一种花生油掺伪定性鉴别方法.pdf

本发明涉及一种分析油脂中三酰甘油酯组成的方法及花生油掺伪鉴别方法。一种分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其步骤如下：将待鉴别油脂样品经提取获得其中脂质组分后，稀释，过滤，进样到反相液相色谱-质谱联用仪中进行分析；导出色谱质谱图，通过对总离子流图、一级质谱图、二级质谱图进行分析得到各三酰甘油酯组分的含量。然后基于样本中三酰甘油酯组分的含量进行花生油掺伪鉴别。本发明能够基于待测油样中三酰甘油酯组成有效地定性鉴别掺伪花生油，检测限达到5%，可以有效防止以次充好，维护消费者利益；适于植物油掺伪检测技术领域应用推广。

1.  一种分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：步骤如下：将待鉴别油脂样品经提取获得其中脂质组分后，稀释，过滤，进样到反相液相色谱-质谱联用仪中进行分析，所述反相液相色谱使用的流动相包括：a组分异丙醇和b组分乙腈，洗脱方式：梯度洗脱；质谱条件：采集模式：正离子采集模式；离子源：大气压化学电离源；扫描方式：数据依赖型二级扫描；采集范围：100 ～ 1200 m/z；碰撞能量：10-50eV；
导出色谱质谱图，通过对总离子流图、一级质谱图、二级质谱图进行结合定性分析鉴别得到样品中所含有的各三酰甘油酯组分的结构，进而采用峰面积归一化法对油脂样品中各三酰甘油酯组分进行定量分析，得到油脂样品中各三酰甘油酯组分的含量。

2.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述的三酰甘油酯定性识别方法为：三酰甘油酯组分的一级分子离子峰会任意丢失一个脂肪酸中性碎片而形成二级碎片离子，以此为依据，通过将一级分子离子和二级碎片离子信息与脂质数据库进行比对，并结合一级分子离子和二级碎片离子的质荷比特征信息进行丢失的脂肪酸种类的推测，定性识别三酰甘油酯。

3.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述的三酰甘油酯组分的定量方法为：以三酰甘油酯一级分子离子的峰面积进行面积归一法计算确定各成分的面积百分比含量。

4.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述的梯度洗脱方式为：0-5min，10% a，90% b（按体积百分比计）；5 -20min，59% a，41% b（按体积百分比计）；20-25min，10% a，90% b（按体积百分比计）。

5.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述的进样量1-25 μL；所述洗脱速度为200-1000 μL/min。

6.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述的提取用试剂为异丙醇、乙腈和正己烷的混合溶液，其中按体积百分比计，各组分的含量为；异丙醇 5%-50%，乙腈5%-40%，正已烷 10-90%。

7.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述稀释用溶剂为体积比为1：1的甲醇和异丙醇的混合溶液。

8.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述的离子源温度：200-350℃；毛细管温度：200-350℃；鞘气压力：30-35psi；辅助气压力：0-10psi 。

9.  根据权利要求1所述的分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其特征在于：所述的液相色谱分析中使用的色谱柱为反相色谱柱。

10.  一种花生油掺伪鉴别方法，其特征在于：包括以下步骤：
a 准备花生油、大豆油、菜籽油、棉籽油、棕榈油和掺伪花生油样本，利用权利要求1所述的三酰甘油酯定性定量分析方法获取各样本中三酰甘油酯组成；
b 基于步骤a得到的各花生油样本、非花生油样本和掺伪花生油样本中三酰甘油酯组成数据，将样本随机划分为训练集和测试集，利用训练集结合化学计量学方法，建立随机森林判别模型；
c 使用训练集和测试集进一步校验步骤b中建立的随机森林判别模型的准确性；
d 利用上述建立的随机森林判别模型，基于待测油脂样本中的三酰甘油酯组成对该待测油脂样本的真伪进行判定。

一种花生油掺伪定性鉴别方法
技术领域
本发明属于化学分析检测领域，具体涉及一种花生油掺伪定性鉴别方法。
背景技术
花生油中含有甾醇、麦胚酚、磷脂、维生素E、胆碱等对人体有益的物质。经常食用花生 油，可以防止皮肤皱裂老化，保护血管壁，防止血栓形成，有助于预防动脉硬化和冠心病。 花生油中的胆碱，还可改善人脑的记忆力，延缓脑功能衰退。市场上花生油价格明显高于其 他常见食用油如大豆油、菜籽油、棕榈油、棉籽油等，为降低生产成本，许多不法商贩常以 价格较低的食用油掺入花生油中以牟取暴利。因此，花生油掺伪检测成为油脂科研工作者的 一个重要研究课题。
目前，花生油掺伪检测研究主要集中在理化指标检测法、气相色谱检测法、近红外光谱 检测法、核磁共振检测法等。其中，理化指标检测法其检测精度倍受各方质疑；气相色谱法 检测时间长且仪器昂贵，限制了其广泛应用；近红外光谱法准确、无破坏性，但需要大量样 品建模，检测费用比较昂贵；核磁共振法研究不够成熟，且仪器设备昂贵加大了推广的难度。
三酰甘油酯是油脂中最主要的成分，含量占油脂成分90％以上。其能有效地反映油脂本 质信息。因此，发明一种可分析植物油中三酰甘油酯组成的方法，进而基于三酰甘油酯组成 进行花生油掺伪定性鉴别的方法，对于保证花生油的安全消费具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分析油脂中三酰甘油酯组成的方法及花生油掺伪鉴别方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
提供一种分析油脂中三酰甘油酯组成的方法，其步骤如下：将待鉴别油脂样品经提取获 得其中脂质组分后，稀释，过滤，进样到反相液相色谱-质谱联用仪中进行分析，所述反相液 相色谱使用的流动相包括：a组分异丙醇和b组分乙腈，洗脱方式：梯度洗脱；质谱条件： 采集模式：正离子采集模式；离子源：大气压化学电离源；扫描方式：数据依赖型二级扫描； 采集范围：100～1200m/z；碰撞能量：10-50eV；
导出色谱质谱图，通过对总离子流图、一级质谱图、二级质谱图进行结合定性分析鉴别 得到样品中所含有的各三酰甘油酯组分的结构，进而采用峰面积归一化法对油脂样品中各三 酰甘油酯组分进行定量分析，得到油脂样品中各三酰甘油酯组分的含量。
按上述方案，所述的三酰甘油酯定性识别方法为：三酰甘油酯组分的一级分子离子峰会 任意丢失一个脂肪酸中性碎片而形成二级碎片离子，以此为依据，通过将一级分子离子和二 级碎片离子信息与脂质数据库进行比对，并结合一级分子离子和二级碎片离子的质荷比特征 信息进行丢失的脂肪酸种类的推测，定性识别三酰甘油酯。
按上述方案，所述的三酰甘油酯组分的定量方法为：以三酰甘油酯一级分子离子的峰面 积进行面积归一法计算确定各成分的面积百分比含量。
按上述方案，所述的梯度洗脱方式为：0-5min，10％a，90％b(按体积百分比计)；5-20min， 59％a，41％b(按体积百分比计)；20-25min,10％a，90％b(按体积百分比计)。
按上述方案，所述的提取用试剂为异丙醇、乙腈和正己烷的混合溶液，其中按体积百分 比计，各组分的含量为；异丙醇5％-50％，乙腈5％-40％，正已烷10-90％。
按上述方案，，所述稀释用溶剂为体积比为1：1的甲醇和异丙醇的混合溶液。
按上述方案，所述的离子源温度：200-350℃；毛细管温度：200-350℃；鞘气压力：30-35psi； 辅助气压力：0-10psi。
按上述方案，所述的液相色谱分析中使用的色谱柱为反相色谱柱。
按上述方案，所述的进样量1-25μL。
按上述方案，所述洗脱速度为200-1000μL/min。
提供一种花生油掺伪鉴别方法，其特征在于：包括以下步骤：
a准备花生油、大豆油、菜籽油、棉籽油、棕榈油和掺伪花生油样本，利用上述三酰甘 油酯定性定量分析方法获取各样本中三酰甘油酯组成；
b基于步骤a得到的各花生油样本、非花生油样本和掺伪花生油样本中三酰甘油酯组成 数据，将样本随机划分为训练集和测试集，利用训练集结合化学计量学方法，建立随机森林 判别模型；
c使用训练集和测试集进一步校验步骤b中建立的随机森林判别模型的准确性；
d利用上述建立的随机森林判别模型，基于待测油脂样本中的三酰甘油酯组成对该待测 油脂样本的真伪进行判定。
本发明的优点：
本发明能够基于待测油样中三酰甘油酯组成有效地定性鉴别掺伪花生油，检测限达到 5％，可以有效防止以次充好，维护消费者利益；适于植物油掺伪检测技术领域应用推广。
具体实施方式
实施例1
样品的制备：采集不同品种、不同地区的花生样本73个、大豆样本17个、油菜籽样本 78个，通过同一压榨方式分别获得纯花生油、纯大豆油和菜籽油；另准备市售棕榈油1个、 棉籽油8个；并依次分别向花生油中添加5％、10％、15％、20％、25％、30％(质量分数) 大豆油、菜籽油、棉籽油、棕榈油获得掺伪花生油24个；
分别称取30mg植物油样本，采用异丙醇/乙腈/正己烷混合溶剂(2/2/1；V/V/V)提取， 使用甲醇/异丙醇(1/1，V/V)混合溶液稀释1000倍，使用0.22μm有机滤膜过滤，待液相色 谱-质谱联用仪进样分析；
液相色谱分析条件：色谱柱为Thermo Scientific Hypersil GOLD C18色谱柱(150*2.1mm， 3μm)；流动相a相为异丙醇，b相为乙腈，梯度洗脱：0-5min，10％a，90％b(按体积百分 比计)；5-20min，59％a，41％b(按体积百分比计)；20-25min,10％a，90％b(按体积百 分比计)；流速为200μL/min；进样量为10μL；
质谱条件：离子源：大气压化学电离源；采集模式：大气压化学电离源正离子；扫描方 式：数据依赖型二级扫描；采集范围：m/z 100～1200；离子源温度：300℃；毛细管温 度：275℃；鞘气压力：30psi；辅助气压力：5psi；碰撞能量：35eV；
导出色谱质谱图，通过对总离子流图、一级质谱图、二级质谱图进行结合定性分析鉴别 得到样品中所含有的各三酰甘油酯组分的结构，进而采用峰面积归一化法对油脂样品中各三 酰甘油酯组分进行定量分析，得到各三酰甘油酯组分的含量。
定性分析：三酰甘油酯组分的一级分子离子峰会任意丢失一个脂肪酸中性碎片而形成二 级碎片离子，以此为依据，通过将一级分子离子和二级碎片离子特征信息与脂质数据库 lipidmaps(http://www.lipidmaps.org/)比对，并结合一级分子离子和二级碎片离子的质荷比特 征信息进行丢失的脂肪酸种类的推测，定性识别三酰甘油酯；获得的一些代表性样品中三酰 甘油酯的定性结果见表1；
定量分析：以三酰甘油酯一级分子离子的峰面积进行面积归一法计算确定各成分的面积 百分比含量，获得的一些代表性样品中三酰甘油酯的定量结果见表1；
花生油掺伪鉴别方法，
使用随机方法将以上花生油样本、非花生油样本和掺伪花生油样本随机划分为由170个 样本组成的训练集和有31个样本组成的测试集；
将所有训练集油样的三酰甘油酯定性定量结果导入到专业统计学分析网站 Http//:www.metaboanalyst.cn/中，建立随机森林识别模型。生长树的数目对交互检验的误判率 影响显示选择350树时，能够准确区分花生油、非花生油(大豆油、菜籽油、棉籽油、棕榈 油)、掺伪花生区分，误差值为0。
使用训练集和测试集进一步校验步骤b中建立的随机森林判别模型的准确性，结果见表 2，训练集和测试集的判别正确率都是100％；
利用上述建立的随机森林判别模型，基于待测油脂样本中的三酰甘油酯组成对该待测油 脂样本的真伪进行判定。结果见表2。由表2可知，其训练集的样本判别正确率为100％，测 试集的样本判别正确率为100％。
表1 代表花生油、大豆油、菜籽油、棉籽油和掺伪花生油中三酰甘油酯含量


缩写备注：M为十四碳脂肪酸；P为十六碳脂肪酸；Po为十六碳烯酸；Ma为十七碳脂肪酸； S为十八碳脂肪酸；O为十八碳烯酸；Ln为十八碳三烯酸；St为十八碳四烯酸；G为二十 碳烯酸；Ar为二十碳四烯酸；EPA为二十碳五烯酸；B为二十二碳脂肪酸；DHA为二十 二碳六烯酸。
表2 随机森林样本判别结果

实施例2
分别称取30mg花生油22号样本，采用异丙醇/乙腈/正己烷混合溶剂(1/1/1；V/V/V)提 取，使用甲醇/异丙醇(1/1，V/V)混合溶液稀释1000倍，使用0.22μm有机滤膜过滤，待液 相色谱-质谱联用仪进样分析；
液相色谱分析条件：色谱柱为Thermo Scientific Hypersil GOLD C18色谱柱(150*2.1mm， 3μm)；流动相a相为异丙醇，b相为乙腈，梯度洗脱：0-5min，10％a，90％b(按体积百分 比计)；5-20min，59％a，41％b(按体积百分比计)；20-25min,10％a，90％b(按体积百 分比计)；流速为250μL/min；进样量为10μL；
质谱条件：离子源：大气压化学电离源；采集模式：大气压化学电离源正离子；扫描方 式：数据依赖型二级扫描；采集范围：m/z 100～1200；离子源温度：200℃；毛细管温 度：200℃；鞘气压力：35psi；辅助气压力：2psi；碰撞能量：15eV；
导出色谱质谱图，通过对总离子流图、一级质谱图、二级质谱图进行结合定性分析鉴别 得到样品中所含有的各三酰甘油酯组分的结构，进而采用峰面积归一化法对油脂样品中各三 酰甘油酯组分进行定量分析，得到各三酰甘油酯组分的含量。
定性分析：三酰甘油酯组分的一级分子离子峰会任意丢失一个脂肪酸中性碎片而形成二 级碎片离子，以此为依据，通过将一级分子离子和二级碎片离子特征信息与脂质数据库 lipidmaps(http://www.lipidmaps.org/)比对，并结合一级分子离子和二级碎片离子的质荷比特 征信息进行丢失的脂肪酸种类的推测，定性识别三酰甘油酯；获得的一些代表性样品中三酰 甘油酯的定性结果见表1；
定量分析：以三酰甘油酯一级分子离子的峰面积进行面积归一法计算确定各成分的面积 百分比含量，获得花生油22号样品中三酰甘油酯的定量结果，该结果与表1中列出的花生油 22号样品中各三酰甘油酯组分的含量基本相同。