何优选,梁奇峰
(嘉应学院化学与环境学院,广东 梅州514015)
食用油品质的红外吸收光谱分析
何优选,梁奇峰
(嘉应学院化学与环境学院,广东 梅州514015)
测定了8种食用油的红外吸收光谱并进行比较分析。结果表明,不同食用油在4000~500cm-1范围内的红外吸收光谱基本相同, 在3009,2925,2854,1746,1464,1377,1163,722cm-1处均出现相似的吸收峰,说明不同种类的食用油的主要成分是相同的。各种食用油红外吸收光谱特征峰的相对强度又有所不同,说明它们的不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸及甘油三酯等主成分的含量有所不同。红外吸收光谱法可简便、快捷用于食用油品质的鉴定。
食用油;红外吸收光谱;品质
食用油包括植物油和动物油,主要由饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和甘油组成。调和油则是由两种或两种以上的食用油调配而成。食用油品质鉴别常用的方法有气相色谱法[1]、高效液相色谱法、紫外可见分光光度法[2]、电导法[3]等。
物质的红外吸收光谱包含有丰富的信息,对于一个混合物体系,其红外吸收光谱是体系中所含各种基团的谱峰的叠加。混合物组成的变化,将直接导致分子振动光谱整体谱图的变化,但仍能保持其谱图的宏观指纹性,因此红外吸收光谱越来越多地应用于动、植物药物和食物的真伪优劣鉴别[4~5]。
本文选取了猪油、花生油、葵花籽油、茶油、玉米油、棕榈油等6种纯动、植物油和2种花生调和油,利用傅里叶变换红外光谱仪测定了它们的红外吸收光谱,得到了一些利用红外吸收光谱鉴定食用油品质的结论。
1.1 仪器和试剂
AVATAR 360傅里叶变换红外光谱仪 (可拆卸式液体池,KBr盐片)。无水丙酮(分析纯)。
1.2 实验条件
DTGS检测器,测定范围4000~400 cm-1,分辨率4cm-1,扫描次数累加32次。
1.3 样品及来源
选择市场上销量较大的花生油等8种食用油作为分析样品,样品编号、生产工艺、质量标准等基本情况如表1所示。
1.4 实验过程
取适量食用油样品于2片干净的KBr盐片中间,小心转动盐片,使食用油形成均匀液膜,装入可拆卸液体池中,固定好后放入红外光谱仪样品架上,在设定条件下测绘样品红外吸收光谱,对光谱进行标准化处理,得到样品的红外吸收光谱图。
2.1 食用油的红外吸收光谱
各种食用油在4000~500 cm-1之间的红外吸收光谱如图1所示。
各种食用油红外吸收光谱中特征吸收峰的强度(以吸光度表示)见表2。
根据各食用油红外吸收光谱,以其本身的C=O伸缩振动峰(波数为1746 cm-1)强度为基准,计算其他特征吸收峰的相对强度见表3。
2.2 不同品种食用油的红外吸收光谱的共同特征
由图1可知,选取的8种食用油 (其中花生油、茶油、玉米油、棕榈油、葵花籽油为植物油,猪油为动物油,最后2种为不同品牌的花生调和油)在4000~500 cm-1范围内的红外吸收光谱基本相同,表现在3009 cm-1有不饱和碳的C-H伸缩振动峰,在2925、2854cm-1处有饱和碳的C-H伸缩振动峰,在1746 cm-1处有C=O伸缩振动峰,在1464、1377 cm-1处有亚甲基的弯曲振动峰,在722 cm-1处有碳链骨架振动峰,在1163 cm-1处有甘油三酯中C-O伸缩振动峰。各食用油红外光谱出现的特征峰数、峰位和峰形基本相同,说明不同种类的食用油的主要组分是相同的。
2.3 不同品种食用油的红外吸收光谱的差异
由表2的数据可知,尽管各食用油的红外吸收光谱基本相同,但它们的特征吸收峰的相对强度却是有所差异的。3009 cm-1为不饱和碳的C-H伸缩振动峰,花生油的相对强度最大,茶油、玉米油、葵花籽油次之,猪油最小,说明这些油中不饱和脂肪酸的含量依次减小。2925 cm-1和2854 cm-1为饱和碳的C-H伸缩振动峰,棕榈油、猪油和花生油较强,说明这3种油中饱和脂肪酸的含量较高。1464 cm-1和1377 cm-1为亚甲基的弯曲振动峰,花生油和茶油较强,说明这2种油亚甲基含量较高,即脂肪酸的碳链较长,两者的722 cm-1碳链骨架振动峰相对较强也说明了这一点。1163 cm-1处是甘油三酯中C-O伸缩振动峰,花生油和茶油较强,说明这2种油的甘油三酯含量较高。
表2 各食用油红外吸收光谱中特征吸收峰的强度(以吸光度值表示)
表3 各食用油红外吸收光谱特征吸收峰的相对强度
选取的2种花生调和油,各吸收峰的相对强度均比纯花生油要小一些,说明其中所含的不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸和甘油三酯等组分的含量均比纯花生油要少。2种调和油相比,则可看出调和油1中不饱和脂肪酸含量较高,调和油2中饱和脂肪酸含量略高,其他组分则相差不大。
选取的8种食用油的红外吸收光谱相似,出现的特征峰数、峰位和峰形基本相同,说明不同种类食用油的主要组分是相同的。各种食用油红外光谱特征峰的相对强度又有差异,说明它们的不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸及甘油三酯等主成分的含量又有所不同。因此,红外吸收光谱法可用于食用油品质的鉴定。
[1] 尹平河,王桂华,赵玲,等.GC-MS法鉴别食用油和餐饮业中废弃油脂的研究[J].分析实验室,2004,23(4):23-24.
[2] 王耀,尹平河,梁芳慧,等.紫外可见分光光度法鉴别掺兑潲水油的花生油[J].分析试验室,2006.25(3):3.
[3] 刘薇,尹平河,赵玲,等.电导率法快速鉴别潲水油[J].城市环境与城市生态,2004,17(3):3.
[4] 徐永群,孙素琴,冯学峰,等.黄芩产区红外指纹图谱和聚类分析法的快速鉴别研究 [J].光谱学与光谱分析,2003,(23):502.
[5] 邓月娥,牛立元,孙素琴.植物油红外光谱特性分析[J].河南科技学院学报 (自然科学版),2005,25(3):66-67.
[6] 范璐,王美美,杨红卫,等.傅里叶变换红外吸收光谱识别五种植物油的研究 [J].分析化学研究简报,2007,35(3):390-392.
Quality Analysis of Cooking Oils by Fourier Transform Infrared Spectroscopy
HE You-xuan,LIANG Qi-feng
(School of Chemistry and Environment,Jiaying University,Meizhou 514015,China)
Eight kinds of cooking oils were identified by fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR).The results showed that different cooking oils had basic same infrared spectra in 4000~500 cm-1and the same absorption peaks at 3009,2925,2854,1746,1464,1377,1163,722cm-1,which showed that the cooking oils had the main compositions.The relative strength of absorption peaks were different showed that the quantities of main compositions were different in different kinds of cooking oils.Fourier Transform Infrared Spectroscopy was a simple and fast way for the quality analysis of the cooking oils.
cooking oils;FT-IR;quality
O 657.31
A
1671-9905(2011)06-0032-03
何优选(1974-),男,汉族,广东大埔人,实验师,主要研究方向为仪器分析和环境工程,联系电话:0753-2186846;13823868191,联系地址:广东省梅州市嘉应学院设备与实验室管理处,邮编514015,E-mail:jyuhyx@126.com
2011-03-14