棕榈油中脂肪酸组成的气相色谱-质谱分析
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棕榈油中脂肪酸组成的气相色谱一质谱分析*
刘东风
(福建省粮油科学狱研究所,福建福州350002)
摘要:将掠榈油经甲酯化处理,并用总离子流色谱蜂的蜂面积进行归一法定量分析其脂肪酸成分,鉴定出肉豆蔻酸、栋榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸等5种脂肪酸。
其中油酸、亚油酸含量超过50%,显示有较高的食用价值。
同时利用棕榈油脂肪酸组成的显著特征,为鉴别油脂掺假掺伪进一步研究提供依据。
关键词:棕榈油;脂肪酸;气相色谱一质谱分析
d〇i: 10.3969/j.issn.l007-550X.2018.01.004
中图分类号:0657.63 TS227 文献标识码:A
引言
棕榈油是热带木本植物油的一种,是目前世界 上生产量最大的植物油品种之一,与大豆油、菜籽 油并称为“世界三大植物油” [1]〇掠榈油由油掠树上 的掠桐果压棒而成,果肉和果丨―分别产出掠桐油和 棕榈仁油。
棕榈油经过精炼分提,可以得到不同熔 点的棕榈油油脂产品,广泛应用于油脂化工业、食 品工业、餐饮业。
目前,中国掠榈油消费量每年约 为600万吨,已经成为全球第一大棕榈油进口国,占市场总消费量的20%[2]。
掠榈油经甲酯化,运用GC_ MS分析其中的脂肪酸组成,为全面了解棕榈油中脂 肪酸组分,对棕榈油的进一步研究及开发利用提供 科学的依据。
文章编号:1007-550X(2018) 01-0047-04
1搬部分
1.1仪器
岛津G C M S-QP2010 Plus仪、移液器
1.2试剂
异辛烷[(C H3)2C H C H2C(C H3)3]、氢氧化钾 (KOH)、甲醇(CH3〇H)、硫酸氢纳(NaHSCU)均为色谱纯。
1.3试剂配制
氢氧化钾甲醇溶液(2mol/L):将13.1g氢氧化 钾溶于100mL无水甲醇中,可轻微加热,加入无水硫 酸钠干燥,过滤,即徽清溶液。
1.4样品的甲酯化
取一定量的掠榈油,加入4mL^辛烷溶解胤
*基金项目:泉州市泉港区科技计划项目(项目编号:2016N03)。
收稿日期:2017-11-7
作者简介:刘东风(1958-),男,工程师,主要从事食用油脂加工技术的研究工作。
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1.肉豆麓酸Myristic acid (C14:0) ;
2.標摘酸Palmitic acid (C16:0) ;
3.亚油酸Linoleic acid (C18:2,9,12);
4•油酸Oleic acid (C18:l,9); 5_硬脂酸Stearic acid (C18:0)
图1棕榈油脂肪酸甲酯GC-MS分析总离子流
必要时可以微热使试样溶解后加入lmL氧氧化钾甲醇
溶液,盖上玻璃塞猛烈振摇30s后静置至澄清。
加入
约lg硫酸氢钠,猛烈振摇,中和氢氧化钾。
待盐沉
淀后,将上层溶液移至上机瓶中,待测。
1.5分析条件
色谱条件:DB-5MS毛细管色谱柱30m X 〇.25mm ><0.25^111;载气为高纯氦气(纯度99.999%);程序升温初温lOOC,保持2min,以S C/min升至180 C,保持lOmin,再以S O t/min升温至250^,保持 4min;分流比100:1,柱流量1.47mL/min,流量控制 方式:线速度;进样口温250尤。
质谱条件:接口温度250尤,EI电离源,电子能 量70eV,离子源醎200^,质量扫描范围30-500U,scan全扫描方式,溶剂延迟时间1Omin。
1.6定性和定量分析
首先以EI为电离源,进行色I质谱联用分析,采集所得到的质谱图利用N IST检索,同时根据参考 文献进行定性。
定量分析结果是依据总离子流色谱 峰的峰面积归一化法来计算各组分的相对含量。
2结果与讨论
2.1棕榈油的脂肪酸组成
按上述实验条件对棕榈油甲酯化样品进行测定,其中E堠式下的总离子色谱图如图1所示。
采用N IST数据库检索,将棕榈油脂肪酸各个峰
图2棕榈油中肉豆蔻酸甲酯质谱图
图3棕榈油中棕榈酸甲酯质谱图
图4棕榈油中亚油酸甲酯质谱图
图5棕榈油中油酸甲酯质谱图
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图6棕榈油中硬脂酸甲酯质谱图
相应的质谱图(图2〜图6)与其进行比对,共鉴定出 5种化合物,分别是肉競酸、棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸,结果见表1。
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表1棕榈油脂肪酸的组成
峰序号脂肋酸名称脂肪酸分子式1肉豆蔻酸(C14:0)C14H2802
2棕榈酸(C16:0)C l6H32〇2
3亚油酸(C18:2,9,12);C18H3202
4油酸(C18:1,9)C l8H34〇2
5硬脂酸(C18:0)C18H36〇2
2.2不同批次棕榈油脂肪酸相似性
取5个批次掠榈油样品,按“1.4项”的制备方法 分别制备,在“1.5项”同一色谱条件下,逐个进 样,经过GC-MS分别对5批次棕榈油脂肪酸进行分 析,从不同批次掠榈油各脂肪酸的保留时间和相对 含量(表2和表3)可知,不同批次棕榈油各脂肪酸 GC-MS保留时间RSD值均小于1%,相似度极高,而 不同批次棕榈油各脂肪酸用峰面积归一法得出各组 分的相对含量存在一定的差异(R SD在6%-37%之间)。
结果证明,不同批次的棕榈油脂肪酸成分稳 定,同时不同批次掠榈油各脂肪酸含量之间的虽存 在一定差异性,但较为稳定〇2.3掠摘油的总饱和脂肪酸
表3中棕榈油的总饱和脂肪酸(肉豆蘧酸、棕榈 酸和硬脂酸)含量比相关文献[3]中的其他植物油明 显偏高,这说明棕榈油的稳定性较好,有利于长期 储存,在煎炸,烹饪等食品加工方面具有一定的优势[4]〇
2.4棕榈油的总不饱和脂肪酸
早在上世纪初,人们就认识到不饱和脂肪酸对 人和动物的生长和营养的重要性。
研究中发现棕榈 油中含量最高是油酸,它除了丨毋合人体所需的大量热 能外,还能体血楽中高、低密度脂蛋白胆固醇 的浓度比例。
本研究中,掠摘油中的油酸(C18:l)和 亚油酸(C18:2)总和占总脂肪酸的50%以上,显示 了棕榈油具有一定的营养和医疗价值[5]。
2.5前处理溶解剂的选择
本搬比较了异辛獅苯一石油醚(1+1)两种 常用的脂肪酸溶解剂提取效果,发现两者的脂肪酸 溶解效果相当,但用苯-石油醚(1+1 )作为脂肪酸 的溶解剂对实验者本身具有严重的毒害作用,且需
表2不同批次綜榈油脂肪酸的保留时间
批次肉豆蔻酸棕榈酸亚油酸油酸硬脂酸117.15722.37529.32629.47630.002 217.15722.39229.33229.48530.003 317.16022.39829.33529.49130.004 417.15922.39229.33129.48630.005 517.16022.38729.33229.48630.006 RSD%0.150.860.330.540.16
表3不同批次掠榈油脂肪酸的相对含量
批次肉豆蔻酸棕榈酸亚油酸油酸硬脂酸
10.7343.597.9944.02 3.67
20.5742.818.6344.33 3.66
30.7642.778.7244.19 3.56
40.7043.018.9643.59 3.74
50.7043.058.7343.87 3.65 RSD%7.2632.7536.5328.74 6.43
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要前期配置增加了试验的操作步骤,因此本试验选
择异辛烷作为脂肪酸溶解剂,可快速、安全地溶解
油脂中的脂肪酸。
2.6升温程序的选择
本湖佥樹雛择的D B-5M S鎌性柱斜顿求,
将起始温度设定为1〇〇尤,观察图谱前方,发现只存
在溶剂峰;同时以S^/m in升至180尤,保持lOmin,
再以Z O^/min升温至250^,保持4min,将出峰温度
控制在170~250尤之间,可以樾子的将硬脂酸与油酸
的峰分离,且分析时间短,所以选择该升温程序作
参考文献:
[1]左青.掠榈油的现状及展望D G.中国油脂,2009,34(6): 11 -15.为本试验棕榈油脂肪酸的GC的条件。
3小结
通过对棕榈油中脂肪酸组成的气相色谱一质谱 分析,可看出:(1)不同批次的掠榈油其脂肪酸变 化不大,脂肪酸组成稳定;(2)掠榈油中的饱和月旨 肪酸以十六碳的棕榈酸为主,棕榈酸较十八碳的硬 脂酸易于消化分解。
(3 )油酸、亚油酸含量超过 50%以上,M橄揽油,油茶籽油,显示其有歓W 食用和保健价值。
也可以利用棕榈油脂肪组成的显 薪拖,为麵油脂掺慨参伪进一步研究搬依据。
[2] 李瑞,夏秋瑜,赵松林,等•掠榈油的功能性质及应用〇〇•中国热带农业,2009(2):31-34.
[3] 程光荣,曹淑兰,张刚,等.掠榈油中脂肪酸的G C/M S定性分析〇].分析测试学报,1991(2):43_45.
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