基于指紋圖譜技術快速檢測摻偽花生油的方法探究

陳輝　湯道權　戚建良　李玉華　高愛軍

摘要[目的] 利用指紋圖譜技術快速檢測摻偽大豆油的花生油。[方法] 利用氣相色譜質譜聯用技術（GCMS）建立大豆油、花生油、摻有大豆油的花生油GCMS指紋圖譜，并分別匹配特征峰，通過特征峰比對，快速辨識花生油與摻偽大豆油的花生油。[結果] 花生油指紋圖譜匹配了9個共有峰，摻偽花生油指紋圖譜共匹配了10個共有峰，利用共有峰差異可快速篩選摻偽花生油。經過質譜數據庫分析，摻偽花生油中增加的色譜峰為C18∶3不飽和脂肪酸，大豆油摻偽量最低檢出限為5.5%（V/V）。[結論] 利用指紋圖譜技術可快速、準確地鑒別摻偽大豆油的花生油，也為其他油脂摻偽快速檢測提供參考。

關鍵詞指紋圖譜；快速檢測；GCMS；脂肪酸；大豆油；花生油

中圖分類號S188文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）22-07325-02

油脂在人們日常生活中具有不可替代的作用，其主要成分是脂肪酸甘油酯。不同油脂由于價格差異較大，使得不法商販進行油脂摻偽活動，不僅嚴重損害了消費者的利益，更擾亂了油脂流通市場的正常運行。因此，亟需建立油脂摻偽檢測的快速方法。然而現有的一些檢測方法[1-4]都存在或特征指標專一性不強，或檢測靈敏度不高，或檢測準確性不高等缺點。

氣相色譜法因其信息量大、靈敏度高等優點在油脂摻偽檢測中得到大量學者的重視[5]。植物油主要由脂肪酸甘油酯組成，不同油脂脂肪酸的組成和含量不同，摻偽后必然會改變其脂肪酸的組成與含量。將脂肪酸甲酯衍生化后，利用氣相色譜儀進行檢測，通過脂肪酸組成或含量改變來快速判定油脂是否摻偽。與氣相色譜法相比，氣相色譜-質譜聯用能夠提供更豐富準確的色譜信息。目前有文獻利用氣相色譜-質譜聯用技術進行油脂提取工藝考察[6]，但用于油脂摻偽檢驗的尚未見報道。

指紋圖譜是利用現代儀器分析獲得能夠代表該物質特征各種圖譜數據資料的一種技術，具有信息量大且簡便快捷的優點，尤其適用于含有復雜組分物種的分析鑒定。由于不同油脂其脂肪酸的組成成分不同，反映在指紋圖譜上會體現出不同的特征峰，利用特征峰的差異對摻偽油脂進行鑒別，無疑是一種很有效的快速檢測方法。已有學者將指紋圖譜技術應用到油脂鑒定和摻偽識別中[7]，但將GCMS與指紋圖譜相結合進行油脂摻偽識別尚未見報道。

筆者利用氣相色譜-質譜聯用技術，以花生油摻偽大豆油為例，探討油脂摻偽的快速檢驗方法。通過構建花生油和大豆油的GCMS指紋圖譜，分別匹配特征峰，與摻偽花生油的指紋圖譜進行比對，根據特征峰的差異，從而快速辨識花生油中是否摻偽大豆油。

1材料與方法

1.1材料研究對象：花生油、大豆油均購自本地超市。主要儀器：美國Agilent 7890A5975C氣相色譜-質譜聯用儀；HP5MS 5% Phenyl Methyl Silox 毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），Agilent Chemstation 工作站，NIST化學數據庫。主要試劑：化學試劑均為分析純，水為純化水。

1.2方法

1.2.1樣品前處理。精密稱取油樣0.05 g，置于10 ml比色管中，加苯-石油醚（1∶1）混合液2 ml，搖勻，加入0.4 mol/L KOH甲醇溶液2 ml，振搖1 min，靜置分層，取上清液體，待測。

1.2.2色譜條件。進樣口溫度：280 ℃；升溫程序：初始溫度150 ℃保持1 min，以5 ℃/min升溫至160 ℃保持2 min，以2 ℃/min升溫至170 ℃保持2 min，以0.5 ℃/min升溫至180 ℃保持5 min，以4 ℃/min升溫至260 ℃保持10 min；載氣：氦氣；流速：1.0 ml/min；分流比：50∶1；進樣量：0.5 μl。

1.2.3質譜條件。電子轟擊（EI）離子源；離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；溶劑延遲：3.75 min。

1.2.4花生油標準指紋圖譜的建立。取5個批次的花生油樣品，按照“1.2.1”方法進行處理，進樣分析，得到的色譜圖利用中藥指紋圖譜分析軟件分析，得到花生油的平均指紋圖譜（圖1A）。

注：A 花生油；B 大豆油；C 摻偽20%大豆油的花生油。

圖13種油脂指紋圖譜1.2.5大豆油標準指紋圖譜的建立。取5個批次的大豆油樣品，按照“1.2.1”方法進行處理，進樣分析，得到的色譜圖利用中藥指紋圖譜分析軟件分析，得到大豆油的平均指紋圖譜（圖1B）。

1.2.6摻偽花生油指紋圖譜的建立。將5個不同廠家的大豆油樣品以1∶4（V/V）比例，分別摻入花生油樣品中，按照“1.2.1”方法進行處理，進樣分析，得到的色譜圖利用中藥指紋圖譜分析軟件分析，得到摻偽花生油的平均指紋圖譜（圖1C）。

2結果與分析

2.1摻偽圖譜的辨識利用中藥指紋圖譜分析軟件對3種指紋圖譜進行分析。在花生油指紋圖譜中，匹配了9個共有峰，在大豆油的指紋圖譜中，匹配了8個共有峰，通過比對可以看出，大豆油指紋圖譜中保留時間為31.5 min的5號峰在花生油的指紋圖譜中沒有出現，而該峰出現在了摻偽指紋圖譜中，因此，通過5號峰可以快速辨識摻偽大豆油的花生油。

2.2定性分析利用NIST化學數據庫對5號峰進行辨識，其質譜圖見圖2。經分析，其對應的脂肪酸為C18∶3不飽和脂肪酸，從而確立了C18∶3不飽和脂肪酸是辨識摻偽花生油的關鍵。

圖2第5號色譜峰的質譜圖2.3最低檢出限逐步減少大豆油的摻偽比例，按“1.2.1”方法處理，進樣分析，摻偽量的最低檢出限為5.5%（V/V）。

3結論與討論

（1）在檢測樣品時，進行了多次重復性試驗。從實際檢測結果來看，試驗的重現性較好，不僅數據穩定，而且各數據間的偏差也很小，各峰相對保留時間經多次測定證明有很好的一致性。

（2）脂肪酸甲酯化的方法很多，該試驗在確定使用堿催化脂肪酸甲酯化的方法時發現，萃取液的不同對衍生效率的影響很大。如萃取液是苯-石油醚時，萃取效果好，其衍生物脂肪酸甲酯在色譜圖上出峰多，表明衍生反應完全。需要注意的是制備出的澄清樣品液，應放置于恒溫條件（16～20 ℃）下，于較短時間內進行測定。

（3）通過該試驗，建立了一種利用GCMS指紋圖譜快速辨識摻偽花生油的方法，該方法簡單、可靠，為花生油快速質量檢測提供參考，同時為其他食用油的快速檢測方法研究提供參考。

參考文獻

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[2] 王小燕，王錫昌，劉源，等.近紅外光譜技術在食品摻偽檢測應用中的研究進展[J].食品科學，2011，32（1）：265-269.

[3] CHRISTY A A，KASEMSUMRAN S，DU Y P，et al.The detection and quantification of adulteration in olive oil by nearinfrared spectroscopy and chemometrics [J].Analytical Sciences，2004，20（6）：935-940.

[4] 曹文明， 薛斌， 楊波濤，等. 地溝油檢測技術的發展與研究[J].糧食科技與經濟， 2011，36（1）：41-44.

[5] 張宏榮.氣相色譜法測定花生油摻偽大豆油的研究[J].食品研究與開發，2011，32（7）：120-122.

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[7] 姚云平，李昌模，劉慧琳，等.指紋圖譜技術在植物油鑒定和摻假中的應用[J].中國油脂，2012，37（7）：51-54.