油脂同步熒光光譜檢測及橄欖油摻假鑒別

方曉明 張 欣 馮春野 唐毅鋒 丁卓平

（上海出入境檢驗(yàn)檢疫局1，上海 200135）（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院2，上海 201306）

油脂同步熒光光譜檢測及橄欖油摻假鑒別

方曉明1張 欣2馮春野2唐毅鋒1丁卓平2

（上海出入境檢驗(yàn)檢疫局1，上海 200135）
（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院2，上海 201306）

采用同步熒光光譜儀，在激發(fā)波長250～720 nm，波長間隔Δλ＝15 nm時(shí)，采集20種食用植物油和摻雜的特級(jí)初榨橄欖油的熒光光譜圖，分析比較了各種植物油脂的同步熒光光譜圖。結(jié)果表明，同步熒光光譜法能夠?qū)⑻丶?jí)初榨橄欖油與其他17種植物油明顯地區(qū)分開來。在橄欖油摻雜鑒別中，其中14種植物油摻兌量在1%的情況下，同步熒光光譜圖與特級(jí)初榨橄欖油有著明顯的差異。同步熒光光譜法對(duì)橄欖油摻假鑒別，無需復(fù)雜的樣品前處理，本方法簡便、快速、靈敏，適合快速篩查。

同步熒光光譜 食用植物油 橄欖油 摻假 檢測

同步熒光掃描技術(shù)是由Lloyd［1］首先提出的，它與常用的熒光測定方法最大的區(qū)別是同時(shí)掃描激發(fā)和發(fā)射兩個(gè)單色器波長。由測得的熒光強(qiáng)度信號(hào)與對(duì)應(yīng)的激發(fā)波長（或發(fā)射波長）構(gòu)成光譜圖，稱為同步熒光光譜［2］。與常規(guī)熒光分析法相比，同步熒光分析法具有譜圖簡化、選擇性提高、光散射干擾減少等特點(diǎn)，尤其適合對(duì)多組分混合物的分析。

恒波長同步熒光法是在掃描過程中使激發(fā)波長和發(fā)射波長彼此間保持固定的波長間隔（Δλ＝λem－λex＝常數(shù)），因其具有靈敏度高，選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，通常被用于多組分多環(huán)芳烴混合物的同時(shí)測定［3］。此外也常用于蛋白質(zhì)［4－5］，維生素［6－8］等的測定。在植物油檢測方面，賈艷華等［9］利用同步掃描熒光光譜法，并結(jié)合紅外吸收光譜法對(duì)經(jīng)過高溫煎炸的幾種食用油進(jìn)行了分析和研究，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，熒光光譜方法可以用來對(duì)煎炸食用油進(jìn)行檢測。牟濤濤等［10］利用激光誘導(dǎo)熒光探測技術(shù)搭建了食用油類快速檢測系統(tǒng)，對(duì)多種食用油和煎炸食用油（地溝油的一種）進(jìn)行了光譜采集，從而對(duì)地溝油實(shí)現(xiàn)快速檢測。Poulli等［11］采用同步熒光光譜技術(shù)，結(jié)合偏最小二乘法分析檢出初榨橄欖油中是否摻入油橄欖果渣油、玉米油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、胡桃油。

本研究采用同步熒光光譜技術(shù)，分析比較了不同植物油脂的同步熒光光譜圖，同時(shí)對(duì)橄欖油摻假鑒別進(jìn)行了研究。同步熒光光譜法對(duì)橄欖油摻假鑒別，無需復(fù)雜的樣品前處理，具有簡便、快速的特點(diǎn)，大部分油脂摻兌1%的情況下可被檢出，適合橄欖油摻假鑒別的快速篩查。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

葉果耘特級(jí)初榨橄欖油、歐蕾一級(jí)葡萄籽油：西班牙；斯佩羅尼油橄欖果渣油、奧尼豌豆油：意大利；薄福牌榛子油：勒布朗開心果油：勒布朗松子油：法國；波駝冷榨核桃油：德國；威臣芥花籽油、弗萊克斯冷榨亞麻籽油：美國；迷蕊初榨鱷梨油：厄瓜多爾；阿爾法米糠油：泰國；食用級(jí)棕櫚油：馬來西亞；英國原裝進(jìn)口甜杏仁油；魯花壓榨玉米油、魯花壓榨菜籽油、福臨門壓榨葵花籽油、福臨門一級(jí)大豆油、胡姬花一級(jí)壓榨花生油、金龍魚調(diào)和油：中國。

正己烷（色譜純）：美國J.T.Baker公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LS－55熒光分光光度計(jì)：Perkin Elmer公司，配石英比色皿（1 mm×10 mm×45 mm）；KMC－1300V渦旋混合器：韓國Vision Scientific Co.Ltd.。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

油脂樣品用正己烷（1%）稀釋混勻后，倒入石英比色皿中，熒光分光光度計(jì)待測。

1.3.2 熒光光譜條件

激發(fā)波長250～720 nm，波長間隔 Δλ＝15 nm，激發(fā)波長和發(fā)射波長的狹縫寬度均為6 nm，掃描速度500 nm／min。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同波長間隔Δλ下的同步熒光光譜

同步熒光光譜技術(shù)中最重要的是波長間隔Δλ的選擇，將直接影響到同步熒光光譜形狀，帶寬和信號(hào)強(qiáng)度［3］。Δλ越小，形成的同步光譜峰數(shù)越小、峰形越窄。但Δλ不能太小，只有當(dāng)Δλ與發(fā)射峰、激發(fā)峰之間的波長相匹配時(shí)，才能產(chǎn)生比較強(qiáng)的熒光信號(hào)［6］。

本試驗(yàn)采用同步熒光光譜法對(duì)特級(jí)初榨橄欖油樣品進(jìn)行了檢測，考察了波長間隔Δλ對(duì)熒光光譜圖的影響，圖1為不同波長間隔Δλ＝10 nm、15 nm、20 nm、25 nm、30 nm時(shí)的熒光光譜圖。由圖1a可見，不同Δλ值對(duì)特級(jí)初榨橄欖油的同步熒光光譜信息有很大影響。隨著Δλ的增加，同步熒光的熒光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，當(dāng)Δλ＝30 nm時(shí)，特級(jí)初榨橄欖油的同步熒光強(qiáng)度最大，但此時(shí)，其發(fā)射波長在660 nm處同步熒光光譜呈現(xiàn)雙峰。圖1b顯示的是不同波長間隔Δλ下的局部同步熒光光譜圖，從圖1b可見，當(dāng)波長間隔Δλ＝15 nm和Δλ＝20 nm時(shí)，特級(jí)初榨橄欖油在發(fā)射波長315～400 nm范圍內(nèi)的熒光光譜圖呈現(xiàn)較為平坦的譜帶。

圖1 特級(jí)初榨橄欖油在不同波長間隔Δλ下的同步熒光光譜圖

通過對(duì)比Δλ＝15 nm和Δλ＝20 nm圖譜，發(fā)現(xiàn)波長間隔為Δλ＝15 nm時(shí)，660 nm處的峰熒光強(qiáng)度更強(qiáng)，更有利于將660 nm處的峰作為一個(gè)特征峰來進(jìn)行研究。綜合上述分析，選擇Δλ＝15 nm作為波長間隔的最佳選擇。

2.2 不同狹縫下的同步熒光光譜

在Δλ＝15 nm的條件下，分別選取了4 nm、6 nm、10 nm作為狹縫寬度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)狹縫寬度為4 nm時(shí)，由于通過的光能量很少，導(dǎo)致靈敏度較低；當(dāng)狹縫寬度為6 nm時(shí)，熒光峰很窄，靈敏度高；當(dāng)狹縫寬度為10 nm時(shí)，通過的光能量很大，信號(hào)強(qiáng)度增大，但儀器的噪聲值也隨之增加，分辨力下降，導(dǎo)致靈敏度降低。因此選用6 nm作為激發(fā)、發(fā)射狹縫寬度。圖2為不同縫寬度的特級(jí)初榨橄欖油同步熒光光譜圖。

圖2 不同狹縫寬度下的同步熒光光譜圖

2.3 橄欖油真?zhèn)舞b別

圖3為特級(jí)初榨橄欖油與不同植物油脂在波長間隔Δλ＝15 nm，激發(fā)、發(fā)射狹縫寬度均為6 nm的條件下測得的同步熒光光譜圖。

由圖3可見，特級(jí)初榨橄欖油與其他一些種類油脂的同步熒光光譜圖存在很大的差異。特級(jí)初榨橄欖油在發(fā)射波長302 nm處有一特征峰，在315～600 nm范圍內(nèi)沒有任何峰，呈現(xiàn)一條平坦的譜帶，但在660 nm處又有一個(gè)特征峰。其他一些油脂在發(fā)射波長302 nm附近有一個(gè)峰，在315 nm以上時(shí)未呈現(xiàn)平坦的譜帶，尤其是菜籽油、核桃油、花生油、芥花籽油、米糠油、松子油、甜杏仁油、亞麻籽油、油橄欖果渣油、榛子油和棕櫚油會(huì)出現(xiàn)一個(gè)單峰或者雙峰。此外，大部分油脂（除開心果油、鱷梨油、松子油、亞麻籽油、油橄欖果渣油之外）在660 nm處均沒有特征峰存在。因此，通過觀察315～600 nm的熒光光譜譜帶是否平坦，以及660 nm是否有特征峰，可以作為橄欖油真?zhèn)舞b別的參考依據(jù)。圖3中的摻假橄欖油與特級(jí)初榨橄欖油，摻假橄欖油除了在302 nm處有一特征峰外，在335 nm處另有一個(gè)峰，并且其在660 nm處的特征峰熒光強(qiáng)度遠(yuǎn)低于特級(jí)初榨橄欖油。

圖3 特級(jí)初榨橄欖油與不同植物油脂的同步熒光光譜圖

各種植物油脂的同步熒光光譜特征峰見表1。由表1可見，同步熒光光譜法能夠?qū)⑻丶?jí)初榨橄欖油與其他17種植物油明顯地區(qū)分開來（鱷梨油、開心果油除外）。

表1 各種植物油脂的特征峰

2.4 橄欖油摻假檢測

橄欖油摻假情況復(fù)雜，摻雜的油可能是一種、或是一種以上的其他植物油脂。本文僅限于單一油脂的摻假研究，在特級(jí)初榨橄欖油中分別摻入菜籽油、核桃油、花生油、芥花籽油、葵花籽油、米糠油、葡萄籽油、松子油、甜杏仁油、豌豆油、亞麻籽油、油橄欖果渣油、榛子油和棕櫚油。

圖4 純橄欖油與摻雜橄欖油的同步熒光光譜圖

樣品處理和測定按1.3節(jié)進(jìn)行，所得圖譜與純的特級(jí)初榨橄欖油圖譜比較，發(fā)現(xiàn)橄欖油摻入上述油脂后，在330 nm和380 nm左右發(fā)射波長處均有特征峰，且在660nm發(fā)射波長處的特征峰熒光強(qiáng)度減弱。特級(jí)初榨橄欖油中摻入1.0%的其他油脂時(shí)，譜圖均有明顯差異。圖4為特級(jí)初榨橄欖油中摻入菜籽油、核桃油、花生油、芥花籽油、葵花籽油、米糠油、葡萄籽油、松子油、甜杏仁油、豌豆油、亞麻籽油、油橄欖果渣油、榛子油和棕櫚油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%時(shí)的同步熒光光譜與純品特級(jí)初榨橄欖油的同步熒光光譜。

由于大豆油、玉米油與特級(jí)初榨橄欖油的同步熒光光譜只有微小差異，因此可能要在摻入20%以上，才能使它們與橄欖油的譜圖明顯區(qū)分開來，才能鑒別出摻假。鱷梨油和開心果油與特級(jí)初榨橄欖油的同步熒光光譜極其接近，因此，本法對(duì)于鱷梨油、開心果油摻兌的橄欖油無法鑒別，需用其他的方法進(jìn)行鑒別。

3 結(jié)論

本研究采用同步熒光光譜法，對(duì)20種食用植物油和摻雜的特級(jí)初榨橄欖油進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，同步熒光光譜法能夠?qū)⑻丶?jí)初榨橄欖油與其他17種植物油明顯地區(qū)分開來。在特級(jí)初榨橄欖油中分別摻兌了其他植物油，其中14種植物油摻兌量在1%的情況下，圖譜與純橄欖油有著明顯的差異。尤其是榛子油和油橄欖果渣油，它們的脂肪酸組成與橄欖油很接近，用來摻兌特級(jí)初榨橄欖油很難識(shí)破，國外一些不法奸商慣用這一手法來逃避監(jiān)管、混朦過關(guān)，但是采用同步熒光光譜法，只要少量摻兌便可檢出。

同步熒光光譜法無需復(fù)雜的樣品前處理，只要稀釋一下就可直接測定，光譜掃描在1 min內(nèi)便可完成，適合快速篩查，并且靈敏，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

［1］Lloyd JB F.Synchronized excitation of fluorescence emission spectra［J］.Nature，1971，231：64－65

［2］陳國珍.熒光分析法［M］.北京：科學(xué)出版社，1990：201－212

［3］何立芳，林丹麗，李耀群.同步熒光分析法的應(yīng)用及其新進(jìn)展［J］.化學(xué)進(jìn)展，2004（6）：879－885

［4］崔鳳靈，張強(qiáng)齋，渠桂榮，等.同步熒光光譜法測定蛋白質(zhì)［J］.理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊），2009（2）：144－147

［5］崔鳳靈，閆迎華，張強(qiáng)齋，等.同步熒光法測定生物樣品中蛋白含量的研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2009（9）：2531－2534

［6］李英麗，鄧連琴，果秀敏，等.同步熒光法測定蔬菜中維生素E含量［J］.河北大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009（4）：412－415

［7］徐燁，顧鑫榮，張秀娟，等.同步熒光法測定功能飲料中維生素 B2和 B6的研究［J］.分析試驗(yàn)室，2008（7）85－87

［8］倪永年，蔡英俊.平行因子－同步熒光法測定食品中維生素B1、B2和 B6［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2005（10）：107－110

［9］賈艷華，徐曉軒，楊仁杰，等.煎炸食用油質(zhì)量變化的同步熒光光譜研究［J］.光子學(xué)報(bào)，2006（11）：1717－1720

［10］牟濤濤，陳思穎，張寅超，等.常見食用油和煎炸食用油的激光誘導(dǎo)熒光光譜特性［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2013（9）：2448－2450

［11］Poulli K I，Mousdis GA，Georgiou CA.Rapid synchronous fluorescence method for virgin olive oil adulteration assessment［J］.Food Chemistry，2007，105（1）：369－375.

Synchronous Fluorescence Detection of Oil and Olive Oil Adulteration Identification

Fang Xiaoming1Zhang Xin2Feng Chunye2Tang Yifeng1Ding Zhuoping2

（Shanghai Exit－Entry Inspection and Quarantine Bureau1，Shanghai 200135）
（College of Food Science＆Technology，Shanghai Ocean University2，Shanghai 201306）

The synchronous fluorescence spectra including 20 categories of edible vegetable oils as well as adulterated extra virgin olive oils were collected by Synchronous Fluorescence Spectrometry（SFS）.The spectra were acquired by varying the excitation wavelength within 250－720 nm with the wavelength interval（Δλ）of 15 nm.On basis of analysis and comparison of the spectra of various vegetable oils，the SFShad revealed an obvious difference between the extra virgin olive oil and the other 17 categories of edible vegetable oils.In detection of olive oil adulteration，in cases which 14 categories of vegetable oil blending quantity in 1%，the spectra of adulterants could be discriminated from extra virgin olive oil.SFSfor olive oil adulteration detection requires no complicated sample pretreatment.The method is simple，rapid and sensitive to be suitable for rapid screening detection of olive oil adulteration.

synchronous fluorescence spectrometry，edible vegetable oil，olive oil，adulteration，detection

TS207.3

A

1003－0174（2015）09－0112－07

國家質(zhì)檢總局科研項(xiàng)目（2012IK184），上海市技術(shù)性貿(mào)易措施應(yīng)對(duì)專項(xiàng)項(xiàng)目（12TBT010）

2014－04－03

方曉明，男，1961年出生，博士，研究員，食品安全檢測