李文峰，汪曉偉，劉 飛，戴 煌，方國珊，明 建，2，*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715;2.西南大學(xué)食品科學(xué)與工程實驗教學(xué)中心，重慶 400715)

火麻仁油中脂肪酸的不同酯化方法與GC-MS分析

李文峰1，汪曉偉1，劉 飛1，戴 煌1，方國珊1，明 建1，2，*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715;2.西南大學(xué)食品科學(xué)與工程實驗教學(xué)中心，重慶 400715)

采用索氏提取法對火麻仁粗油進行提取，分別采用3種不同的甲酯化方法處理，通過脂肪酸的氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)機分析，對其脂肪酸組成及含量進行比較。結(jié)果表明:3種甲酯化方法分別鑒定出14、11和10種脂肪酸，占火麻仁油總量的83.36%、99.63%和96.98%。甲酯化方法1的火麻仁油中鑒定出主要脂肪酸為:棕櫚酸占脂肪酸總量的10.97%，硬脂酸占脂肪酸總量的7.56%，亞油酸占脂肪酸總量的13.42%，油酸占脂肪酸總量的34.80%;甲酯化方法2的火麻仁油中鑒定出的棕櫚酸占脂肪酸總量的8.33%，硬脂酸占脂肪酸總量的5.53%，亞油酸占脂肪酸總量的54.64%，亞麻酸占脂肪酸總量的25.42%;甲酯化方法3的火麻仁油中鑒定出的棕櫚酸占脂肪酸總量的8.20%，硬脂酸占脂肪酸總量的5.23%，亞油酸占脂肪酸總量的52.19%，亞麻酸占脂肪酸總量的25.77%。

火麻仁，脂肪酸，酯化方法，氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用

對于大多數(shù)的脂肪和脂肪酸而言，氣相色譜法是其最佳的分析方法。氣相色譜分析首先涉及脂肪和脂肪酸的甲酯化，常用的甲酯化方法分為酸催化、堿催化兩大類，每種方法各有其優(yōu)缺點，且使用范圍各不相同。因此，選擇方便、快捷的甲酯化方法對脂肪和脂肪酸的分析至關(guān)重要?；鹇槿蕜e名麻子、麻子仁、大麻子，為?？浦参锎舐?Cannabis sativaL.)的干燥成熟種仁。據(jù)《中國藥典》、《本草綱目》記載，火麻仁味甘、性平、歸脾、潤腸通便、潤燥殺蟲，在臨床上廣泛運用，中醫(yī)把火麻仁作為潤下藥，主治腸燥便秘、消渴、熱淋、疥瘡、高血脂等癥，有助于術(shù)后胃腸功能恢復(fù)，且有鎮(zhèn)痛抗炎、抗疲勞和調(diào)節(jié)免疫等功效［1－4］，同時火麻仁具有良好的抗氧化作用［5－8］?；鹇槿试谑称饭I(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、香料化工行業(yè)上也有廣泛運用。本實驗采用索氏提取法對火麻仁油進行提取，分別采用3種不同的方法進行甲酯化處理，通過GC－MS分析，分別鑒定出其中的脂肪酸，并對脂肪酸的種類和含量進行比較，以確定最適于脂肪和脂肪酸的甲酯化方法，為火麻仁的進一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

火麻仁 購于成都，將火麻仁烘干、粉碎、過篩，粉碎粒度大于1mm，備用;無水乙醚、濃硫酸、氫氧化鈉、無水乙醇、無水甲醇、無水硫酸鈉 均為分析純，成都科龍化學(xué)試劑廠。

表1 火麻仁油中脂肪酸的鑒定結(jié)果

GC/MS－2010氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司;HH－4數(shù)顯水浴鍋 常州澳華儀器有限公司;索氏提取裝置 重慶北碚玻璃儀器廠;RE－52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;SHZ－C循環(huán)水多用真空泵 河南鞏義市峪華儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 火麻仁油的提取 稱取24.00g火麻仁粉末，放入濾紙筒中，然后裝入索氏提取器中，加150mL無水乙醚于500mL的燒瓶中，在45℃恒溫水浴加熱，回流萃取7h，得墨綠色透明萃取液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚，得火麻仁油7.93g，得率33.04%。

1.2.2 脂肪酸的甲酯化處理

1.2.2.1甲酯化方法1 a.樣品的皂化［9］∶稱取10g火麻仁油于500mL的燒杯中，稱5.0g NaOH固體加入50mL無水乙醇中，待其溶解后加入裝有樣品的燒杯中。燒杯置于75～80℃水浴中皂化1h，加入濃H2SO4(1∶1)進行酸化。上層脂肪酸用蒸餾水洗至中性，備酯化用。b.脂肪酸的甲酯化［10］∶取0.1g脂肪酸于5mL容量瓶中，加2mL無水甲醇，于水浴中加熱溶解，滴加濃硫酸0.5mL，充分搖勻。放置20min后加入2.5mL蒸餾水和1.5mL乙醚，劇烈振蕩2min，靜置分層。取乙醚相作GC－MS分析。

1.2.2.2 甲酯化方法2［11－12］取火麻仁油0.5mL，加入正己烷2mL，再加0.5mol·L－1NaOH甲醇液1mL，置水浴上70℃回流10min，取出冷卻移至刻度試管中，加水至10mL，振蕩、超聲提取、離心。取上層清液，待GC－MS分析備用。

1.2.2.3 甲酯化方法3［13］稱取火麻仁油50mg，加200μL 20%的乙醇－氫氧化鉀，在 70℃水浴加熱30min，取出加水，再加入鹽酸中和。加2mL正己烷提取，取出上清液后再用1mL正己烷洗滌一次，上清液合并、蒸干。再加2mL 1%硫酸－甲醇于70℃水浴30min，取出后加2mL正己烷，再加蒸餾水至瓶頸，取出上清液，再加1mL正己烷，洗一次，合并上清液，待GC－MS分析備用。

1.2.3 氣質(zhì)聯(lián)機分析 色譜條件∶HP－5MS毛細管柱(30m×0.25mm×0.25μm)，F(xiàn)ID檢測器;進樣口溫度250℃，柱溫采用程序升溫，初溫150℃，保持1min后以 10.0℃/min速度升至 200℃，恒溫 8min，再以8.0℃/min升至250℃，保持5min。載氣為高純氦氣，流速1.0mL·min－1。采用分流進樣∶分流比50∶1，進樣量為 0.2μL。質(zhì)譜條件∶EI離子源，電子能量70eV，離子源溫度230℃，電子倍增器電壓1500V。接口溫度230℃，溶劑延遲時間∶2.5min，質(zhì)量掃描范圍m/z 40～550。檢測結(jié)果的分析以計算機NIST 05譜庫檢索結(jié)果和人工譜圖解析相結(jié)合的手段確定。

2 結(jié)果與分析

三種不同甲酯化方法處理的火麻仁油中脂肪酸的GC－MS總離子流圖見圖1。根據(jù)NIST 05質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫和人工譜圖解析相結(jié)合的手段進行檢索，對總離子流圖中各組分進行峰面積歸一化，得出的火麻仁油中脂肪酸種類及相對百分含量見表1。

圖1 火麻仁油脂肪酸總離子流圖

由表1可知，采用甲酯化方法1可鑒定出14種脂肪酸，占火麻仁油總量的83.36%，不飽和脂肪酸占51.29%，其中十八碳三烯酸(亞麻酸)占3.07%，十八碳二烯酸(亞油酸)占13.42%，十八碳烯酸(油酸)占34.80%;甲酯化方法2可鑒定出11種脂肪酸，占火麻仁油總量的99.63%，不飽和脂肪酸占83.09%，其中十八碳三烯酸(亞麻酸)占25.42%，十八碳二烯酸(亞油酸)占54.64%;甲酯化方法3可鑒定出10種脂肪酸，占火麻仁油總量的96.98%，不飽和脂肪酸占81.20%，其中十八碳三烯酸(亞麻酸)占25.77%，十八碳二烯酸(亞油酸)占52.19%;在甲酯化方法2和3中還發(fā)現(xiàn)有7，10，13－二十碳三烯酸三不飽和脂肪酸和11－二十碳烯酸。三種方法檢測出的飽和脂肪酸種類有十六烷酸(棕櫚酸)、二十烷酸(花生酸)、二十二烷酸(山崳酸)、十四烷酸和4－羥基十八烷酸，在甲酯化方法1中還檢測出有十七烷酸、16－甲基十七烷酸、十八烷酸繼二十一烷酸等，三種方法檢測出的飽和脂肪酸含量分別是 30.07%、16.54%和15.78%。所確定的化學(xué)成分的質(zhì)譜圖由NIST 05質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索，所有化合物匹配度均大于90%，有較高的可信度。

3 結(jié)論和討論

3.1 由索氏提取所得的火麻仁油得率為33.04%。

3.2 所采用的三種甲酯化方法中，方法1鑒定出的脂肪酸種類和含量與方法2和方法3有一定的差異，方法2和方法3測得的脂肪酸種類和含量基本一致;采用甲酯化方法1鑒定出14種脂肪酸，用甲酯化方法2鑒定出11種脂肪酸，用甲酯化方法3鑒定出10種脂肪酸，即采用甲酯化方法1的火麻仁油中鑒定出的脂肪酸成分最多。分析結(jié)果說明火麻仁油甲酯化方法不同，測得的脂肪酸組成和含量均不同。

3.3 采用甲酯化方法2和3從火麻仁油中鑒定出的亞麻酸及亞油酸等多不飽和脂肪酸含量高于甲酯化方法1，而方法1鑒定出的單不飽和脂肪酸含量明顯高于方法2和方法3。主要是方法1因為火麻仁油中的多不飽和脂肪酸在濃硫酸催化下發(fā)生了氫化反應(yīng)，使得其中的多不飽和脂肪酸含量下降。

3.4 常用的甲酯化方法分為酸催化、堿催化和酸堿結(jié)合的方法。每種方法各有其優(yōu)缺點，且使用范圍和測定的結(jié)果各不相同。就火麻仁的脂肪酸測定而言，更合適采用甲酯化方法2或甲酯化方法3進行測定，因為該方法可以避免不飽和脂肪酸的氫化而造成的結(jié)果不同。

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Analysis of fatty acids in hemp seed oil using three different esterification methods by GC－MS

LI Wen－feng1，WANG Xiao－wei1，LIU Fei1，DAI Huang1，F(xiàn)ANG Guo－shan1，MING Jian1，2，*
(1.College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China; 2.Food Science and Engineering Experiment Teaching Center，Southwest University，Chongqing 400715，China)

The hemp seed oil was extracted by Soxhletex traction.The fatty acids in the hemp seed oil were esterified by three methods and analyzed by gas chromatography－mass spectrometry(GC－MS).The components and their relative contents of the fatty acids were compared with each other.The results showed that 14 fatty acids were identified by esterification method 1，11 fatty acids were identified by esterification method 2 and 10 fatty acids were identified by esterification method 3.The contents of the identified fatty acids accounted for 83.36%，99.63% and 96.98%of the hemp seed oil，respectively.Comparison of the major fatty acids was made:the major fatty acids were hexadecanoic acid(10.97%)，octadecanoic acid(7.56%)，9，12－octadecadienoic acid(13.42%)and 9－octadecenoicacid(34.80%)by esterification method 1.The major fatty acids were hexadecanoic acid(8.33%)，octadecanoic acid(5.53%)，9，12－octadecadienoic acid(54.64%)and 9，12，15－octadecatrienoic acid(25.42%)by esterification method 2.The major fatty acids were hexadecanoic acid(8.20%)，octadecanoic acid(5.23%)，9，12－octadecadienoic acid(52.19%)and 9，12，15－octadecatrienoic acid(25.77%)by esterification method 3.

hemp seed oil;fatty acid;esterification methods;GC－MS

TS221

A

1002－0306(2011)11－0120－03

2010－05－07 *通訊聯(lián)系人

李文峰(1987－)，男，本科生，研究方向:食品化學(xué)與營養(yǎng)學(xué)。