基于同位素质谱技术鉴别橄榄油产地的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于分析检测领域。更具体地，涉及一种基于气相色谱-稳定同位素质谱 联用技术（GC-IRMS)及元素分析-稳定同位素质谱联用技术（FlashEA-IRMS)鉴别橄榄油 产地的方法。
【背景技术】
[0002] 橄榄油（olive oil)是油橄榄（Olea Europaea.)果实榨取物，主产国为地中海沿 岸国家，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸、角鲨烯、多酚、维生素等物质，具有抗氧化、调节 胆固醇、预防癌症、美容等功效，在西方被誉为"液体黄金"，"植物油皇后"，"地中海甘露"。 依据我国橄榄油国家标准GB23347-2009,橄榄油按照其品质优劣分为多个品种，其中包括 特级初榨橄榄油、优级初榨橄榄油、低级初榨橄榄油、精炼调和油、橄榄果渣油等。由于资源 有限和经济利益的驱使，近年来橄榄油的造假问题非常突出，主要表现在以下三个方面：一 是用小产地冒充著名产地的橄榄油，二是用低等级橄榄油冒充高等级橄榄油，三是用其他 廉价油冒充橄榄油。
[0003] 橄榄油现有的评价体系是通过酸值、吸光度和溶剂残留量等简单的理化指标来予 以区分，但这些理化指标不能有效区分橄榄油的品质和掺假程度，并不能有效避免造假者 的非法活动，比如酸值可通过化学药品和试剂进行调节，吸光度可通过勾兑达到匹配，以次 充好的榨取油都能够达到溶剂残留的限量。近几年，核磁共振、拉曼光谱和近红外光谱也被 用于进行橄榄油的鉴定研究，但这些技术都反应的是被测油品的整体性质，不能深入分析 油品优劣和掺假的细节，也就是说，这些检测手段仅能给出整体轮廓指标，不能指出是那些 化学物质对橄榄油的品质造成影响，不能分析出是如何进行掺假，也难以对橄榄油的产地 进行辨别。由于现有的检测标准和技术手段无法对橄榄油的产地进行准确的判断和鉴别， 客观上形成橄榄油进口的门槛较低，大量的假冒橄榄油很容易进入国内市场，给不法分子 提供了可乘之机。因此发展有效、快速、准确的鉴别橄榄油的产地和品质鉴别的新技术成为 亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种基于同位素质谱技术鉴别橄榄油产地的方法。该方法通 过利用GC-IRMS构建测定橄榄油中不同种类脂肪酸δ 13C数据库及利用FlashEA-IRMS构建 测定橄榄油全油的S 13C数据库，并通过统计学方法进行橄榄油产地鉴别。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
[0006] -种基于同位素质谱技术鉴别橄榄油产地的方法，该方法包括如下步骤：
[0007] (1)样品前处理：取橄榄油试样至于具塞比色管中，加入0· 5mol/L的NaOH-甲醇 溶液，涡旋，超声20-30min，然后往比色管加入正己烷，振荡，静置，取上清液备用；
[0008] 优选地，所述试样与0· 5mol/L的NaOH-甲醇溶液的质量体积比为80-100mg : l〇ml，所述正己烧与0. 5mol/L的NaOH-甲醇溶液体积比为1:2。
[0009] (2)对步骤（1)所得上清液进行气相色谱-质谱（GC-MS)分析，确定样品中脂肪酸 甲酯的种类；
[0010] 具体方法为：
[0011] A.将步骤（1)制备的上清液至进样瓶中，用GC-MS进行测定，每隔10个测试样品 至少测定一次质控标准溶液进行质量控制；
[0012] B.GC-MS 测定条件为：色谱柱：RTX-WAX(30m，0. 25mm，0. 25μπι);进样 I yL ;载气 为高纯氦气，流速为1.5mL/min，分流比20:1，进样口 ：260°C ;升温程序如下：起始温度为 50°C，持续3min ;然后以15°C /min速率上升至150°C，在150°C保持4min，最后以4. 5°C / min速率上升至230°C，在230°C保持15min，离子源温度：230°C，接口温度：250°C，检测方 式：全扫描方式，根据质谱检测结果定所测样品中脂肪酸甲酯的种类。
[0013] (3)根据步骤（2)确定的脂肪酸甲酯的种类，采用气相色谱-稳定同位素质谱联用 技术测定步骤（1)所得上清液中每种脂肪酸甲酯的S 13C值，并用如下公式计算出每种脂肪 酸的δ 13C值：
[0014] δ Cfa - [ (η+1) δ Cfame- δ Cfcthyl group] /n (I)
[0015] 在式（I)中，FA为脂肪酸；FAME为脂肪酸甲酯；Methyl group为甲基；n为甲酯化 之前的碳原子数目；
[0016] 具体方法：
[0017] Α.将步骤（1)制备的上清液至进样瓶中，用GC-IRMS进行测定，每隔10个测试样 品至少测定一次质控标准溶液进行质量控制；
[0018] Β. GC-IRMS 测定条件为：色谱柱：RTX-WAX(30m，0. 25mm，0. 25 μπι);进样 I yL，载气 为高纯氦气，流速为I. 5mL/min，分流比20:1，进样口 ：260°C ;升温程序如下：起始温度为 50°C，持续3min ;然后以15°C /min速率上升至150°C，在150°C保持4min，最后以4. 5°C / min速率上升至230°C，在230°C保持15min，燃烧管温度：1000°C高温。
[0019] (4)采用元素分析-稳定同位素质谱联用技术测定橄榄油全油的δ 13C值；
[0020] 具体方法：
[0021] A :取橄榄油试样约2mg于锡纸杯中，在洁净平板上，用镊子将锡纸杯口闭合，适当 用力使锡纸杯成扁平状，并折叠成小方块或小圆球状，待测。
[0022] B =FlashEA-IRMS测定条件为：载气为高纯氦气，流速为80-120mL/min，参考气为 CO2，流速为150-180mL/min，助燃气为氧气，流速为240-250mL/min，燃烧管温度：1000°C，柱 箱温度：60°C，进样方式：固体进样。
[0023] (5)根据步骤⑴-⑷的方法，建立不同产地橄榄油的脂肪酸δ 13C数据库以及橄 榄油全油δ 13C数据库，并进行数据统计分析，从而对不同产地的橄榄油进行分类。
[0024] 具体方法：利用SPSS17. 0或者其他相关统计分析软件，对不同产地橄榄油的脂 肪酸δ 13C(即13CV12C比值）和橄榄油全油δ 13C(即13CV12C比值）进行因子分析（Factor Analysis)，找出判别分析的主要因子，其中KMO(Kaiser-Meyer-Olkin) > 0. 5才合适做因 子分析，结果表明橄榄油总碳，油酸和亚麻油酸的13c/12c比值为主要因子，利用上述三种化 合物的 13c/12c比值，进行判别分析（Discriminant)过程，从而对西班牙不同产区的橄榄油 进行分类。
[0025] 本发明的有益效果如下：
[0026] 本发明建立了一种准确和有效鉴别橄榄油产地的技术方法，解决了橄榄油产地标 识在市场监管中面临的检测手段和技术方法缺失的问题，规范进口橄榄油市场，有效保护 消费者权益。
【附图说明】
[0027] 图1 :气相色谱-同位素质谱（GC-IRMS)测定橄榄油中不同脂肪酸甲酯的44,45， 46离子流图。
[0028] 图2 :元素分析-同位素质谱（FlashEA-IRMS)测定橄榄油全油的44,45,46离子 流图。
[0029] 图3 :本发明鉴别方法流程图。
【具体实施方式】
[0030] 为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领 域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本 发明的保护范围。
[0031] 实施例1
[0032] 橄榄油中四种脂肪酸甲酯δ 13C测定
[0033] a)取IOOmg橄榄油试样至50mL具塞比色管中，加入IOmL 0· 5mol/L的NaOH-甲醇 溶液，涡旋30s，然后超声20min，往比色管加入5mL正己烷，振荡30s，静置lmin，取上清液 至进样瓶。
[0034] b)对步骤⑴所得上清液进行气相色谱-质谱（GC-MS)分析，确定样品中脂肪酸 甲酯的种类；
[0035] GC-MS 测定条件为：色谱柱：RTX-WAX (30m，0· 25mm，0· 25 μ m);进样 1 μ L ;载气 为高纯氦气，流速为I. 5mL/min，分流比20:1，进样口 ：260°C ;升温程序如下：起始温度为 50°C，持续3min ;然后以15°C /min速率上升至150°C，在150°C保持4min，最后以4. 5°C / min速率上升至230°C，在230°C保持15min，离子源温度：230°C，接口温度：250°C，检测方 式：全扫描方式，根据质谱检测结果定所测样品中脂肪酸甲酯的种类。
[0036] c)采用气相色谱-稳定同位素质谱联用技术按如下