茶籽油和橄欖油脂肪酸的分析

李鐵純，侯冬巖，回瑞華，刁全平

(鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 鞍山 114007)

茶籽油是由油茶樹種子提取得到的油脂，其色清質(zhì)純，營養(yǎng)豐富，是我國特有的木本油脂.我國茶籽油生產(chǎn)基地主要分布在西南及湘、贛南部[1].茶籽油營養(yǎng)豐富，具有多種藥用價值[2-3]，因富含單不飽和脂肪酸，其脂肪酸組成與橄欖油有相似之處，常被稱為東方橄欖油[4].

橄欖油是由橄欖果實提取得到的高檔食用植物油，主產(chǎn)于埃及、意大利、西班牙等地中海沿岸國家，是地中海地區(qū)人們?nèi)粘Ｉ攀持械囊环N食用油，由于具有極高的營養(yǎng)價值，受到世界消費者的青睞[5-6]，其價格遠高于茶籽油和其他食用植物油.

本文采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對茶籽油和橄欖油中脂肪酸進行分離和鑒定[7-10]，用高效液相色譜法對茶籽油和橄欖油中油酸進行分析，為茶籽油和橄欖油的食用和資源開發(fā)提供科學(xué)依據(jù).

1 儀器與材料

1.1 實驗儀器

HP6890GC-5973MS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國惠普公司;Waters 510型高效液相色譜儀,美國Waters公司;R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海中科機械研究所;PHS-3C精密數(shù)顯酸度計,上海天達儀器有限公司.

1.2 實驗材料

無水乙醇、無水甲醇、無水乙醚、石油醚、無水硫酸鈉、氫氧化鉀、異丙醇、乙腈、冰乙酸及抗壞血酸(所用試劑均為分析純，水為二次蒸餾水).

亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品：中國藥品生物制品鑒定所提供.

油酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置:準(zhǔn)確稱取油酸9.0 mg，用10 mL棕色容量瓶加異丙醇定容至刻度線.

樣品來源：茶籽油和橄欖油購于沈陽某大型超市.

2 茶籽油和橄欖油中脂肪酸的GC-MS分析

2.1 脂肪酸的甲酯化

分別取茶籽油和橄欖油各1.0 mL，加入正己烷5 mL，再加NaOH 甲醇液(0.5 mol)2.5 mL，置水浴上70 ℃回流10 min，取出冷卻移至刻度試管中，加水至20 mL，超聲振蕩提取10 min，離心后取上層清液待做GC-MS 分析.

2.2 氣相色譜條件

色譜柱HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細管柱；柱溫初始溫度100 ℃，以20 ℃/min升至200 ℃，再以2.5 ℃/min升至230 ℃，最后以10 ℃/min升至270 ℃；汽化溫度290 ℃；進樣量0.2 μL；載氣(He)流量1 mL/min；分流比:20∶1；溶劑延遲3 min.

2.3 質(zhì)譜條件

離子源為電子轟擊(EI)源，溫度200 ℃；四極桿溫度180 ℃；倍增器電壓1 345 V；電子能量70 eV；發(fā)射電流34.6 μA；接口溫度230 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 20～500.

2.4 測定方法

分別取2.1茶籽油和橄欖油處理后的樣品0.2 μL，用GC-MS進行測定，樣品總離子流圖如圖1和圖2.通過化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得到各脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表1.

圖1 茶籽油脂肪酸甲酯的總離子流圖 圖2 橄欖油脂肪酸甲酯的總離子流圖

表1 茶籽油和橄欖油中脂肪酸甲酯鑒定結(jié)果

表1鑒定結(jié)果為:茶籽油含脂肪酸98.25%，其中主要含十六酸(棕櫚酸)為12.84%、十八酸(硬脂酸)為2.60%、十八碳二烯酸(亞油酸)為8.05%、十八碳烯酸(油酸)為73.26%；橄欖油含脂肪酸99.40%，其中主要含十六酸(棕櫚酸)為18.02%、十八酸(硬脂酸)為5.62%、十八碳二烯酸(亞油酸)為15.87%、十八碳烯酸(油酸)為56.68%.

3 茶籽油和橄欖油中油酸的HPLC定量分析

3.1 樣品的預(yù)處理

分別稱取茶籽油和橄欖油各0.25 g，加入20 mL無水乙醇、2 mL的50%KOH水溶液、1 mL的10% 抗壞血酸水溶液，超聲15 min，回流反應(yīng)1.5 h，用石油醚萃取3次，每次20 mL，取水層并調(diào)節(jié)pH值為4.0，使脂肪酸鹽完全轉(zhuǎn)化為脂肪酸.用石油醚萃取3次，每次20 mL，合并石油醚層，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉溶劑，加無水硫酸鈉干燥，待測[5].

3.2 色譜條件

色譜柱：Kromasil C18(5 μm，250 mm×4.6 mm)(迪馬公司)；柱溫：30 ℃；流動相：V乙腈∶V異丙醇=65∶35；流速：1 mL/min；檢測波長：260 nm；進樣量：10 μL.

3.3 測定方法

準(zhǔn)確稱取1.2配制的油酸標(biāo)準(zhǔn)溶液10 μL按3.2色譜條件，進樣得到油酸的色譜圖如圖3.精密稱取經(jīng)3.1處理的茶籽油和橄欖油樣品各50 mg，用異丙醇定容到10 mL，按3.2色譜條件測定茶籽油和橄欖油樣品中油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

圖3 油酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的HPLC的色譜圖

3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取1.2配制的油酸標(biāo)準(zhǔn)溶液2,4,6,8,10,12 μL分別進樣，每個樣進3次，測定峰面積并計算其平均值.油酸質(zhì)量-體積濃度與色譜峰面積之間的回歸方程為：Y=28 055X-182.56，γ=0.999 8，線性范圍：1.90～9.36 μg.

3.5 樣品的測定

精密稱取經(jīng)3.1 處理的茶籽油和橄欖油樣品10 μL，按3.2色譜條件測定3次，取其平均值.通過線性回歸方程計算，得到茶籽油和橄欖油樣品中油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為71.0%和55.2%.

4 結(jié)果與討論

4.1 精密度實驗

分別稱取5份經(jīng)3.1處理的茶籽油和橄欖油樣品，每隔10 min進樣一次，每個樣進7次，測得峰面積并求出變異系數(shù)小于0.35%.

4.2 回收率實驗

分別稱取7份經(jīng)3.1 處理的茶籽油和橄欖油樣品，分別加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)品油酸，按3.2色譜條件測定峰面積,求得回收率為94.5%～97.6%.

4.3 實驗結(jié)果

表1茶籽油脂肪酸鑒定結(jié)果可知，茶籽油中分離鑒定出9種脂肪酸：飽和脂肪酸4種，占15.92%；不飽和脂肪酸5種，占82.33%，不飽和脂肪酸含量最高的是油酸，占73.26%.橄欖油中分離鑒定出6種脂肪酸：飽和脂肪酸3種，占24.18%；不飽和脂肪酸3種，占75.22%，不飽和脂肪酸含量最高的是油酸，占56.68%.采用高效液相色譜法對茶籽油和橄欖油樣品中油酸進行測定，茶籽油中油酸含71.0%，橄欖油中油酸含55.2%.

4.4 結(jié)果討論

由GC-MS實驗結(jié)果可知茶籽油含脂肪酸98.25%，其中主要含棕櫚酸12.84%、硬脂酸2.60%、亞油酸8.05%、油酸73.26%.此外，由茶籽油中還檢測出二十碳烯酸(花生烯酸)0.43%.花生烯酸是人體大腦和視神經(jīng)發(fā)育的重要物質(zhì)，對提高智力和增強視敏度具有重要作用.花生烯酸具有酯化膽固醇、增加血管彈性、降低血液黏度，調(diào)節(jié)血細胞功能等一系列生理活性.花生烯酸對預(yù)防心血管疾病、糖尿病和腫瘤等具有重要功效.由HPLC實驗測得茶籽油油酸為71.0%，與GC-MS實驗結(jié)果基本一致.

由GC-MS實驗結(jié)果可知橄欖油含脂肪酸99.40%，其中主要含棕櫚酸18.02%、硬脂酸5.62%、亞油酸15.87%、油酸56.68%.由HPLC實驗測得橄欖油含油酸55.2%，高效液相色譜法測定茶籽油和橄欖油中油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略低于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定茶籽油和橄欖油中油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù).這是由于高效液相色譜法測定油酸的樣品前處理過程中，脂肪酸鹽轉(zhuǎn)化為脂肪酸不夠完全所致.