粟米油中脂肪酸及其主成分亞油酸的分析

侯冬巖，回瑞華，李鐵純，劉曉媛

(鞍山師范學(xué)院化學(xué)系，遼寧 鞍山 114007)

粟米油中脂肪酸及其主成分亞油酸的分析

侯冬巖，回瑞華，李鐵純，劉曉媛

(鞍山師范學(xué)院化學(xué)系，遼寧 鞍山 114007)

高效液相色譜法對(duì)粟米油脂肪酸的組成和主成分亞油酸進(jìn)行定量分析。采用索氏提取法從玉米胚芽中提取粟米油，并對(duì)粟米油中脂肪酸進(jìn)行甲酯化處理，利用氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)其脂肪酸組成進(jìn)行鑒定。色譜柱：Kromasil C18；流動(dòng)相為異丙醇:乙腈=35:65；柱溫：25℃；205nm檢測(cè)波長(zhǎng)條件下對(duì)亞油酸進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明：由粟米油中分離鑒定出8種脂肪酸，脂肪酸的主要組成是不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸占74.94%，主要成分為亞油酸和油酸，其中亞油酸為46.33%，油酸為28.01%。亞油酸變異系數(shù)小于1.35%，回收率為98.8%～109.1%。本方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，適合粟米油中亞油酸含量的分析。

粟米油；脂肪酸；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用；高效液相色譜；亞油酸

Abstract：The fatty acid composition and the contents of octadecadienoic acid in corn embryo oil were determined by using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and high performance liquid chromatography (HPLC), respectively. The corn embryo oil was extracted by soxhlet extraction, then the fatty oil obtained was esterified by sodium hydroxide-methanol.After purification, the methylated fatty acids were subjected to GC-MS analysis. Totally 8 fatty acids were identified in the corn embryo oil, and 74.94% fatty acids were unsaturated fatty acids. Moreover, the unsaturated fatty acids consisted of octadecadienoic acid (46.33%) and the octadecenoic acid (28.01%). In the following, the content of the octadecadienoic acid in corn embryo oil was determinated by HPLC. The column was Kromasil C18. The mobile phase consisted of iso-propyl alcohol and acetonitrile (35:65). The column temperature was 25 ℃, and detected at 205 nm. The regression equation obtained wasy=1 × 106x+0.7×106,r=0.9999. The coefficient of variation was less than 1.35%, and the recovery of the method was 98.8%－109.1%. The result indicates that the method is simple , accurate and feasible for determination of octadecadienoic acid in corn embryo oil.

Key words：corn embryo oil；fatty acid；GC-MS；HPLC；octadecadienoic acid

粟米油是由玉米胚芽經(jīng)提取加工制成的[1-3]。它有令人愉快的風(fēng)味、微甜及較微的果仁味。無(wú)論用于炒、熘、煎、蒸熟用，還是涼拌菜，粟米油都能保持味道鮮美，而又營(yíng)養(yǎng)健康。它能提供較多的能量，易消化，為人體提供必須脂肪酸，主要是不飽和脂肪酸，其中亞油酸是構(gòu)成人體細(xì)胞的組成部分，在人體內(nèi)可與膽固醇相結(jié)合，具有防治動(dòng)脈粥樣硬化和高血壓病等心血管病的功效。研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期食用粟米油能增強(qiáng)肌肉和心血管機(jī)能，具有預(yù)防皮膚病，提高機(jī)體免疫力，促進(jìn)傷口愈合等效果被人稱為“長(zhǎng)壽油”[4-5]。

本實(shí)驗(yàn)采用索氏提取法從玉米胚芽中提取粟米油，對(duì)其中的脂肪酸進(jìn)行甲酯化處理，采用氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用技術(shù)分別對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行分離鑒定，并用高效液相色譜法對(duì)亞油酸進(jìn)行定量分析，為開(kāi)發(fā)利用玉米胚芽提供科學(xué)的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

玉米胚芽樣品取自遼寧黑山，玉米胚芽放入烘箱中50℃烘干24h后，粉碎過(guò)0.45mm篩備用。

無(wú)水乙醇、無(wú)水甲醇、無(wú)水乙醚、石油醚(60～90℃)、異丙醇、乙腈、冰乙酸、抗壞血酸、硫酸及氫氧化鈉(均為分析純)；水為二次蒸餾水；亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品 中國(guó)藥品生物制品檢定所。

1.2 儀器與設(shè)備

HP6890GC/5973MS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)惠普公司；R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海中科機(jī)械研究所；510型高效液相色譜儀(2996 型二極管陣列檢測(cè)器)美國(guó)Waters公司；PHS-3C精密數(shù)顯酸度計(jì) 上海天達(dá)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 粟米油中脂肪酸的分析

1.3.1.1 脂肪油的提取

稱取25g處理過(guò)的玉米胚芽粉，放入濾紙筒中，裝入索氏提取器中，加入150mL的石油醚，回流萃取6h，得黃色透明萃取液，再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去石油醚，得粟米油2.62g，產(chǎn)率10.5%。

1.3.1.2 脂肪酸的甲酯化

取粟米油1mL，加入正己烷4mL，再加NaOH的甲醇溶液(0.5mol/L) 2mL，置水浴上70℃回流10min，取出冷卻移至刻度試管中，加水至20mL，振蕩、超聲提取、離心，取上層清液，待做GC-MC分析[6-10]。

1.3.1.3 GC-MS測(cè)定條件

色譜柱HP-5(30m×0.25mm，0.25μm)彈性石英毛細(xì)管柱。升溫程序：初始溫度120℃，以20℃/min升至200℃，以2.5℃/min升至230℃，再以10℃/min升至270℃；汽化溫度290℃；進(jìn)樣量0.3μL；載氣(He)流量1mL/min；分流比：50:1；溶劑延遲3min。

電子轟擊(EI)離子源；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；倍增器電壓1341V；電子能量70eV；發(fā)射電流34.6μA；接口溫度230℃；質(zhì)量掃描范圍m/z20～500。

1.3.1.4 數(shù)據(jù)處理

取經(jīng)1.3節(jié)處理過(guò)的粟米油樣品0.3μL，用氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定，通過(guò)G170LBA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，檢索Nist 98譜圖庫(kù)，分別與八峰索引及EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照[11]、復(fù)合、再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析，確定樣品各個(gè)化學(xué)成分。通過(guò)G170LBA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，按面積歸一化法進(jìn)行定量分析，分別求得各化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。

1.3.2 粟米油中亞油酸的HPLC定量分析

1.3.2.1 樣品前處理

稱取玉米胚芽粉2g，加入50mL無(wú)水乙醇，10mL 50g/100mL KOH溶液，5mL 10g/100mL的抗壞血酸溶液，回流皂化2h，用石油醚萃取3次，每次30mL，棄去石油醚層，保留無(wú)機(jī)層；用乙酸調(diào)節(jié)無(wú)機(jī)層，使得pH4，然后再用石油醚萃取3次，每次30mL，棄去水層，合并石油醚層，用無(wú)水Na2SO4干燥24h后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得粟米油樣品[12-15]。

1.3.2.2 HPLC色譜條件

色譜柱：Kromasil C18(150×4.6mm，5μm)(中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所)；流動(dòng)相：異丙醇:乙腈=35:65[8]；流速：1.0mL/min；柱溫：25℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：205nm；進(jìn)樣量：10μL。

1.3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確稱取4.9mg亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品用異丙醇定容至10mL，分別準(zhǔn)確吸取2、4、6、8、10μL，用異丙醇定容至10mL，每個(gè)樣進(jìn)3次，測(cè)量峰面積，并計(jì)算其平均值。亞油酸濃度與色譜峰面積之間的回歸方程為y=1×106x+0.7×106，r=0.9999。

1.3.2.4 樣品的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取經(jīng)1.3.2.1節(jié)處理的粟米油樣品119.5mg，用異丙醇定容到10mL，按1.3.2.2節(jié)HPLC色譜條件測(cè)定3次，取其平均值計(jì)算粟米油樣品中亞油酸的平均含量為88mg/g。

2 結(jié)果與分析

2.1 粟米油脂肪酸的GC-MS實(shí)驗(yàn)結(jié)果

按照1.3.1.4 節(jié)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，由化學(xué)工作站給出粟米油脂肪酸甲酯的總離子流圖，如圖1所示。脂肪酸相對(duì)百分含量見(jiàn)表1。

圖1 粟米油脂肪酸甲酯的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion current chromatogram of fatty acids methyl ester in corn embryo oil

表1 粟米油中脂肪酸鑒定結(jié)果Table1 The identification of fatty acids in corn embryo oil

由表1可見(jiàn)，從粟米油中分離鑒定出8種脂肪酸，脂肪酸的主要組成是不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸占74.94%，主要成分為亞油酸和油酸，其中亞油酸為46.33%、油酸為28.01%。用高效液相色譜法對(duì)粟米油中主成分亞油酸進(jìn)行了定量分析，亞油酸的平均含量為88mg/g。

2.2 亞油酸和樣品的液相色譜圖

準(zhǔn)確稱取4.9mg亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品用異丙醇定容至10mL，按1.3.2.2節(jié)HPLC色譜條件，進(jìn)樣得到亞油酸的色譜圖如圖2所示。精密稱取經(jīng)1.3.2.1節(jié)處理的樣品100.2mg，用異丙醇定容到10mL，按1.3.2.2節(jié)HPLC色譜條件測(cè)得色譜圖如圖3所示。

圖2 亞油酸的色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of octadecadienoic acid

圖3 粟米油色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of corn embryo oil

2.3 方法精密度實(shí)驗(yàn)

分別取亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品體積為2、4、6、8、10μL，用異丙醇定容至10mL，每個(gè)體積平行進(jìn)樣9次。測(cè)得峰面積并求出標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表2。變異系數(shù)小于1.35%。

表2 亞油酸標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)(n=9)Table 2 Standard deviation and RSD of octadecadienoic acid (n=9)

2.4 回收率實(shí)驗(yàn)

分別取1.3.2.1節(jié)粟米油樣品30、40、50mg，各加入亞油酸0.98mg分別用異丙醇定容至10mL，每種含量的粟米油樣品進(jìn)量5次，每次5 μL，測(cè)定回收率。結(jié)果表明，回收效果較好，在98.8%～109.1%之間。

表3 亞油酸的回收率Table 3 Recovery of octadecadienoic acid

3 結(jié)論與討論

利用氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)其脂肪酸組成進(jìn)行鑒定，由粟米油中分離鑒定出8種脂肪酸，脂肪酸的主要組成為不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸占74.94%，主要成分為亞油酸和油酸，其中亞油酸為46.33%，油酸為28.01%。用高效液相色譜法對(duì)粟米油中主成分亞油酸進(jìn)行了定量分析，亞油酸的平均含量為88mg/g。

分析植物種子油中的亞油酸通常的方法是將它們衍生為易揮發(fā)的甲酯衍生物，經(jīng)氣相色譜分離，但在甲酯化的過(guò)程中可能會(huì)生成不完全甲酯化衍生物以及異構(gòu)化、氧化或者水解等反應(yīng)。采用高效液相色譜法較氣相色譜法主要優(yōu)點(diǎn)是色譜條件溫和、適于極性的、低揮發(fā)性及對(duì)熱敏感的化合物，可以避免衍生過(guò)程的異構(gòu)化。迄今，不經(jīng)衍生化采用高效液相色譜法分析植物種子油中的亞油酸的分析報(bào)道尚不多見(jiàn)，該方法快速、重復(fù)性及準(zhǔn)確度令人滿意。

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Determination of Fatty Acids Composition and Octadecadienoic Acid in Corn Embryo Oil

HOU Dong-yan，HUI Rui-hua，LI Tie-chun，LIU Xiao-yuan
(Department of Chemistry, Anshan Normal University, Anshan 114007, China)

TS209；TS222.1

A

1002-6630(2010)22-0391-03

2010-03-25

遼寧省教育廳科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(20331079)

侯冬巖(1962—)，男，教授，碩士，主要從事天然功能食品科學(xué)研究。E-mail：ruihuahui@163.com