顶空固相微萃取_气相色谱_质谱联用技术鉴别潲水油

顶空固相微萃取󰀁气相色谱󰀁质谱联用技术鉴别潲水油李󰀁红1,2,屠大伟1,李根容1,丁晓雯2,李沿飞󰀁1(1.重庆市计量质量检测研究院,国家农副加工产品及调味品质量监督检验中心,重庆400020;2.西南大学食品科学学院,重庆400715)摘󰀁要:采用顶空固相微萃取与气质联用法分析了潲水油样品中的挥发性成分,比较了不同萃取头和不同色谱柱对潲水油中挥发性成分的萃取分离效果。结果表明,65󰀁mPDMS󰀁DVB萃取头和DM󰀁5MS色谱柱能萃取出较多潲水油中所特有的香辛料成分,萃取效果较好。通过大量潲水油和正常食用植物油做对比,找出了潲水油和正常食用植物油的差别成分:茴香脑、丁香酚及二氢大茴香脑。关键词:SPME󰀁GC󰀁MS;潲水油;鉴别;香辛料中图分类号:O657.63󰀁󰀁文献标识码:A󰀁󰀁󰀁文章编号:1000󰀁0720(2010)06󰀁061󰀁05󰀁󰀁潲水油又叫泔水油、地沟油,是废弃食用油脂的一种。因为潲水油制备简单,成本低廉,一些不法分子为了谋取暴利,暗中将其直接作为食用油或者将其添加到其他食用植物油中销售和使用,给广大人民的生命健康带来巨大的安全隐患[1]。目前,对潲水油及煎炸老油的鉴别检验研究主要集中在以下几方面:常规理化指标检测[2~6]、电导率的检测[7]、胆固醇及脂肪酸组成分析[8]、外来污染物的检测(十二烷基苯磺酸钠、黄曲霉毒素)[9,10]以及致突变性的研究[11]等。另外,还有研究者用静态顶空方法对潲水油挥发性成分进行了GC󰀁MS分析[12,13]。虽然对潲水油的鉴别检验报道的方法众多,但迄今为止还没有一个十分系统、准确高效的方法。潲水油来源广泛,成分复杂,即使经过反复的处理,很多微量挥发性成分也不能有效去除。目前,未发现有文章对潲水油中微量挥发性成分进行分析。本文建立了一套顶空固相微萃取(SPME)󰀁气质联用法测定潲水油中微量挥发性成分的方法,为潲水油的鉴别提供更加可靠的方法和理论依据。1󰀁实验部分1.1󰀁仪器、试剂与样品TraceDSQ󰀁GC/MS气质联用仪(Thermo,USA);固相微萃取仪,手动SPME进样器,15mL带聚四氟乙烯瓶盖的顶空样品瓶(SUPELCO,USA);85󰀁mPA(聚丙烯)萃取头,100󰀁mPDMS(聚二甲基硅氧烷)萃取头,65󰀁mPDMS󰀁DVB(聚二甲基硅氧烷󰀁二乙烯苯)萃取纤维头各一支(SUPELCO,USA)。潲水油(SSY)样品:1~18来自4家公司的不同批次。正常食用植物油(ZCY)样品:1~8来自不同种类的食用油,购于重庆江北超市。1.2󰀁实验条件1.2.1󰀁色谱条件󰀁DM󰀁5MS毛细管色谱柱:50m󰀁0.25mm󰀁0.25󰀁m。进样口温度:250󰀁,柱温:起始温度50󰀁,保持3min,以5󰀁/min的速率升至170󰀁,保持0min,10󰀁/min的速率升至230󰀁,保持3min,10󰀁/min的速率升至250󰀁,保持2min。载气为氦气,流量1mL/min,不分流模式。1.2.2󰀁质谱条件󰀁接口传输线温度:280󰀁,离󰀁61󰀁第29卷第6期2010年6月󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室ChineseJournalofAnalysisLaboratory󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.29.No.62010-6

󰀁收稿日期:2010󰀁04󰀁10;修订日期:2010󰀁06󰀁20基金项目:重庆市科技攻关计划(CSTC,2009AB7100)项目资助作者简介:李󰀁红(1985-),女,硕士研究生;E󰀁mail:hongl198596@163.com子源温度:250󰀁,离子化方式:EI源,扫描模式:全扫描模式,质量范围34~450au,溶剂不延迟,程序升温结束时检测结束。1.3󰀁实验方法1.3.1󰀁样品制备󰀁于15mL顶空瓶中加入约1gNaCl,再加入4mL油样,盖上瓶盖,轻轻摇匀。1.3.2󰀁萃取󰀁85󰀁mPA萃取头入进样口于280󰀁老化60min,100󰀁mPDMS、65󰀁mPDMS󰀁DVB萃取头插入进样口于250󰀁老化30min。将老化好的萃取头插入稳定于70󰀁的顶空瓶内液面上方,伸出纤维头,每次固定推出4cm,不与液面接触,萃取30min。1.3.3󰀁检测󰀁萃取完后缩回纤维头、拔出进样器,然后迅速插入到GC󰀁MS的样口,伸出纤维头,解析4min。同时启动仪器采集数据,得出色谱图后,根据谱库(NITSMSSearch2.0)检索及人工解析确定其化学结构,部分物质采用标准品比对确定样品成分,最后用峰面积归一化法确定其相对含量。2󰀁结果与讨论2.1󰀁色谱柱和萃取纤维头的选择分别选择了3种型号的萃取头(85󰀁mPA、100󰀁mPDMS和65󰀁mPDMS󰀁DVB)和2种分析柱(HP󰀁INNOWAX极性柱和DM󰀁5MS弱极性柱),采用不同的组合方式对SSY2样品进行了检测,比较总离子流图发现,同一色谱柱条件下(INNOWAX),PA、PDMS、PDMS󰀁DVB3种萃取头中PDMS󰀁DVB萃取头萃取出的物质峰信号强度最大,达108,物质总类也较多,所以本实验选用PDMS󰀁DVB萃取头。INNOWAX和DM󰀁5MS两种柱子与PDMS󰀁DVB萃取头连用时,DM󰀁5MS色谱柱分离效果更好,实验选用DM󰀁5MS色谱柱。2.2󰀁潲水油挥发性成分的谱图分析65󰀁mPDMS󰀁DVB萃取头和DM󰀁5MS色谱柱条件下,增加潲水油样品量,并选用8不同种类正常食用植物油作对照,寻找潲水油与正常食用油的差别成分。潲水油和正常食用植物油经GC󰀁MS分析得到的总离子流图分别如图1、图2所示。通过质谱图库检索分析,当正反匹配度大于800予以鉴定,共鉴定出22种主要挥发性成分,潲水油和正常油主要挥发性成分表如表1。潲水油与正常油的差别成分如表2。

图1󰀁潲水油的GC󰀁MS总离子流图Fig.1󰀁ThetotalionchromatogramofHogwashoil

图2󰀁正常食用植物油的GC󰀁MS总离子流图Fig.2󰀁Thetotalionchromatogramofediblevegetableoil表1󰀁潲水油和正常油GC󰀁MS主要挥发性成分表Tab.1󰀁ThemainlyvolatilecomponentsinhogwashoilandedibleoilsamplesidentifiedbyGC󰀁MS物质名称潲水油123456789101112131415161718正常油12345678己醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁戊酸󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁----󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁反󰀁2󰀁庚烯醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁-󰀁󰀁󰀁62󰀁第29卷第6期2010年6月󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室ChineseJournalofAnalysisLaboratory󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.29.No.62010-6󰀁续表1(ContinuedTab.1)物质名称潲水油123456789101112131415161718正常油12345678己酸󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁-󰀁-󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁反,反󰀁2,4󰀁庚二烯醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁-󰀁󰀁󰀁-󰀁-󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--󰀁󰀁󰀁反󰀁2󰀁辛烯醛󰀁-󰀁󰀁󰀁-󰀁󰀁-󰀁󰀁󰀁------󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁萜品油烯-󰀁---󰀁--󰀁---󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--------壬醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁反󰀁2󰀁壬烯醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁辛酸󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁----󰀁󰀁-󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁二氢大茴香脑󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--------反,反󰀁2,4󰀁壬二烯醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁反󰀁2󰀁癸烯醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁茴香脑󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--------反,反󰀁2,4󰀁癸二烯醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁丁香酚󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--------󰀁󰀁戊基丁内酯󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2󰀁十一烯醛󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁十四烷󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--󰀁󰀁󰀁󰀁姜黄烯-󰀁---󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁--------十五烷󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁-----󰀁--5󰀁戊基间苯二酚󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁-󰀁---󰀁󰀁*表中󰀁󰀂 表示含有该物质,󰀁-󰀁表示不含该物质。󰀁󰀁从表1可以看出,65󰀁mPDMS󰀁DVB萃取头和DM󰀁5MS色谱柱条件下,潲水油中萃取出的主要挥发性成分为一些短链酸,烯醛类和一些香辛料成分,而香辛料成分是正常油所没有的。比较潲水油与正常食用植物油的挥发性成分,本实验找到了潲水油与正常食用植物油主要差别成分:茴香脑、丁香酚及二氢大茴香脑。这3种成分在所有18个潲水油样品中都含有,相对百分含量不一致,具体结果如表2所示。而所有8种不同正常食用植物油中都未检出。茴香脑天然存在于八角茴香、小茴香等常用香辛料的精油中[14],由于其油溶性的特性而残留于使用过的潲水油中,丁香酚也常用香料丁香的丁香精油中的主要成分[15]。而二氢大茴香脑是一种非天然存在的香辛料成分,是一种调制啤酒香型香精及食用香精,它可以以对丙基苯酚为原料通过一系列反应而得,或者以茴香脑为原料,在常压及70~90󰀁及在镍催化剂作用下加氢而得。比较发现,茴香脑含量较少的潲水油3、4、5、10号样,二氢大茴香脑含量也不高,但是其含量却均比该样品中的茴香脑含量稍高。据此推测,二氢大茴香脑是潲水重加工提取过程中由茴香脑催化加氢而得来的可能性较大,3、4、5、10号样就是加工精炼程度较高而茴香脑残留较少以及在高温加工和金属容器的共同作用下一部分又转化成了二氢大茴香脑的共同结果。本实验中,1~18号潲水油来自3个不同潲水油加工回收厂,精炼程度各有不同,实验发现精炼程度较高的潲水油样品也均能被检测出残留香辛料成分。选用精炼程度较高的3号潲水油样回添到正常食用植物油中,发现添加量低至5%时仍能检出茴香脑、丁香酚成分。所以本方法不仅找出茴香脑,丁香酚等香辛料成分,为潲水油的鉴别提供更加可靠的方法和理论依据,而且能鉴别精炼潲水油,这是该方法的特色所在。󰀁63󰀁第29卷第6期2010年6月󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁分析试验室ChineseJournalofAnalysisLaboratory󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.29.No.62010-6