反相超效液相色谱-质谱联用分离分析食用油中的甘油三酯.pdf

第43卷
分析化学( FENXI HUAXUE)研究报告
第9期
2015年9月
Chinese Joural of Analytical Chemistry
1377~1382
J.issn.0253-3820.150264
反相超效液相色谱质谱联用分离分析食用油中的甘油三酯
何榕山峣琳董方圆许旭
(上海应用技术学院化学与环境工程学院,上海201418)
摘要采用反相超效液相色谱-质谱联用的方法分离分析食用油中的甘油三酯。使用总长40cm的串联超
效C1:色谱柱(10cm+15cm+15cm),以乙腈-异丙醇(50:50,W/为流动相,流速0.2mU/min,柱温25℃
在大约74MPa的高柱压下分离,APCI离子化-质谱检测。食用油以异丙醇溶解后直接进样。实现了对食用
油中甘油三酯组分的更精细区分,获得了玉米油、大豆油、花生油、葵花将油、稻米油、橄榄油和芝麻油等市售
食用油中甘油三酯组成的谱图。结果显示,甘油三酯在相同食用油中的组成相似,而在不同食用油中的组成
存在差异。采用本方法,通过差异的色谱峰可直接识别出大豆油中摻人的5%猪油。本方法为识别掺假食用
油提供了有价值的途径。
关键词反相超效液相色谱-质谱联用;甘油三酯;食用油
引言
三脂肪酸甘油酯(甘油三酯)由1个甘油分子与3个脂肪酸分子结合成酯而成,是食用油的主要成
分。根据碳链的长度以及不饱和度,脂肪酸的种类可高达800余种。动物及植物油脂主要集中在含有
0~3个双键的C-C2x的直链脂肪酸,同时由于结合位置的不固定,导致了甘油三酯的种类相较脂肪酸
更趋向于复杂多样叩。但常见动物油和植物油中主要存在的仅是含有C:和C1:的甘油三酯,如脂肪酸
为棕榈酸(C160,P)、硬脂酸(Cg8,S)、油酸(C11,0)、亚油酸(C132,L)、亚麻酸(C13,Ln)的甘油三酯。
其它脂肪酸的甘油三酯含量普遍较低。
目前,在世界范围内广泛存在着食用油掺杂的间题,在中国尤以地沟油掺杂问题备受关注24,甘
油三酯作为食用油的主要成分,对其进行分离分析是一个值得关注的研究方向。高效液相色谱-质谱联
用技术(LC-MS)在分离分析甘油三酯方面具有独特的优势,不同的液相色谱柱可以对甘油三酯形成不
同程度的分离,高灵敏质谱检测器为分离后的定性识别与定量分析提供了重要条件。目前,用于分析甘
油三酯的质谱离子源有ESI与APCI两种离子源。ESI源适用于检测中等极性以及强极性的化合物,在
使用ESI源时可利用多级质谱通过将甘油三酯分子打碎后得到的子离子峰,获得对甘油三酯更好的定
性分析结果,?。通常使用ESI源时需要在流动相中加入盐类才会有好的离子化效果7-9り。APCI源适
用于弱极性化合物的检测,甘油三酯在APCI源中主要形成3种类型的碎片离子:酰基离子(RCO)+、单
酰基甘油离子(M+H- RCOOH-RCOの)'和二酰基甘油离子(M+H- RCOOH)+,根据这些碎片离子峰的特
征,可以确定甘油三酯的结构"O-】
本实验使用串联长柱建立了超高效液相色谱-质谱联用(UPIC-MS)分析食用油中甘油三酯组成的
方法。与普通的 HIPLC分离相比,本方法可以简便地对食用油中的甘油三酯实现更精细的分离分析,从
而可根据不同食用油之间甘油三陷的精细差异,区分常见食用油,并可检测掺入少量猪油的大豆油。
2实验部分
2.1仪器与试剂
LCMS2020型超高效液相色谱仪(日本岛津公司),包括脱气机、两个LC-30AD泵、CT0-30A柱温
箱、SIL-30AC自动进样器、SPD-M20A二极管阵列检测器及使用APCI源的质谱检测器。数据分析软件
20150401收稿;20150609接受
本文系上海市自然科学基金(No.157R440800)资助项目
wE-mail:xuxu3426@sina.com
1378
分析化学
第43卷
采用 Absolution software( version5.53)。
三油酸甘油三酯、乙腈(HPLC级)、异丙醇(HPLC级)均购自国药集团化学试剂有限公司。食用油
样品除猪油为自制外,其它均购自本地超市。
2.2实验方法
2.2.1样品及其准备(1)液体样品移取10L样品溶于1000μL异丙醇中,浓度为1%(Vの),直
接进样。(2)固体样品称取0.5g溶解于50mL正已烷中,浓度为1%(o/),直接进样。
2.2.2色谱与质谱条件液相色谱条件: Thermo Syncronis C色谱柱(100mnx2.1mm,1.7um)与两
根月旭 Ultimate UHPLC XB-C1s(150mx2.1mm,1.8um)色谱柱串联。流速为0.2mL/min,流动相为
乙腈-异丙醇(50:50,Vの等度洗脱。进样量为1ルL。
质谱条件:APCI电离源,正离子电离模式,质荷比(m/z)范围300~1050,雾化气流速2.SL/min,
干燥气流速5L/min,APCI温度250℃,D儿L温度250℃,Heat温度200℃,检测器电压1.05kV
3结果与讨论
3.1实验条件优化
使用单根Cg超效柱( Thermo Syncronis C13(100mx2.1m,1.7um)玉米油的LC-MS分离总离
子流谱图见图1A。其中有6个甘油三酯的峰,根据所得到的质普图,推测出其主要的甘油三酯类型为
峰1为LLn;峰2可能包括 Lnsiln/LOLn/LL;峰3包括PL/ POL/OLL,峰4包括 POL/SLNO/00L/
SIL;峰5为POO/PIS/O0O/SLO/SLnS;峰6为SOO/SSL/POS。不同碳当量数(为碳数减去两倍双键
数)的甘油三酯得到了很好的分离,但根据峰2,3,4,5,6可以推测,多种拥有相同碳当量数而双键数不
同的甘油三酯依然无法分离。改用3根C超效色谱柱串联分离玉米油得到的色谱图见图1B,原先未
完全分离的峰2,3,4,5,6又分离出多个甘油三酯的峰。
6
02.5507.510.012.515.017.5
25
75
t(min)
图1C1超效柱对玉米油(A:单根色谱柱,B:3根色谱柱)分离后的总离子流图
Fig 1 TIC chromatogram of corn oil by Cas Chromatographic column(A: one column, B: three columns)
OOL: rac-1, 2-dioleoyl-3-linoleoy1-glycerol; ROL: rac-1-polmitoy1-2-oleoyl-glycerol
由图1B可见,在玉米油中共分离出了13个峰,其中9个较大的峰可以根据其质谱图推测出其甘油
三酯的结构,分别为:LL,OL,PL,00L,POL,PPL,000,POO,PPO
考察流动相、温度以及流速对玉米油分离和柱压的影响(表1)。增加流动相中异丙醇的量可以减
小保留时间,但分离(R,为00L与POL两峰之间的分离度)变差,系统的压力也较大;当流动相为40%
异丙醇时,分离度很好且压力也较低,但出峰时间太长。温度增高,保留变小,但分离度下降,显示降低
温度有益于甘油三酯的分离。由于常温条件(25℃)下可以实现很好的分离,故本实验选择25℃。增
大流速有利分离,但流速在0.25mL/min时压力已达95MPa,因而流速选择0.2mlL/min
综上所述,本实验选用UPLC的实验条件为:流动相为50%异丙醇、流速0.