食用油脂中矿物油的定性检测方法研究

杨会芳 林敏刚 毕艳兰 杨国龙 刘 鹏

(河南工业大学粮油食学院，郑州 450052)

食用油脂中矿物油的定性检测方法研究

杨会芳 林敏刚 毕艳兰 杨国龙 刘 鹏

(河南工业大学粮油食学院，郑州 450052)

研究了皂化法、薄层色谱法及棒状薄层色谱－氢火焰离子化检测器(TLC－FID)法检测食用油脂中的矿物油。结果表明:皂化法简便、快捷，最低检测限可达0．5%，但不适用于本身含蜡质的食用油脂(如米糠油、玉米油及葵花油等);薄层色谱法(TLC)同样可对食用油脂中的矿物油进行定性检测，最低检测限可达到0．2%左右，但仍不适用于本身含蜡质的食用油脂;TLC－FID法克服了以上两种方法的缺陷，不仅适用于本身不含蜡质的食用油脂，还可对本身含蜡质的食用油脂进行矿物油的定性检测，不会出现误检，相比之下更具有优越性。

食用油脂 矿物油 定性检测 皂化法 薄层色谱法 薄层色谱－氢火焰离子化检测器

近几年来，食品安全已逐渐成为人们关注的热门话题。其中，食用油脂中是否掺有矿物油早已成为大家比较关注的热点之一。一般情况下，食用油脂被矿物油污染主要由以下两方面引起:一是在加工、运输等过程中因矿物油管道泄漏导致食用油脂被污染;二是由于不法商贩为谋取暴利人为掺入矿物油等导致油脂被污染［1］。矿物油为石油分馏产品的总称，包含有石油气、煤油、汽油、石蜡等，属于非食用油脂，常温下无色、无味、无臭、透明，含有重金属、苯并芘等多种有害物质［2－3］，食用后可导致急性中毒、严重腹泻、昏迷等症状，严重的甚至还会影响生长发育［4－5］。因此，为了维护消费者的利益，研究食用油脂中矿物油的检测是十分必要的。为此，我们研究了皂化法、薄层色谱法、TLC－FID法检测食用油脂中的矿物油。

1 材料与方法

1．1 试验原料、设备及试剂

1．1．1 试验原料

四级豆油:黑龙江惠康油脂有限公司;一级豆油:郑州市鑫苑油脂有限公司;二级米糠油:河南省光山县国盛植物油有限公司;四级菜籽油:安徽中谷双凤油脂公司;四级玉米油:河南省新乡市亨通油脂责任有限公司;四级葵花籽油:河南爱厨植物油有限公司新郑分公司。以上油脂的含皂量、不皂化物、水分及挥发物、透明度、气味、滋味的鉴定、色泽等指标的测定均采用国标方法，测定结果均符合国家一级、二级、四级油标准。

液体石蜡(化学纯):安徽宿州化学试剂厂;尾气回收石蜡:郑州市阳光油脂有限公司;导热油:郑州市阳光油脂有限公司。

1．1．2 试验器材

BS201S型微量电子天平:北京赛多利斯天平有限公司;6890N气相色谱仪:美国Agilent公司;MK－6S棒状薄层色谱仪:日本三菱公司;ZF－I三用紫外分析仪:上海顾村电光仪器厂;101－ZEBS型电热鼓风干燥箱:上海树立仪器仪表有限公司;HH－S恒温水浴锅:江苏省金坛市医疗仪器厂。

1．1．3 试验试剂

正己烷(色谱纯)、甲酸(分析纯)、苯(分析纯)、无水硫酸钠(分析纯)、羧甲基纤维素钠(分析纯)、氢氧化钾(分析纯):天津科密欧化学试剂有限公司;无水乙醚(分析纯)、95%乙醇(分析纯)、无水乙醇(分析纯):天津市天力化学试剂有限公司;石油醚(分析纯)、冰乙酸(分析纯):开封市芳晶化学试剂有限公司;2，7－二氯荧光素(显色剂，分析纯):上海试剂三厂;薄层层析硅胶(分析纯):青岛海洋化工有限公司。

1．2 试验方法

1．2．1 油样配制

将一级、四级豆油、二级米糠油、四级菜籽油、四级葵花油及四级玉米油分别配成含液体石蜡、尾气回收石蜡及导热油各占 0．0%、0．2%、0．5%、1．0%、1．5%、2．0%、3．0%、4．0%、5．0%、6．0%、7．0%、8．0%、9．0%、10．0%、20．0%、30．0%、40．0%、50．0%、60．0%、70．0%、80．0%、90．0%、100．0%(质量分数)的油样。

1．2．2 皂化法

取1 mL油样于250 mL碘量瓶中，加1 mL氢氧化钾溶液(氢氧化钾∶水 =3∶2，质量比)，再加入25 mL无水乙醇及2、3粒沸石并安装好回流装置后，煮沸回流5 min直至皂化完全，最后加入25 mL煮沸蒸馏水并观察其透明度，若混浊则说明有矿物油存在［6］。

1．2．3 薄层色谱法

分别准确称取含不同浓度矿物油的待检油样1 g于试管中，加入4 mL正己烷溶解，混匀。在离硅胶G薄层板下端1～2 cm处，分别滴加0．3 mL样品溶液，将点好样品的薄层板放入展开槽中(展开剂为正己烷∶乙醚∶冰乙酸 =80∶20∶2，体积比)，展开至距薄层板边缘1 cm左右时(约30～40 min)取出，显色，晾干，于紫外灯下观察，计算比移值并进行分析。

1．2．4 TLC －FID 法

将1．2．1 中含矿物油质量分数为 0．0%～1．0%的油样配制成20 mg/mL的正己烷溶液，含矿物油质量分数为1．5%～100．0%的油样配制成10 mg/mL的正己烷溶液。用点样针吸取1 μL正己烷溶液在色谱柱上点样并展开(展开剂为:正己烷/乙醚/甲酸=50∶20∶0．3，体积比)，置于 90 ℃ 干燥箱中干燥4 min，放于TLC－FID仪器上扫描(扫描条件:氢气流速为110 mL/min，空气流速为1．5 L/min)。

2 结果与讨论

2．1 皂化法

国标规定的食用植物油卫生标准的分析方法中，判定食用油脂中是否掺有矿物油所采用的方法为皂化法［7］。皂化法鉴别矿物油的机理是基于油脂可与强碱发生皂化反应，反应生成的皂可溶于热水;而矿物油为烃类混合物，不能被皂化，不溶于水，最终使溶液变混浊而达到鉴别矿物油的目的［8］。

将1．2．1中配好的油样皂化，与不含矿物油的原油样的皂化液比较分析(见表1)。从表1中可看出，当矿物油质量分数很低时，一级豆油与四级菜籽油的皂化液澄清透亮;矿物油质量分数小于1%时，一级豆油中矿物油质量分数达到0．73%时其皂化液出现微混现象，四级菜籽油则在矿物油质量分数为0．45%时出现微混现象;当矿物油质量分数为1．0% ～20．0%时，两种油样的皂化液都呈混浊状态;随着矿物油质量分数的增大，皂化液中开始有少量油析出，当矿物油质量分数超过85．0%时，皂化液呈混浊、乳白状，且有大量油析出。而米糠油、玉米油及葵花籽油由于本身含有蜡质成分［9］，在不含矿物油的情况下，皂化液也呈混浊状。因此，无法准确判定其本身是否掺有矿物油。

表1 皂化法对一级豆油、四级菜籽油及二级米糠油定性检测矿物油的结果

2．2 薄层色谱法

薄层色谱法是根据吸附剂对待分离组分吸附能力的不同，以及食用油脂与矿物油极性的不同，在流动相浸湿薄层板的过程中，样品随着流动相展开，不同的组分随流动相以不同的速度向前移动，最终保留在薄层板的不同位置，从而达到分离的目的［10］。汪海峰等［11］曾研究了采用薄层色谱法对大米中的矿物油进行定性分析，该方法简便快速、专属性强。本研究采用1．2．1配制的油样分别在薄层板上进行展开分离(见图1至图6)，并计算油样中各组分的比移值(见表2)。由表2可知，矿物油的比移值为0．8，甘三酯为0．5，因而可实现矿物油与甘三酯的分离。不含矿物油的四级豆油展开后均无矿物油带(见图3);当油脂中掺入的矿物油质量分数分别为0．2%、0．5%时，其矿物油色谱带与甘三酯色谱带分离开，但矿物油谱带不明显;当掺入的矿物油质量分数为0．7%或0．7%以上时，可明显鉴别出矿物油谱带。由于葵花油、米糠油及玉米油等本身含有一定量的蜡质，其比移值也为0．8，与矿物油的比移值相同(见图4至图6)。因此，在矿物油质量分数低的情况下，无法对本身含有蜡质成分的食用油中是否含有矿物油进行准确判定。

表2 油脂与矿物油各成分及对应比移值

所以，采用薄层色谱法定性检测油脂中是否含有矿物油同样存在局限性。

2．3 TLC －FID 法

棒状薄层色谱－氢火焰离子化检测器的原理大部分与薄层色谱法相同，将各组分在棒状色谱柱上展开，再通过氢火焰离子化检测器对各组分进行检测［12］。检测后得出油样的TLC－FID色谱图，根据色谱图中各组分的保留时间等信息对各组分进行定性分析。表3为TLC－FID中各组分保留时间。

表3 TLC－FID中各组分对应保留时间

图7为纯石蜡的TLC－FID色谱图，其峰形较对称，顶端较圆。图8中甘三酯峰较高且宽，呈刀型，不对称;脂肪酸峰较小，峰较宽。图9及图10中含0．95%、7．58%矿物油的一级豆油中，矿物油峰可明显辨别出，对应保留时间为0．096 min;由图11、图14、图17可知，葵花油、米糠油及玉米油本身含有一定量的蜡质成分，对应的保留时间约为0．121 min。矿物油与油脂本身含有的蜡质成分的保留时间存在差异，再由图12、图15、图16、图18可知，油脂中的蜡质成分与矿物油已分离开。因此TLC－FID法可将两者明显鉴别开。

经TLC－FID 分析后，含0．95%、7．58%矿物油的一级豆油(图9及图10)对应矿物油的峰面积为355、2931，含 0．50%、5．00% 矿物油的葵花油(图 12及图13)对应峰面积为 186、1 755，含 0．48%、19．92%矿物油的米糠油(图15及图16)对应峰面积为139、6103，可知矿物油的峰面积与其质量分数成正比。因此，TLC－FID法对食用油脂中掺有的矿物油进行定量检测具有可行性。

通过研究可知，TLC－FID法可将矿物油与油脂中本身含有的蜡质成分较好的分开，从而弥补了皂化法及薄层色谱法对本身含有蜡质的食用油脂进行矿物油鉴别时，易受蜡质影响并导致检测结果不准确的缺陷。但在使用TLC－FID法的检测过程中，若被检测物质的质量分数低或分子量小，则其响应值相应较小，在检测过程中容易受信号干扰，导致检测结果不准。因此，TLC－FID法的最低检测极限较高。

3 结论

通过以上食用油脂中矿物油的定性检测方法的研究，可得出如下结论:(1)皂化法简便、快速，对一般不含蜡质的油脂，最低检测限约为0．5%，但该方法用于本身含有蜡质等不皂化物的食用油脂时会出现误判;(2)薄层色谱法对一般不含蜡质的油脂进行矿物油检测的最低检测限约为0．2%，该方法用于本身含有蜡质的食用油脂同样会出现误判;(3)TLCFID法可对食用油脂中矿物油进行检测，其最低检测限为0．2% ～0．5%。

此外，对以上3种方法进行比较分析发现，不同种类、不同蜡质质量分数的油脂可直接选用不同的矿物油检测方法:(1)对于本身不含蜡质成分的油脂可直接采用皂化法或薄层色谱法进行定性分析;(2)对于本身含有蜡质成分的油脂可采用TLC－FID法进行定性分析;(3)若需要对油脂中含有的矿物油进行粗略的定量检测，可直接采用TLC－FID法进行分析。因此，TLC－FID法相比较皂化法及薄层色谱法，可直接应用于含蜡质成分的食用油脂中矿物油的定性检测或定量检测，不会出现误检，该方法可一次性分析10个样品，操作简便、测定快速，具有广泛的应用前景。

［1］张正海．食用油脂中矿物油污染检测的气相色谱法研究［J］．中国油脂，2001，26(1):44 －45

［2］佚名.正确认识石蜡油［J］．山东国土资源，2005，21(4):47

［3］Rossell J B，King B，Downes M J．Detection of adulteration［J］．Journal of the American Oil Chemists＇Society，1983，60(2):333－339

［4］孙晓燕．对测定食用油掺入矿物油的几种方法的探讨［J］．粮油检测与加工，2008，(2):47 －51

［5］Ershoff B H，Greenberg S M．Comparative effects of dietary fat and dextrin on mineral oil toxicity in the mouse［J］．American Journal of Digestive Diseases，1954，21(12):363 －365

［6］GB5539—2008，粮油检验 油脂定性检验［S］

［7］GB/T 5009．37—2003，食用植物油卫生标准的分析方法［S］

［8］毕艳兰，范璐，孙尚德，等．掺矿物油大米的定性分析方法研究［J］．粮食与饲料工业，2005(4):3－4

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［10］毕艳兰．油脂化学［M］．北京:化学工业出版社，2005:182－183

［11］汪海峰，鞠兴荣．大米中矿物油的薄层色谱定性分析［J］．中国粮油学报，2001，16(1):1 －3

［12］彭元怀，杨国龙，毕艳兰，等．棒状薄层色谱/氢火焰离子化检测器(TLC/FID)在脂质分析中的应用［J］．粮油加工，2007，01:49 －51．

Qualitative Analysis Methods of Mineral Oil in Edible Oils and Fats

Yang Huifang Lin Mingang Bi Yanlan Yang Guolong Liu Peng

(Henan University of Technology，Zhengzhou 450052)

Determinations of mineral oil in edible oils and fats by using the saponification method，thin layer chromatography(TLC)，and thin layer chromatography－flame ionization detector(TLC －FID)were compared．Results:The saponification method is simple，fast，and its detection limit is 0．5%;thin － layer chromatography(TLC)can also determine qualitatively the existence of mineral oil in edible oils and fats with a detection limit of 0．2%，but neither the saponification method nor TLC is practical for edible oils and fats，which contain wax．Thin layer chromatography－flame ionization detector(TLC －FID)overcomes the disadvantage of above two methods．Whether contain wax or not，the existence of mineral oil in oils and fats can be detected with the TLC － FID method，and wrong judgment can be avoided．

edible oils and fats，mineral oil，qualitative determination，saponification，thin － layer chromatography，thin layer chromatography－ flame ionization detector

TS227

A

1003－0174(2011)03－0100－06

现代农业产业技术体系建设专项资金 (nycytx－20－1－08)

2010－04－14

杨会芳，女，1985年出生，硕士，油脂检测及油脂化学

毕艳兰，女，1969年出生，教授，硕士生导师，油脂检测及油脂化学