康牧旭 陳躍華 劉樂平 李智 溫一菲 張雪峰
摘 要:目的:建立氣相色譜-質(zhì)譜法鑒別植物油中摻假棉籽油。方法:樣品經(jīng)由氫氧化鈉-甲醇溶液甲酯化,經(jīng)離心過濾后由氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定。結(jié)果:檢出限和定量限分別為0.775 μg·g-1和2.557 μg·g-1,
回收率在92.55%~94.67%;大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油的最低鑒別摻假比例為3%(質(zhì)量比),花生油最低鑒別摻假比例為15%(質(zhì)量比)。結(jié)論:該方法快速、簡便,適用于植物油中棉籽油摻假的鑒別。
關(guān)鍵詞:氣相色譜-質(zhì)譜法;蘋婆酸甲酯;摻假鑒別;特征脂肪酸
Identification of Cottonseed Oil Adulteration in Common Vegetable Oil
KANG Muxu, CHEN Yuehua, LIU Leping, LI Zhi, WEN Yifei, ZHANG Xuefeng
(Xingtai Inspection and Testing Center, Xingtai 054000, China)
Abstract: Objective: To establish a gas chromatography-mass spectrometry method for determination of vegetable oil adulterated with cottonseed oil. Method: The sample material was methylated with NaOH-methanol solution, centrifuged and filtrated. The final extract was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. Results: The limits of detection and quantification were 0.775 μg·g-1 and 2.557 μg·g-1, respectively, and the recoveries were 92.55%~94.67%. The lowest identification adulteration rate of soybean oil, sunflower oil, rapeseed oil and sesame oil was 3%, and that of peanut oil was 15%. ?Conclusion: The method is fast and easy to operate, and is suitable for identifying adulteration of cottonseed oil in vegetable oil.
Keywords: gas chromatography-mass spectrometry; sterculic acid methyl esters; adulteration detection; characteristic fatty acids
我國棉籽產(chǎn)量穩(wěn)定在700萬t,其中約620萬t用于榨油,棉籽油年產(chǎn)量約130萬t[1]。棉籽油價(jià)格低廉,再加上顏色較淺,口味清淡,摻兌到其他種類的食用油后不易察覺,所以常被摻入其他高價(jià)油中,進(jìn)入市場(chǎng)流通。
棉籽油摻偽鑒別方法包括哈爾蘇試驗(yàn)、脂肪酸組成檢測(cè)、近紅外光譜快速鑒別等方法?!都Z油檢驗(yàn)油脂定性試驗(yàn)》(GB/T 5539—2008)規(guī)定的哈爾蘇試驗(yàn)主要是根據(jù)顏色變化判定是否摻入棉籽油[2]。該類方法成本低,但分辨率不高,顯色穩(wěn)定性會(huì)影響結(jié)果。馮麗麗等[3]采用氣相色譜法對(duì)植物油中脂肪酸進(jìn)行檢驗(yàn),以月桂酸為特征性脂肪酸,應(yīng)用面積歸一化法進(jìn)行定量分析,可以實(shí)現(xiàn)最低5%棕櫚油摻假量的檢測(cè),為棉籽油摻假鑒別提供了思路。
環(huán)丙烯脂肪酸是棉籽油中特征標(biāo)志物脂肪酸[4]。本研究擬選取具有標(biāo)記作用的特征性脂肪酸蘋婆酸作為確證依據(jù)[5],探討建立一種常用食用油中棉籽油摻假的快速檢測(cè)方法。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
選取國內(nèi)2種棉籽油產(chǎn)品(一級(jí)棉籽油,山東億家福糧油有限公司;三級(jí)棉籽油,夏津縣誠合植物油有限公司)和國內(nèi)市場(chǎng)5種常用食用植物油(大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油、花生油);蘋婆酸甲酯,純度≥95%,天津阿爾塔科技有限公司。
正己烷(色譜純)、甲醇,均來自O(shè)ceanpak公司;氯化鈉、硫酸、鹽酸,分析純,均來自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器設(shè)備
7890B型氣相色譜儀和5977A型質(zhì)譜儀,美國Agilent公司;ME204型電子天平,梅特勒托利多儀器上海有限公司;GT10-1醫(yī)用離心機(jī),北京北利醫(yī)療器械有限公司;DMT-2500型多管漩渦混合儀,杭州米歐儀器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 氣相色譜條件
DB-FastFAME 石英毛細(xì)管柱(200 m×0.18 mm,0.20 μm),高純氦氣為載氣,采用恒壓模式,壓力28 psi,分流比50∶1。進(jìn)樣口溫度260 ℃,初始溫度80 ℃,保持0.5 min,柱溫以65 ℃·min-1升到
175 ℃,以10 ℃·min-1升至185 ℃,并在185 ℃下保持0.5 min,以16 ℃·min-1升至240 ℃,并在240 ℃
下保持3.0 min,整個(gè)分析過程為9.9 min。
1.3.2 質(zhì)譜條件
色譜與質(zhì)譜接口溫度270 ℃,EI離子源,電離能量70 eV,離子源溫度230 ℃,掃描周期2.86次/s,
質(zhì)量掃描范圍m/z ?50~500,數(shù)據(jù)采集模式為選擇性離子監(jiān)測(cè)(SIM),蘋婆酸甲酯選擇離子對(duì)為m/z 277/308,定量離子為m/z ?277。
1.3.3 溶液制備
蘋婆酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:精密稱取蘋婆酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品1.00 mg溶解于1.00 mL正己烷溶劑,放置冰箱冷凍保存。0.4 mol·L-1氫氧化鈉-甲醇溶液:稱取氫氧化鈉22.40 g溶于1 000 mL甲醇。
1.3.4 樣品處理
取40.0 mg植物油樣品于塑料離心管,加入
1.0 mL正己烷,加入0.4 mol·L-1的氫氧化鈉-甲醇溶液2 mL進(jìn)行甲酯化,室溫渦旋振蕩10 mim,加入2.0 mL飽和氯化鈉水溶液,混勻,2 000 r·min-1離心6 min,過0.22 μm微孔濾膜,待測(cè)定用。
1.3.5 5種植物油中棉籽油摻假鑒別分析
按照3%、6%、15%的添加比例(質(zhì)量比)將三級(jí)棉籽油添加到5種植物油中,每份樣品總質(zhì)量為
1 000 mg,再向混合油中加入正己烷5.00 mL,將混合油以2 500 r·min-1渦旋混合10 min,取0.2 mL混合油至15 mL離心管中,加入0.8 mL正己烷,加入氫氧化鈉及后續(xù)其余操作同1.3.4。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限
將蘋婆酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用正己烷稀釋至
0.500 mg·mL-1,再依次二倍稀釋6次,混勻上機(jī)分析,采用SIM采集模式,以標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量濃度作為橫坐標(biāo)(x),以標(biāo)準(zhǔn)品定量離子m/z 277的峰面積作為縱坐標(biāo)(y),進(jìn)行線性回歸分析,標(biāo)準(zhǔn)方程為y=0.371x-1 266,R2=0.999,線性范圍7.8~
250.0 μg·mL-1;根據(jù)儀器測(cè)出的信噪比,按照信噪比(S/N)為3∶1和10∶1計(jì)算得檢出限和定量限分別為0.775 μg·g-1和2.557 μg·g-1。蘋婆酸甲酯的線性關(guān)系良好,檢出限和定量限均滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
取40.0 mg三級(jí)棉籽油樣品9份,按照3個(gè)濃度水平(從0.5 mg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)樣品中取40.0 μL、100.0 μL、
200.0 μL)加入蘋婆酸甲酯,每個(gè)濃度水平加入正己烷分別為960 μL、900 μL、800 μL,每份加入
0.4 mol·L-1的氫氧化鈉-甲醇溶液2 mL,后續(xù)操作同1.3.4。每個(gè)濃度水平3個(gè)平行樣品。上機(jī)分析計(jì)算所得數(shù)據(jù)如表1所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,蘋婆酸甲酯的回收率在92.55%~94.67%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.91%~2.92%,本方法的檢測(cè)準(zhǔn)確度較高。
2.3 蘋婆酸甲酯作為棉籽油特征標(biāo)志物的可行性分析
取三級(jí)棉籽油、一級(jí)棉籽油各40.0 mg,按照1.1.2方法進(jìn)行前處理,上機(jī)分析,采用scan模式,分析蘋婆酸在2種棉籽油中的分布情況。同時(shí),將蘋婆酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液以scan模式上機(jī)分析,如圖1所示。將一級(jí)和三級(jí)棉籽油的GC-MS數(shù)據(jù)進(jìn)行化合物質(zhì)譜解析,用歸一化面積百分比法定量計(jì)算各脂肪酸的相對(duì)百分含量,三級(jí)棉籽油中可檢測(cè)到蘋婆酸(面積百分比0.24%),一級(jí)棉籽油檢測(cè)到極少量蘋婆酸(面積百分比0.01%)。這主要是因?yàn)橐患?jí)棉籽油采用更先進(jìn)的除雜工藝,蘋婆酸去除的更多,所以檢出的很少。
為了確認(rèn)5種植物油中不含有蘋婆酸,將大豆油、花生油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油各取樣40.0 mg,按照1.3.4方法進(jìn)行前處理,上機(jī)分析,在SIM模式下得到5種植物油的質(zhì)量色譜圖,與蘋婆酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量色譜圖進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)蘋婆酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)物出峰時(shí)間在5.751 min,而5種植物油的質(zhì)量色譜圖對(duì)應(yīng)時(shí)間均未出峰,證實(shí)5種植物油中不含有蘋婆酸,所以蘋婆酸可以作為棉籽油的特征
標(biāo)志物。
2.4 5種植物油中棉籽油摻偽比例鑒別分析
三級(jí)棉籽油價(jià)格比一級(jí)棉籽油更低,不良商家為賺取更多經(jīng)濟(jì)利益,一般會(huì)采用更低成本的三級(jí)棉籽油摻到其他植物油中進(jìn)行售賣。如果能在蘋婆酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)物保留時(shí)間檢測(cè)到特征離子m/z 277、308,代表摻混油中存在棉籽油。
對(duì)不同摻假比例的樣品測(cè)定結(jié)果顯示,摻假油中蘋婆酸甲酯的含量在192.7~1 284.4 ?g·g-1。結(jié)合定性分析軟件,當(dāng)摻棉籽油比例最低到3%時(shí),大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油中都能在相應(yīng)的保留時(shí)間檢測(cè)到蘋婆酸甲酯特征離子m/z 277和m/z 308;而棉籽油在花生油中的摻假比例為3%和5%時(shí),檢測(cè)不到蘋婆酸甲酯特征離子m/z 308,只有摻油比例達(dá)到15%時(shí),特征離子m/z 277和m/z 308能在相應(yīng)的保留時(shí)間檢測(cè)到。這是因?yàn)榛ㄉ椭泻衜/z 308的化學(xué)物質(zhì)較多,對(duì)蘋婆酸甲酯的檢出產(chǎn)生較大的干擾。
2.5 實(shí)際樣品檢驗(yàn)
隨機(jī)抽取市售的成品食用油5批次和散裝食用油5批次(涵蓋大豆油、花生油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油),采用上述鑒別方法進(jìn)行檢驗(yàn),10批次食用油均未檢測(cè)到蘋婆酸,代表在當(dāng)前檢測(cè)范圍內(nèi)無摻假棉籽油。同時(shí),采用《糧油檢驗(yàn)油脂定性試驗(yàn)》(GB/T 5539—2008)方法進(jìn)行定性檢驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果與質(zhì)譜結(jié)果一致,驗(yàn)證了本方法的可靠性。
3 結(jié)論
本研究運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜法建立了常見5種植物油中摻假棉籽油的鑒別方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本法對(duì)大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油的最低鑒別摻假比例為3%,花生油最低鑒別摻假比例為15%。該方法具有快速、簡便的優(yōu)勢(shì),具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)
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