指標(biāo)C22 ∶6ns出峰時(shí)間接近70 min,且C22 ∶1n9和C20 ∶3n3這2個(gè)指標(biāo)分不開并作1個(gè)峰,所以在檢測(cè)分析過程中如果這2個(gè)指標(biāo)分離不好且指標(biāo)C22 ∶1n9(芥酸)組分含量大于3%時(shí),須同其他柱子比對(duì)或優(yōu)化方法分開這2個(gè)指標(biāo),保證高芥酸和低芥酸菜籽油分界線劃分準(zhǔn)確以確保產(chǎn)品質(zhì)量判定的準(zhǔn)確。
2.2SP-2560毛細(xì)管柱檢測(cè)分析的主要脂肪酸色譜圖
從圖2可以看出,此脂肪酸專用柱能對(duì)目標(biāo)物有很好的分離效果,保證結(jié)果定性的準(zhǔn)確性,用于假陽(yáng)性樣品的復(fù)檢分離是必不可少的有力助手,但長(zhǎng)時(shí)間使用后分析樣品時(shí)間較長(zhǎng),不易于批量樣品的檢測(cè)分析。
2.3ZB-WAXplus毛細(xì)管柱檢測(cè)分析的37種脂肪酸圖譜
從圖3可以看出,此方法檢測(cè)樣品的時(shí)間較SP-2560而言所需時(shí)間較短,在40 min內(nèi)就可以完成,分離效果較好,對(duì)大批量樣品的檢測(cè)能節(jié)約時(shí)間。但此條件只檢測(cè)出36個(gè)峰,主要是因?yàn)樵?9.655 min時(shí)C18 ∶1n9t和C18 ∶1n9c重合在一起。在對(duì)多種植物油中脂肪酸組分檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),C18 ∶1n9t含量很低或是未檢出,不影響C18 ∶1n9c的定性分析,所以在此時(shí)間的峰可作為C18 ∶1n9c目標(biāo)物的定性峰。但針對(duì)特殊樣品必須具體問題具體分析,用其他的柱子如SP-2560毛細(xì)管柱進(jìn)行二者分離以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.4ZB-WAXplus毛細(xì)管柱檢測(cè)分析的主要脂肪酸色譜圖
從圖4可以看出, 由于C18 ∶1n9c含量較高,同C18 ∶0
分離效果較差,但不影響二者的準(zhǔn)確定性,同時(shí)由于ZB-WAXplus柱子對(duì)芥酸C22 ∶1的分離效果較好,為確認(rèn)樣品是否為高芥酸或者低芥酸菜籽油提高了準(zhǔn)確性。
2.5菜籽油檢測(cè)過程中的質(zhì)量監(jiān)控
為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,在試驗(yàn)過程中用質(zhì)控樣進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,檢測(cè)結(jié)果見表1。
從表1可以看出,2次試驗(yàn)結(jié)果值都在不確定度的偏差范圍之類,在檢測(cè)過程中帶上質(zhì)控樣一起處理,這樣保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.6一般菜籽油脂肪酸主要成分含量
試驗(yàn)通過對(duì)來(lái)源及商標(biāo)品牌不同的60個(gè)菜籽油(低芥酸41個(gè),高芥酸19個(gè))樣品主要脂肪酸中棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和芥酸指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),低芥酸和高芥酸菜籽油指標(biāo)成分含量分別見表2和表3。
對(duì)于一個(gè)菜籽油樣品中脂肪酸的主要組成判定取決于芥酸的含量,范圍在ND~3%間就按低芥酸來(lái)判定,芥酸含量在3%~60%間時(shí)按高芥酸進(jìn)行判定,所以芥酸含量的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)判斷該樣品質(zhì)量是否合格起主要決定作用。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 1536—2004《菜籽油》中對(duì)低芥酸菜籽油脂肪酸主要組成的判定:棕櫚酸2.5%~7%,硬脂酸0.8%~3%,油酸51%~70%,亞油酸15%~30%,亞麻酸 5%~14% ,芥酸0~3%。表2 中41個(gè)均為低芥酸菜籽油,其脂肪酸主要組成可按低芥酸菜籽油指標(biāo)含量進(jìn)行判定,其中合格的為1~27號(hào),不合格的為28~41號(hào),合格率為66%。用表2 數(shù)據(jù)對(duì)不合格的樣品指標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),28~32號(hào)樣品相對(duì)于質(zhì)量合格的樣品指標(biāo)而言,棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸含量均有一定上升,油酸含量均呈下降趨勢(shì)。用正常大豆油指標(biāo)相比對(duì)分析,此5個(gè)樣品可能添加了一定量的大豆油。大豆油主要脂肪酸指標(biāo)含量范圍分別是:棕櫚酸8%~13.5%,硬脂酸 2.5%~5.4% ,亞油酸49.8%~59%。此含量均比菜籽油含量高,添加一定量就能提升菜籽油這3個(gè)指標(biāo)含量,同樣的大豆油油酸含量范圍為17.7%~28%,比菜籽油油酸 51%~70% 低,所以添加大豆油到菜籽油中其油酸含量必定下降。而33~41號(hào)組分含量雖不合格但變化無(wú)規(guī)律,可能是地溝油或調(diào)和油。
標(biāo)稍微偏高。同理,出于成本考慮,不法生產(chǎn)商可能向高芥酸菜籽油中添加部分大豆油,從而使不合格的8個(gè)高芥酸菜籽油的棕櫚酸和亞油酸指標(biāo)明顯提升,硬脂酸含量也有增大的趨勢(shì)。其他3個(gè)指標(biāo)油酸、亞麻酸、芥酸添加大豆油后結(jié)果無(wú)大變化,主要是高芥酸菜籽油中油酸的含量范圍較大,為8%~60%,大豆油此指標(biāo)含量包含在此范圍間,且這2種植物油亞麻酸的含量相近,再者大豆油的芥酸含量為0~03%,所以添加大豆油后這3個(gè)指標(biāo)無(wú)明顯的變化。
3結(jié)論
建立SP-2560和ZB-WAXplus毛細(xì)管柱對(duì)菜籽油中主要脂肪酸成分分析的方法,并分析2種柱子在檢測(cè)中存在的問題及互補(bǔ)應(yīng)用。同時(shí)對(duì)60個(gè)菜籽油進(jìn)行分析,了解現(xiàn)在食用油的一個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量安全概況,并對(duì)不合格的菜籽油進(jìn)行分析,得出廉價(jià)便宜的大豆油主要是生產(chǎn)商摻假的主要種類。此方法為食用油產(chǎn)品質(zhì)量的安全監(jiān)管提供了一定的參考。
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