基于指纹图谱技术快速检测掺伪花生油的方法探究

陈辉　汤道权　戚建良　李玉华　高爱军

摘要[目的] 利用指纹图谱技术快速检测掺伪大豆油的花生油。[方法] 利用气相色谱质谱联用技术（GCMS）建立大豆油、花生油、掺有大豆油的花生油GCMS指纹图谱，并分别匹配特征峰，通过特征峰比对，快速辨识花生油与掺伪大豆油的花生油。[结果] 花生油指纹图谱匹配了9个共有峰，掺伪花生油指纹图谱共匹配了10个共有峰，利用共有峰差异可快速筛选掺伪花生油。经过质谱数据库分析，掺伪花生油中增加的色谱峰为C18∶3不饱和脂肪酸，大豆油掺伪量最低检出限为5.5%（V/V）。[结论] 利用指纹图谱技术可快速、准确地鉴别掺伪大豆油的花生油，也为其他油脂掺伪快速检测提供参考。

关键词指纹图谱；快速检测；GCMS；脂肪酸；大豆油；花生油

中图分类号S188文献标识码A文章编号0517-6611（2014）22-07325-02

油脂在人们日常生活中具有不可替代的作用，其主要成分是脂肪酸甘油酯。不同油脂由于价格差异较大，使得不法商贩进行油脂掺伪活动，不仅严重损害了消费者的利益，更扰乱了油脂流通市场的正常运行。因此，亟需建立油脂掺伪检测的快速方法。然而现有的一些检测方法[1-4]都存在或特征指标专一性不强，或检测灵敏度不高，或检测准确性不高等缺点。

气相色谱法因其信息量大、灵敏度高等优点在油脂掺伪检测中得到大量学者的重视[5]。植物油主要由脂肪酸甘油酯组成，不同油脂脂肪酸的组成和含量不同，掺伪后必然会改变其脂肪酸的组成与含量。将脂肪酸甲酯衍生化后，利用气相色谱仪进行检测，通过脂肪酸组成或含量改变来快速判定油脂是否掺伪。与气相色谱法相比，气相色谱-质谱联用能够提供更丰富准确的色谱信息。目前有文献利用气相色谱-质谱联用技术进行油脂提取工艺考察[6]，但用于油脂掺伪检验的尚未见报道。

指纹图谱是利用现代仪器分析获得能够代表该物质特征各种图谱数据资料的一种技术，具有信息量大且简便快捷的优点，尤其适用于含有复杂组分物种的分析鉴定。由于不同油脂其脂肪酸的组成成分不同，反映在指纹图谱上会体现出不同的特征峰，利用特征峰的差异对掺伪油脂进行鉴别，无疑是一种很有效的快速检测方法。已有学者将指纹图谱技术应用到油脂鉴定和掺伪识别中[7]，但将GCMS与指纹图谱相结合进行油脂掺伪识别尚未见报道。

笔者利用气相色谱-质谱联用技术，以花生油掺伪大豆油为例，探讨油脂掺伪的快速检验方法。通过构建花生油和大豆油的GCMS指纹图谱，分别匹配特征峰，与掺伪花生油的指纹图谱进行比对，根据特征峰的差异，从而快速辨识花生油中是否掺伪大豆油。

1材料与方法

1.1材料研究对象：花生油、大豆油均购自本地超市。主要仪器：美国Agilent 7890A5975C气相色谱-质谱联用仪；HP5MS 5% Phenyl Methyl Silox 毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），Agilent Chemstation 工作站，NIST化学数据库。主要试剂：化学试剂均为分析纯，水为纯化水。

1.2方法

1.2.1样品前处理。精密称取油样0.05 g，置于10 ml比色管中，加苯-石油醚（1∶1）混合液2 ml，摇匀，加入0.4 mol/L KOH甲醇溶液2 ml，振摇1 min，静置分层，取上清液体，待测。

1.2.2色谱条件。进样口温度：280 ℃；升温程序：初始温度150 ℃保持1 min，以5 ℃/min升温至160 ℃保持2 min，以2 ℃/min升温至170 ℃保持2 min，以0.5 ℃/min升温至180 ℃保持5 min，以4 ℃/min升温至260 ℃保持10 min；载气：氦气；流速：1.0 ml/min；分流比：50∶1；进样量：0.5 μl。

1.2.3质谱条件。电子轰击（EI）离子源；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；溶剂延迟：3.75 min。

1.2.4花生油标准指纹图谱的建立。取5个批次的花生油样品，按照“1.2.1”方法进行处理，进样分析，得到的色谱图利用中药指纹图谱分析软件分析，得到花生油的平均指纹图谱（图1A）。

注：A 花生油；B 大豆油；C 掺伪20%大豆油的花生油。

图13种油脂指纹图谱1.2.5大豆油标准指纹图谱的建立。取5个批次的大豆油样品，按照“1.2.1”方法进行处理，进样分析，得到的色谱图利用中药指纹图谱分析软件分析，得到大豆油的平均指纹图谱（图1B）。

1.2.6掺伪花生油指纹图谱的建立。将5个不同厂家的大豆油样品以1∶4（V/V）比例，分别掺入花生油样品中，按照“1.2.1”方法进行处理，进样分析，得到的色谱图利用中药指纹图谱分析软件分析，得到掺伪花生油的平均指纹图谱（图1C）。

2结果与分析

2.1掺伪图谱的辨识利用中药指纹图谱分析软件对3种指纹图谱进行分析。在花生油指纹图谱中，匹配了9个共有峰，在大豆油的指纹图谱中，匹配了8个共有峰，通过比对可以看出，大豆油指纹图谱中保留时间为31.5 min的5号峰在花生油的指纹图谱中没有出现，而该峰出现在了掺伪指纹图谱中，因此，通过5号峰可以快速辨识掺伪大豆油的花生油。

2.2定性分析利用NIST化学数据库对5号峰进行辨识，其质谱图见图2。经分析，其对应的脂肪酸为C18∶3不饱和脂肪酸，从而确立了C18∶3不饱和脂肪酸是辨识掺伪花生油的关键。

图2第5号色谱峰的质谱图2.3最低检出限逐步减少大豆油的掺伪比例，按“1.2.1”方法处理，进样分析，掺伪量的最低检出限为5.5%（V/V）。

3结论与讨论

（1）在检测样品时，进行了多次重复性试验。从实际检测结果来看，试验的重现性较好，不仅数据稳定，而且各数据间的偏差也很小，各峰相对保留时间经多次测定证明有很好的一致性。

（2）脂肪酸甲酯化的方法很多，该试验在确定使用碱催化脂肪酸甲酯化的方法时发现，萃取液的不同对衍生效率的影响很大。如萃取液是苯-石油醚时，萃取效果好，其衍生物脂肪酸甲酯在色谱图上出峰多，表明衍生反应完全。需要注意的是制备出的澄清样品液，应放置于恒温条件（16～20 ℃）下，于较短时间内进行测定。

（3）通过该试验，建立了一种利用GCMS指纹图谱快速辨识掺伪花生油的方法，该方法简单、可靠，为花生油快速质量检测提供参考，同时为其他食用油的快速检测方法研究提供参考。

参考文献

[1] 王江蓉，周建平，张令夫，等.植物油掺伪检测方法的应用与研究进展[J].中国油脂，2007，32（6）：78-81.

[2] 王小燕，王锡昌，刘源，等.近红外光谱技术在食品掺伪检测应用中的研究进展[J].食品科学，2011，32（1）：265-269.

[3] CHRISTY A A，KASEMSUMRAN S，DU Y P，et al.The detection and quantification of adulteration in olive oil by nearinfrared spectroscopy and chemometrics [J].Analytical Sciences，2004，20（6）：935-940.

[4] 曹文明， 薛斌， 杨波涛，等. 地沟油检测技术的发展与研究[J].粮食科技与经济， 2011，36（1）：41-44.

[5] 张宏荣.气相色谱法测定花生油掺伪大豆油的研究[J].食品研究与开发，2011，32（7）：120-122.

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[7] 姚云平，李昌模，刘慧琳，等.指纹图谱技术在植物油鉴定和掺假中的应用[J].中国油脂，2012，37（7）：51-54.