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

(鞍山師范學院 化學與生命科學學院,遼寧 鞍山 114007)

茶籽油是由油茶樹種子提取得到的油脂，其色清質純，營養豐富，是我國特有的木本油脂.我國茶籽油生產基地主要分布在西南及湘、贛南部[1].茶籽油營養豐富，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，主產于埃及、意大利、西班牙等地中海沿岸國家，是地中海地區人們日常膳食中的一種食用油，由于具有極高的營養價值，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-質譜聯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提供科學依據.

1 儀器與材料

1.1 實驗儀器

HP6890GC-5973MS型氣相色譜-質譜聯用儀,美國惠普公司;Waters 510型高效液相色譜儀,美國Waters公司;R2-201型旋轉蒸發器,上海中科機械研究所;PHS-3C精密數顯酸度計,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).

亞油酸標準品：中國藥品生物制品鑒定所提供.

油酸標準溶液的配置:準確稱取油酸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；發射電流34.6 μA；接口溫度230 ℃；質量掃描范圍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.通過化學工作站數據處理系統得到各脂肪酸質量分數如表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果

表1鑒定結果為: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1.5 h，用石油醚萃取3次，每次20 mL，取水層并調節pH值為4.0，使脂肪酸鹽完全轉化為脂肪酸.用石油醚萃取3次，每次20 mL，合并石油醚層，旋轉蒸發掉溶劑，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

準確稱取1.2配制的油酸標準溶液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量分數.

圖3 油酸標準溶液的HPLC的色譜圖

3.4 標準曲線的繪制

取1.2配制的油酸標準溶液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量分數分別為71.0%和55.2%.

4 結果與討論

4.1 精密度實驗

分別稱取5份經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小于0.35%.

4.2 回收率實驗

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

4.3 實驗結果

表1茶籽油脂肪酸鑒定結果可知，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 結果討論

由GC-MS實驗結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發育的重要物質，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，調節血細胞功能等一系列生理活性.花生烯酸對預防心血管疾病、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實驗結果基本一致.

由GC-MS實驗結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量分數略低于氣相色譜-質譜聯用法測定茶籽油和橄欖油中油酸的質量分數.這是由于高效液相色譜法測定油酸的樣品前處理過程中，脂肪酸鹽轉化為脂肪酸不夠完全所致.