测定食用油的甘油中稳定氧同位素比值的方法

文档序号:9726323阅读:333来源:国知局
测定食用油的甘油中稳定氧同位素比值的方法【
技术领域
】:[0001]本发明设及测定食用油的甘油中稳定氧同位素比值(记作δ?8〇)的方法。具体而言,样品通过醋交换反应使食用油中的甘油游离出来,液液萃取除去脂肪酸甲醋,利用气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱仪(GC-P-IRMS)测定甘油的δ"〇,属于稳定同位素分析
技术领域
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背景技术
】:[0002]食用油是人们日常生活中必不可少的食物,但食用油因种类、来源不同而存在较大的营养价值和市场价格差异。我国是世界上最大的食用油生产国和消费国,食用油的消费量逐年攀升,随着生活水平的提高,富含不饱和脂肪酸的植物油,尤其是高档植物油越来越受到消费者青睐。然而由于我国食用油行业准入制度不完善,生产标准低,市场上食用油质量良莽不齐,更有甚者,有些不法企业弄虚作假,W廉价食用油冒充高档植物油的现象屡见不鲜,W动物油脂、滿水油冒充纯种植物油的情况更是当前油品监管的难题。[0003]稳定同位素技术在食品种类、来源辨别及渗伪鉴别方面具有重要应用,国外从上世纪开始研究不同来源油脂的稳定同位素特征。作为油脂中的主要成分,甘油的稳定碳氧同位素特征因油脂属性(动物脂肪、植物油)和种类(橄揽油、菜巧油、亚麻油等)的不同而存在差异,该特征已成功的被用作高档橄揽油的真实性鉴别依据。然而,食用油中甘油sis〇的测定是稳定同位素分析领域的技术难题,运是因为其在食用油中是W甘油Ξ醋的形式存在,测定时需提取甘油,排除其他含氧组分的干扰后方可进行稳定同位素分析:Weber等人(13C-paternofNaturalGlycerol:OriginandPracticalImportance)报道了利用高浓度氨氧化钢溶液水解油脂,酸化处理并用乙酸/石油酸混合液除去脂肪酸后用乙醇溶解甘油,然后通过减压蒸馈提取甘油并用高效蒸馈器纯化甘油的方法;Camin等人(ApplicationofmultielementstableisotoperatioanalysistothecharacterizationofFrench,Italian,andSpanishcheeses和CorrelationbetweenmultielementstableisotoperatioandgeographicalorigininPeretacows'milkcheese)沿用Weber的方法处理了奶酪中的甘油,将甘油五氧化二憐干燥器中进行充分干燥然后用高溫裂解元素分析仪-稳定同位素比值质谱仪(TC/EA-IRMS,含手动进样过程,对操作人员的技能要求高)测定甘油的δ"0;Ρ?οηζ3等人(81化andSW〇-valuesofglyceroloffoodfats)选择甲醇溶解油脂样品,在甲醇钢存在的条件下进行醋交换,减压蒸馈除去大部分甲醇后将剩余物溶于正己烧和水的混合液中,酸化水相并除去脂肪酸,通过乙醇提取甘油并用减压蒸馈对之纯化,结合CHN-EA-IRMS测定了甘油δ?8〇。由上述介绍可知,已有的运些测定油脂中甘油Sis〇的方法,前处理过程复杂,分析时对样品纯度要求苛刻,对操作人员的技能要求高。为克服上述方法的弊端,Jung等人(Reductiveestercleavageofa巧1glycerides-GC-C/P-IRMSmeasurementsofglycerolandfatyalcohols)选择了结合醋裂解和气相色谱-燃烧/裂解-稳定同位素比值质谱仪(GC-C/P-IRMS)测定甘油δ?8〇的方法:样品溶解在叔下基甲酸中,加入氨化侣裡化iAl化)后70°C保溫比,冷却后再加入LiA化4,再70°C保溫化,冰浴冷却后用碳酸钟除去过量的LiAlH4,并加入乙醇/乙酸混合溶液,剧烈振荡后取出水相并再加入乙醇,酸化该溶液并除去A1(0H)3,然后加入玻璃粉并用乙醇洗涂沉淀物最后才取样测定。可W看出,运个方法的前处理过程极尽繁琐,并且氨化侣裡是危险品(遇水易爆炸),使用和保存过程中存在一定的安全风险。[0004]本发明开发了一种测定食用油中甘油δ?80的方法,结合醋交换的原理W及GC-P-IRMS的分析要求实现了甘油δ?8〇的测定,该方法安全、高效,成本低,对操作人员的技能要求低,可用于食用油中甘油δ?8ο的常规分析。【
发明内容】:[0005](1)拟解决的问题[0006]本发明的目的在于针对食用油中甘油δ"〇?1定的技术难题,提供一种安全、低成本的检测技术,为食用油的真实性鉴别提供有效分析手段。[0007](2)本发明的具体方案[0008]本发明采用醋交换原理,使食用油中的甘油游离出来;酸化除去脂肪酸后将溶液中和使抑呈中性,用乙醇溶解沉淀后直接利用GC-P-IRMSii定甘油δ"〇。[0009]具体而言,本发明提供了测定食用油中甘油稳定氧同位素比值的方法,优选地,其中所述的食用油为动物脂肪和植物油,其中植物油如葵花巧油、菜巧油、大豆油、花生油、橄揽油、栋桐油、色拉油,也可W用于滿水油的分析。[0010]具体实施步骤如下:[0011]a)取食用油样品溶于异辛烧中,充分震荡;[0012]b)向上述溶液中加入氨氧化钟甲醇溶液,充分震荡后静置,得到下层澄清溶液b;[001引C)酸化b溶液,加入异辛烧,除去溶液中残留的脂肪酸,得到混合溶液C;[0014]d)调整C中得到的溶液至抑为7左右,并加入无水甲醇溶液,得到甘油甲醇溶液d;[001引e)用GC-P-IRMSii定甘油的δ"0值。[0016](3)有益效果:[0017]本发明建立了一种该方法无需复杂前处理,操作简单,安全性高的测定食用油中甘油δ?80的方法,有利于油脂中甘油氧同位素分布特征的研究及油脂分类鉴别技术的研究与开发。【附图说明】:[0018]附图1GC-P-IRMSii定甘油別80的离子流图谱;[0019]附图扣则定甘油δ"0的准确性验证。【具体实施方式】:[0020]下面结合具体实例对本发明进一步说明。[0021]实施例一:[002引1材料方法[002引1.1仪器[0024]气相色谱仪(TraceGC),裂解转化装置(ISOLink),稳定同位素比值质谱仪(Del化VAdvan化ge),上述仪器均购自赛默飞世尔科技(中国)有限公司;[0025]恒溫水浴锅(北京神泰伟业仪器设备有限公司)。电子分析天平(梅特勒-托利多国际股份有限公司)。[0026]1.2试剂[0027]植物油;过饱和氨氧化钟甲醇溶液;浓盐酸。[002引1.3色谱条件[0029]CP-Wax毛细管色谱柱(25m*0.25mm*0.20μπι);载气为氮气;柱流速1.2mL/min;进样口溫度270°C;升溫程序为:起始溫度120°C,保持Imin,W20°C/min升溫至220°C,保持7min;进样体积化L分流比20:1。[0030]1.4裂解装置工作条件[0031]裂解装置中使用裂解管(陶瓷管,内附销管),工作溫度为1280°Cd1.5样品预处理[0032]称取0.1?植物油并溶于8mL异辛烧中;加入4(Κ)化过饱和氨氧化钟甲醇溶液(使甘油Ξ醋在氨氧化钟催化下与甲醇进行醋交换反应),充分振荡后静置并除去上层溶液(主要是脂肪酸甲醋),向下层溶液中加入约TOiiL浓盐酸中和氨氧化钟并保持酸性,溶液分层再次除去上层溶液(主要是游离脂肪酸),向下层溶液中加入SOiiL过饱和氨氧化钟甲醇溶液中和浓盐酸,待盐沉淀后加入ImL甲醇,并将含有甘油的甲醇上层溶液转移至2mL试剂瓶中,待用。[0033]1.6样品测定[0034]取1.5中处理的样品化L注入气相色谱中,经气相色谱分离甘油与甲醇,将甘油转移至裂解装置中反应生成一氧化碳(C0),将该C0导入到稳定同位素比值质谱仪中分析(见附图1),得出甘油的δ?8ο值。[003引1.7测定结果[0036]附图1表明,甘油经上述处理后用气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱仪分析δis〇,不会受到其他含氧化合物的干扰。[0037]处理后的甘油-甲醇溶液连续5次进样测定,结果见表1。[003引表1甘油δ^ο重复测定结果[0039]?0040]由上表可知,该法测定样品中甘油氧同位素的标准偏差为0.26%。(同类仪器裂解测定有机物中Sis〇的精度要求为0.8%〇)。[0041]实施例二:[0042]使用实施例一中的样品预处理方法和测定条件,选择一玉米油作为研究对象,取5份油脂处理后并测定甘油δ?80,结果见表2。[0043]表2玉米油的甘油δ^ο重复测定结果[0044][0045]由表2可知,连续测定玉米油中甘油δ?%的标准偏差为0.47%〇。[0046]实施例Ξ:[0047]验证本发明测定甘油別咕的准确性,向玉米油中按甘油含量渗入10%、25%、50%、75%的丙Ξ醇(甘油试剂),混合均匀后使用实施例一中的样品预处理方法和测定条件测定各模拟样品的甘油Sis〇值,结果见附图2。[0048]附图2中,模拟样品中甘油δ?8〇测定值随丙Ξ醇渗入而改变,且与丙Ξ醇的渗入量呈线性正相关关系(R2=0.95),运表明该发明所设及的预处理步骤和分析方法能够准确测定食用油的甘油S"0值。[0049]最后应当说明的是,W上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可W对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。【主权项】1.一种测定食用油的甘油中稳定氧同位素比值的方法,其包含如下步骤:(a)采用酯交换法释放食用油中的甘油;(b)液液萃取除去脂肪酸甲酯并用气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱仪(GC-P-IRMS)测定。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于测定食用油的甘油δ180时所进行的酯交换反应是在含有异辛烷、氢氧化钾和甲醇的环境中进行的。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于应除去酯交换反应后所得到的含甘油溶液中的脂肪酸甲酯。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于应确保含甘油溶液的pH近中性。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于使用气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱仪测定含甘油的混合溶液中甘油δ180。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于(a)取食用油样品溶于异辛烷中,充分震荡;(b)向上述溶液中加入氢氧化钾甲醇溶液,充分震荡后静置后分层,去除上层溶液,得到下层澄清溶液b;(c)酸化b溶液,加入异辛烷,溶液分层后除去上层溶液,得到混合溶液c;(d)调整c中得到的溶液至pH为7左右,并加入无水甲醇溶液,得到甘油甲醇溶液d;⑴用GC-P-IRMS测定甘油的δ18〇值。7.根据权利要求6的方法,其中在步骤(c)中的酸化是通过盐酸进行的。8.根据权利要求7的方法,其中在步骤(c)中的酸化是通过浓盐酸进行的。9.根据权利要求7的方法,其中在步骤⑷中pH的调整是通过过饱和氢氧化钾甲醇溶液进行的。【专利摘要】本发明涉及稳定同位素分析
技术领域
,是结合酯交换反应、色谱分离技术和稳定同位素分析要求而测定食用油的甘油中稳定氧同位素比值的方法。本发明首先通过酯交换反应将食用油中的甘油三酯转化成游离甘油,通过萃取技术除去脂肪酸甲酯和游离脂肪酸,然后用气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱仪测定甘油稳定氧同位素组成的方法。该法安全、高效,操作简单,适合食用油中甘油稳定氧同位素比值的测定。【IPC分类】G01N30/88,G01N30/06【公开号】CN105486793【申请号】CN201510824135【发明人】钟其顶,王道兵【申请人】中国食品发酵工业研究院【公开日】2016年4月13日【申请日】2015年11月24日
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