氣相色譜法測定菜籽油中角鯊烯的含量

摘 要：目的：建立一種菜籽油中角鯊烯的氣相色譜方法。方法：樣品經(jīng)氫氧化鉀-甲醇溶液皂化后，用正己烷提取，經(jīng)HP-5色譜柱分離，氣相色譜儀分析測定，外標法定量。結(jié)果：角鯊烯在10～100 mg·L-1呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.999 8，回收率為91.0%～98.7%，相對標準偏差為3.2%～6.5%，檢出限為1 mg·kg-1，定量限為3.5 mg·kg-1。結(jié)論：該方法的線性良好，結(jié)果準確，精密度高，適用于菜籽油中角鯊烯含量的測定。

關(guān)鍵詞：菜籽油；氣相色譜；角鯊烯；皂化

Determination of Squalene Content in Rapeseed Oil by Gas Chromatography

ZHANG Jie， DONG Ronggui*， DAI Qingwei

（Guizhou Testing Technology Research and Application Center， Guiyang 550014， China）

Abstract： Objective： To establish a gas chromatography method for squalene in rapeseed oil. Method： The samples were saponified by potassium hydroxide and methanol solution， extracted with n-hexane， separated by HP-5 column， analyzed by gas chromatograph， and quantified by external standard method. Result： At 10～

100 mg·L-1， squalene showed a good linear relationship， the correlation coefficient was 0.999 8， the recovery was 91.0%～98.7%， the relative standard deviation was 3.2%～6.5%， the limit of detection was 1 mg·kg-1， and the limit of quantification was 3.5 mg·kg-1. Conclusion： The method has good linearity， accurate results and high precision， and is suitable for the determination of squalene content in rapeseed oil.

Keywords： rapeseed oil; gas chromatography; squalene; saponification

菜籽油具有很高的營養(yǎng)價值，含有豐富的不飽和脂肪酸，尤其是亞油酸、α-亞麻酸、花生二烯酸和角鯊烯等。角鯊烯是一種含有α-C16-烯環(huán)結(jié)構(gòu)的不飽和烯烴化合物，廣泛存在于海洋生物如鯊魚、鱈魚等中，尤其是鯊魚體內(nèi)含量最多，植物油脂中角鯊烯也分布廣泛，但含量較低[1]。角鯊烯具有促進脂肪酸及膽固醇的代謝和保護神經(jīng)的功效，能有效減少心血管疾病和老年癡呆癥的發(fā)生[2]。角鯊烯具有良好的抗氧化性以及抗衰老作用[3]。

目前角鯊烯的檢測方法主要有高效液相色譜法[4]、氣相色譜法[5]和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[6]等。植物油中角鯊烯的提取方法包括氫氧化物皂化法[7]和超臨界二氧化碳萃取法[8]等。

角鯊烯具有很強的脂溶性，在菜籽油中較難分離，但角鯊烯熱、堿穩(wěn)定性較高，且不與堿產(chǎn)生皂化，所以將菜籽油中的脂肪酸皂化，有利于其有效的分離和提取?；诖?，本研究以菜籽油為原料，選擇氫氧化鉀皂化法，進一步優(yōu)化皂化前處理條件，利用氣相色譜法測定角鯊烯的含量，建立一種快速準確地檢測菜籽油中角鯊烯含量的方法，為菜籽油的品質(zhì)和營養(yǎng)價值評價提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

菜籽油，市售。

正己烷（分析純），天津富宇；氫氧化鉀（分析純），國藥集團；甲醇（分析純），天津富宇；無水硫酸鈉（分析純），成都科龍；角鯊烯標準物質(zhì)（含量≥96.0%），上海安譜；去離子水，由實驗室制備。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890B型氣相色譜儀（配備FID檢測器），美國Agilent公司；RE-2000A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮儀，上海亞榮生化；KM-1030C型科盟牌超聲清洗機，廣州科盟；BSM-200A型電子天平，上海卓精；HH-4型恒溫水浴鍋，金壇鴻科；Milli-Q型純水系統(tǒng)，美國millipore公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

（1）角鯊烯標準溶液的配制。準確稱取100 mg角鯊烯標準物質(zhì)于100 mL容量瓶中，加入正己烷稀釋至刻度，渦旋2 min混勻，配制成濃度為1 000 mg·L-1的角鯊烯標準溶液，4 ℃條件下保存。

（2）角鯊烯標準工作液的配制。準確移取角鯊烯標準溶液0.100 mL、0.200 mL、0.400 mL、0.600 mL、0.800 mL和1.000 mL到10 mL容量瓶中，用正己烷稀釋至刻度，混勻，配制成10 mg·L-1、20 mg·L-1、40 mg·L-1、60 mg·L-1、80 mg·L-1和100 mg·L-1的系列濃度的角鯊烯標準工作液。

1.3.2 樣品前處理方法

準確稱取0.5 g菜籽油于100 mL具塞玻璃比色管中，加入15 mL 2%氫氧化鉀-甲醇溶液，在65 ℃水浴皂化50 min，直至油滴消失，停止加熱，加入10 mL去離子水，混勻，冷卻，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，用10 mL正己烷萃取，重復兩次，將上層正己烷經(jīng)無水硫酸鈉干燥后收集于100 mL圓底燒瓶中，于40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至近干，然后加入5 mL正己烷復溶，過0.45 μm微孔濾膜，供氣相色譜儀測定。

1.3.3 色譜條件

FID檢測器溫度：290 ℃；氫氣流速：40 mL·min-1；空氣流速：450 mL·min-1；尾吹氣：高純氮氣；流速：30.0 mL·min-1；色譜柱：HP-5毛細管色譜柱（30.0 m×0.32 mm×0.25 μm）；進樣口溫度：235 ℃；進樣模式：分流進樣；分流比：30∶1；進樣量：1.0 μL；柱箱升溫程序：145 ℃保持3 min，以15 ℃·min-1的速率升溫到210 ℃，保持2.2 min，以10 ℃·min-1的速率升溫到270 ℃，保持10 min；定量方法：外標法。

1.3.4 定性與定量

以角鯊烯標準物質(zhì)的保留時間定性，保留時間在標準物質(zhì)的±2.5%以內(nèi)。外標法定量。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

利用Agilent CDS2.5工作站進行樣品定性和定量分析，利用office 2016 excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 氫氧化鉀-甲醇濃度對角鯊烯回收率的影響

本文在皂化溫度60 ℃、皂化時間50 min的條件下，考察不同氫氧化鉀-甲醇濃度（1%、2%、5%和10%）對角鯊烯回收率的影響。如圖1所示，氫氧化鉀-甲醇濃度在1%～2%時，隨著氫氧化鉀-甲醇濃度的升高，角鯊烯的回收率明顯增加，在氫氧化鉀-甲醇濃度為2%時，回收率最大，當氫氧化鉀-甲醇濃度大于2%時，回收率呈下降趨勢，這是由于氫氧化鉀-甲醇濃度越高，在萃取步驟越容易發(fā)生乳化現(xiàn)象，使得提取不完全，提取效率下降，因此選擇2%氫氧化鉀-甲醇溶液作為皂化液。

2.2 皂化溫度對角鯊烯回收率的影響

在皂化液為2%氫氧化鉀-甲醇溶液，皂化時間為50 min的條件下，分別考察不同皂化溫度（50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃、75 ℃和80 ℃）對角鯊烯回收率的影響。由圖2可知，當皂化溫度在50～65 ℃時，隨著溫度的升高，角鯊烯的回收率明顯增加，這是由于隨著溫度的升高，脂肪酸皂化趨于完全，且在高溫下溶劑的擴散速度加快，提高了萃取效率；當皂化溫度超過65 ℃時，隨著溫度的升高，回收率明顯下降，這是由于溫度過高，導致油脂氧化分解，使用正己烷萃取時，溶液乳化嚴重，且在高溫下，皂化溶劑損失較大，導致提取效率大幅下降。因此，選取最佳皂化溫度為65 ℃。

2.3 方法學評價

2.3.1 標準曲線

以角鯊烯的峰面積為縱坐標，質(zhì)量濃度為橫坐標，繪制標準曲線，得到標準曲線方程為Y=3.393 0X+2.520 1，相關(guān)系數(shù)（R2）為0.999 8，表明角鯊烯在10～100 mg·L-1呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。以角鯊烯的3倍和10倍信噪比對應(yīng)的濃度為方法的檢出限和定量限，得到方法的檢出限為1 mg·kg-1，定量限為3.5 mg·kg-1。

2.3.2 回收率和精密度

在已知角鯊烯含量的菜籽油樣品中分別添加20 mg·kg-1、400 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1 3個濃度水平進行添加回收試驗，每個濃度水平平行測定6次，計算角鯊烯的平均回收率和相對標準偏差。由表1可知，角鯊烯的回收率在91.0%～98.7%，相對標準偏差在3.2%～6.5%。說明該方法的回收率高，結(jié)果準確可靠，重復性好。

2.4 實際樣品檢測

隨機選取了6種菜籽油進行角鯊烯含量的測定，每個樣品平行測定4次，6種不同品種的菜籽油中角鯊烯的含量各有不同，平均含量在122.5～245.1 mg·kg-1，可能是榨油工藝的不同導致角鯊烯含量的差異。

3 結(jié)論

本研究建立了菜籽油中角鯊烯的皂化-氣相色譜法。該方法操作簡便，凈化效果好，結(jié)果準確，精密度高，適用于菜籽油中角鯊烯含量的測定，可為菜籽油的品質(zhì)和營養(yǎng)價值評價提供數(shù)據(jù)參考，為菜籽油的資源開發(fā)研究提供技術(shù)支撐。

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作者簡介：張潔（1988—），女，貴州貴陽人，本科，工程師。研究方向：食品分析與檢測。

通信作者：董榕貴（1990—），男，廣西鐘山人，本科，高級工程師。研究方向：食品與環(huán)境分析檢測。E-mail：742808116@qq.com。