运用GC－MS鉴别常见植物油物证

□赵杨沄

(中国人民公安大学，北京100038)

近几年来，用植物油作为助燃剂的纵火案件数逐年增多，而与矿物油的鉴别相比，植物油类之间的成分含量集中且所含脂肪酸种类也极为相近，对植物油的鉴别一直是刑事技术实践中的难点。虽然在食品工业，种植业和医学领域有一些相关的研究，但都偏重于具体分析某一种植物油，具有局限性，难以在公安和司法鉴定领域实践应用。因此，研究快速区分常见植物油方法，在提供侦查线索，认定犯罪中，具有十分重要的实践应用价值。［1］

气相色谱－质谱联用法(GC－MS)定性准确、分析快速且具有较高的灵敏度和选择性，被广泛应用于微量物证分析领域。本文运用GC－MS分析了18种常见的植物油，为公安技术鉴定工作提供参考。

一、材料与方法

(一)材料

试验样本选用生活中常见的18种植物油，每种植物油取5个标准样本，主要分析仪器有CP3800－Saturn2000气相色谱－质谱联用仪GC/FID(美国Varian公司)、HP－INNOWax的30m×0．25mm×0．25μ弹性石英毛细管柱、漩涡振荡器、微量进样器(10μl、5μl)、甲醇(色谱纯)、乙醚(分析纯);配制好的:TMAH－甲醇有机碱溶液(pH值为8．5～9)。

(二)方法

1．分析条件

GC条件:He作载气(纯度99．999%)，He流速为1mL/min;柱温:100℃(保持2min)→250℃(10℃/min，保持3min)，分流比为200:1。［2］

MS条件:进样口250℃，离子阱170℃，传输线280℃，电子轰击电压1．5kV;扫描方式:SCAN，延迟7min，范围m/z为35～450，总分离扫描时间为20min。

2．甲酯化方法

用10μl微量进样器取5μl油样置于1．5mL的具塞试管中，用滴管吸取0．3ml乙醚溶液，震荡2min，充分溶解后，再加入0．3ml的TMAH－甲醇有机碱溶液涡旋振荡进行甲酯化，静置5min后，用5μl微量进样器吸取1μl进行GCMS分析。［3］

二、结果与讨论

(一)实验结果

因为在案件现场发现的油脂物证通常为微量油斑，且经过了外界污染，含量低导致了油脂中的微量脂肪酸成分的检测存在偶然性、不确定性，准确率低，对于鉴别分析作用不大，甚至会干扰油脂的鉴别。因此，对于常见植物油物证，只分析其主要成分，即取相对百分含量较大且稳定出现的高级脂肪酸(C12:0、C14:0、C16:0、C18:0、C18:1、C18:2、C18:3、C20:0、C22:1)进行分析，可以提高鉴别效率和准确率，也符合实践工作的需求。

根据质谱图检索出的脂肪酸成分和对应色谱图，用峰面积归一化法和不饱和脂肪酸统计方法［4］，计算出主要脂肪酸在油脂中的相对百分含量和其相关不饱和脂肪酸，每种植物油取样本平均值统计如表1。

表1 常见植物油主要脂肪酸的相对含量%

图1 棠生花生油主要脂肪酸甲酯色谱图

(二)分析与讨论

椰子油属于月桂酸类，是从干椰肉中提取出来的月桂酸型油脂，实验结果表明，其相对其他常见植物油，具有含量很高的C12:0(月桂酸)和C14:0(豆蔻酸)，分别达到了59．5%和22．26%，特征峰明显，表明椰子油的中短链脂肪酸含量高，可作为椰子油的鉴别依据。

油茶籽油，其C18:1(油酸)相对含量较高，实验样本均超过了78%，与橄榄油(77%)非常相近，两者实验平均值分别达到80．84%和80．68%，为常见植物油之首，因此，可作为油茶籽油的鉴别依据。

橄榄油是从橄榄科植物橄榄树的果实中提取出来的油脂，实验结果表明，各实验样本的C18:1(油酸)含量均超过77%，平均值达到80．68%，远超过其他常见植物油，可作为橄榄油的主要鉴别依据。

大豆油是全世界分布最广泛的油脂，也是人们日常生活中最重要最常见的植物油，实验表明，大豆油中C18:3(亚麻酸)含量均值达到了5．793%，属于亚麻酸类植物油，另外，其MUFA相对较低，只有25．565%，仅次于红花籽油和核桃油;亚麻籽油，具有较好的干燥特性，因此传统上常被用作干性油，特别是用作涂料和油漆，其与大豆油类似，都含有较多的C18:3(亚麻酸)，同属亚麻酸类植物油，其相对含量达到了20．61%，远高于其他常见植物油，可作为亚麻籽油的鉴别依据。

花生油，由花生仁提取所得，其含有较高比例的C18:1(42．1%)和C18:2(36．07%)，饱和脂肪酸(SFA)为14．805%，与胡麻油相似，脂肪酸C18:1与C18:2的比例接近1:1(实验结果为1:1．167);其次，花生油具有特殊的花生酸(C20:0)组成成分，含量达到1．74%，其他常见植物油均小于1%或者没有，以上二者可作为花生油区分其他植物油的鉴别依据。

胡麻油与其他植物油不同之处在于C18:1与C18:2的相对含量比值接近1:1，其中C18:1比C18:2含量高一些，实验结果1:0．996。

芥花籽油的脂肪酸组成与其他常见植物油最大的区别在于其含有较高的芥酸(C22:1)，仅次于菜籽油，实验样本平均值达到13．27%。

普通菜籽油和芥花籽油相似，不饱和度较高，同时含有大量的芥酸(C22:1)，达到30．68%，为常见植物油中之最，特征性较强，此外菜籽油还含有微量的C16:1。

玉米油的C18:1(30．32%)与C18:2(54．67%)含量均较高，两者之和稳定在85±3%，亚麻酸含量很低，实验值均在0．2%以下，因此，玉米油属于典型的油酸亚油酸型油脂。

葵花籽油的MUFA较低(27．394%)，而PUFA较高(60．096%)，易于区分，其只含有0．45%的C18:3和0．55%的C12:0。

从实验结果看，棕榈油的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量上较为接近，其含有的C16:0(棕榈酸)和C18:1(油酸)总量均超过70%，达到72．52%，C16:0(棕榈酸)含量为32．41%，为常见植物油实验样本最高值，其他植物油除了玉米油(12．11%)以外，未见有含量超过10%的，因此可作为棕榈油鉴别参考依据。

红花籽油取自红花籽，实验结果表明，其主要成分为不饱和脂肪酸，含量达到了88．55%，其中亚油酸超过67%，是实验样本中含量最高的，另外其含有微量的C18:3(0．655%)。核桃油的不饱和脂肪酸平均含量达到90．454%，其中C18:2(亚油酸)超过了60%，仅次于红花籽油，但核桃油的C18:3(亚麻酸)含量较大(3．971%)，比红花籽油(0．655%)高出很多，因此可作为核桃油的鉴别参考依据。

［1］何东平，陈文麟．油脂化学［M］．北京:化学工业出版社，2012:4－8．

［2］王继芬，姚琳桃，张桂霞．痕量动物油和植物油的区分检验研究［J］．化学研究与应用，2008(11):1514－1419．

［3］丁军凯，范垂昌．瞬时裂解甲基化技术［J］．刑事技术，1996(3):5－9．

［4］尹平河，王桂华，赵 玲，单习章，张 璇，余汉豪．GC－MS法鉴别食用油和餐饮业中废弃油脂的研究［J］．分析试验室，2004(4):8－11．