楊昌彪 張運依+ 李占彬等
摘要:建立SP-2560脂肪酸專用柱和ZB-WAXplus毛細管柱對菜籽油中主要脂肪酸成分分析的氣相色譜法。對來源及品牌商標不同的60個菜籽油(其中低芥酸菜籽油41個,高芥酸菜籽油19個)樣品進行主要脂肪酸含量的檢測分析,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%,并總結出在質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參考。
關鍵詞:脂肪酸;氣相色譜法;菜籽油;大豆油
中圖分類號: TS227文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2015)11-0392-04
收稿日期:2014-11-26
基金項目:貴州省科學技術基金(編號:黔科合J字[2012]2220號,黔科院J合字[2013]11號)。
作者簡介:楊昌彪(1984—),男,貴州織金人,碩士,中級工程師,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,近年來食用油的質量和安全問題日益受到關注,雖然相關部門一直在監管,但長期存在的地溝油風波始終延續不斷。由于相關的法律體系不完善以及受利益驅使,不法經營者將生產、銷售地溝油以及摻假廉價油作為一種獲取高額利潤的手段,不僅影響到食用油的營養品質,同時還會嚴重影響到消費者的健康安全。
目前劣質食用油的衛生指標經檢測基本都是合格的,因此須從成分組成、氣味光譜圖特征等方面對其進行檢測,分析找出其與優質油的差別。吳惠勤等利用SPME/GC-MS技術對油脂中內源及外源物質的微量成分的存在進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-氣質色譜-質譜聯用檢測地溝油中的膽固醇,檢出限達0.02 mg/L[4]。劉玲玲等用近紅外光譜技術找出地溝油與食用油光譜的波數差別,為后續的地溝油光譜分析提供了相應的參考[5]。金靜等用內標法測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—質譜檢測方法,對衛生部2次盲樣進行判定,陽性準確率分別為100%、95%,陰性準確率分別為100% 、90%[7]。黃韜睿等建立了采用氣相色譜對食用油中肉豆蔻酸含量的檢測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管柱對不同來源的菜籽油進行脂肪酸含量檢測,分析不同方法對檢測結果的影響,對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,為執法部門對食用油監管及保障消費者健康安全提供參考依據。
1材料與方法
1.1儀器設備
氣相色譜儀:Agilent 6890N,FID檢測器;SP-2560毛細管柱100 m×0.25 mm×0.20 um,色譜科;ZB-WAXplus毛細管柱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;異辛烷(色譜純,天津市科密歐化學試劑有限公司);硫酸氫鈉(優級純,上海安譜科學儀器有限公司);氫氧化鈉(分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司);甲醇(色譜純,天津市科密歐化學試劑有限公司);菜籽油,購于超市、小作坊或送檢。
1.3儀器條件
1.3.1SP-2560毛細管柱檢測條件進樣口溫度:230 ℃;檢測器溫度: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毛細管柱檢測條件進樣口溫度: 230 ℃ ;檢測器溫度: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試驗步驟
(1)37種脂肪酸甲酯直接上機檢測,作為不同種脂肪酸的定性標準。
(2)方法按照國標GB/T 17376—2008《動植物油脂肪酸的制備》中第5章“酯交換法”進行處理。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氧化鈉,待沉淀后取上清液過膜,待上機分析。
(3)按“1.3”節儀器條件進行上機檢測,用百分比法進行數據處理分析。
2結果與分析
2.1SP-2560毛細管柱檢測分析的37種脂肪酸圖譜
從圖1可以看出,樣品檢測所需時間較長,接近60 min才能檢測完1個樣品,但分離效果好。在檢測過程中,發現同樣的條件下SP-2560柱子使用一段時間后保留時間會向后推移,最后指標C22 ∶6ns出峰時間接近70 min,且C22 ∶1n9和C20 ∶3n3這2個指標分不開并作1個峰,所以在檢測分析過程中如果這2個指標分離不好且指標C22 ∶1n9(芥酸)組分含量大于3%時,須同其他柱子比對或優化方法分開這2個指標,保證高芥酸和低芥酸菜籽油分界線劃分準確以確保產品質量判定的準確。
2.2SP-2560毛細管柱檢測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目標物有很好的分離效果,保證結果定性的準確性,用于假陽性樣品的復檢分離是必不可少的有力助手,但長時間使用后分析樣品時間較長,不易于批量樣品的檢測分析。
2.3ZB-WAXplus毛細管柱檢測分析的37種脂肪酸圖譜
從圖3可以看出,此方法檢測樣品的時間較SP-2560而言所需時間較短,在40 min內就可以完成,分離效果較好,對大批量樣品的檢測能節約時間。但此條件只檢測出36個峰,主要是因為在19.655 min時C18 ∶1n9t和C18 ∶1n9c重合在一起。在對多種植物油中脂肪酸組分檢測后發現,C18 ∶1n9t含量很低或是未檢出,不影響C18 ∶1n9c的定性分析,所以在此時間的峰可作為C18 ∶1n9c目標物的定性峰。但針對特殊樣品必須具體問題具體分析,用其他的柱子如SP-2560毛細管柱進行二者分離以保證結果的準確性。
2.4ZB-WAXplus毛細管柱檢測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,但不影響二者的準確定性,同時由于ZB-WAXplus柱子對芥酸C22 ∶1的分離效果較好,為確認樣品是否為高芥酸或者低芥酸菜籽油提高了準確性。
2.5菜籽油檢測過程中的質量監控
為了保證試驗結果的準確性,在試驗過程中用質控樣進行質量監控,檢測結果見表1。
從表1可以看出,2次試驗結果值都在不確定度的偏差范圍之類,在檢測過程中帶上質控樣一起處理,這樣保證了試驗結果的準確性。
2.6一般菜籽油脂肪酸主要成分含量
試驗通過對來源及商標品牌不同的60個菜籽油(低芥酸41個,高芥酸19個)樣品主要脂肪酸中棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和芥酸指標進行檢測,低芥酸和高芥酸菜籽油指標成分含量分別見表2和表3。
對于一個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%間就按低芥酸來判定,芥酸含量在3%~60%間時按高芥酸進行判定,所以芥酸含量的準確測定對判斷該樣品質量是否合格起主要決定作用。
按照國家標準GB 1536—2004《菜籽油》中對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含量進行判定,其中合格的為1~27號,不合格的為28~41號,合格率為66%。用表2 數據對不合格的樣品指標進行分析,結果發現,28~32號樣品相對于質量合格的樣品指標而言,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。用正常大豆油指標相比對分析,此5個樣品可能添加了一定量的大豆油。大豆油主要脂肪酸指標含量范圍分別是: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個指標含量,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號組分含量雖不合格但變化無規律,可能是地溝油或調和油。
標稍微偏高。同理,出于成本考慮,不法生產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個高芥酸菜籽油的棕櫚酸和亞油酸指標明顯提升,硬脂酸含量也有增大的趨勢。其他3個指標油酸、亞麻酸、芥酸添加大豆油后結果無大變化,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個指標無明顯的變化。
3結論
建立SP-2560和ZB-WAXplus毛細管柱對菜籽油中主要脂肪酸成分分析的方法,并分析2種柱子在檢測中存在的問題及互補應用。同時對60個菜籽油進行分析,了解現在食用油的一個產品質量安全概況,并對不合格的菜籽油進行分析,得出廉價便宜的大豆油主要是生產商摻假的主要種類。此方法為食用油產品質量的安全監管提供了一定的參考。
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