动物油中脂肪酸检测方案(气质联用仪)

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SSL-CA20-767Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-433 岛津应用云岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. -Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn 全二维气相色谱-质谱法分析不同动物油中脂肪酸成分 GCMS-433 摘要：通过脂脂酸成分的差异区分不同种类的动物油，以四甲基氢氧化铵(TMAH)的甲醇液(体积比1：50)对动物油样品进行甲酯化衍生，利用全二维气相色谱-质谱法检验不同地区不同种类动物油的脂肪酸成分。结果表明，不同地区同一种类动物油的脂肪酸成分基本一致，不同种类动物油的脂肪酸成分差异明显，从而可对不同动物油进行区分。 关键词：全二维气相色谱-质谱联用法脂肪酸检验动物油区分 全二维气相色谱 (GCXGC) 是近年来发展起来的一种分析复杂混合物的多维色谱技术，其能够使待测样品实现真正的正交分离，具有峰容量大、分辨率高、定性分析更准确、能够实现族分离等特点，与质谱联用，已被广泛应用于气煤柴等矿物油成分的检验中，而对动物油中脂肪酸成分的检验却鲜有报道。 猪油、牛油、羊油等动物油是人们日常生活中常见的食材，也是凶杀、纵火等刑事案件中常见的物证种类，对其进行检验，可推断遗留者的职业、民族、饮食习惯等人身特点，进而帮助侦查人员判断案件性质、明确侦查方向、缩小侦查范围，具有十分重要的现实意义。 动物油的主要成分为各种高级脂肪酸甘油酯(甘油三酯)，常温下多呈固态，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。动物油中的脂肪酸组成与油脂种类紧密相关，根据脂肪酸组成可鉴别不同种类的动物油。目前，有关动物油的检验报道，常见的有气相色谱-质谱法、拉曼光谱法、红外光谱法等，但这些方法多用来检测动物油中常见的高含量脂肪酸，且拉曼光谱对动植物油进行检验时易出现荧光干扰，影响检测结果，不利用动物油的进一步鉴别和区分。本实验利用全二维气相色谱-质谱法检验了动物油中的脂肪酸成分，分别比较了不同地区同种动物油的脂肪酸组成，提取了其特征组分，并进一步比较了不同动物油的脂肪酸组成，根据脂肪酸成分的不同实现了动物油的初步分类。 实验部分 1.1仪器 GCXGC-qMS 全二维气相色谱-质谱仪 (GCMS-QP2010 Ultra +ZOEX全二维调制器) 1.2分析条件 一维色谱柱： DB-5MS，30m×0.25 mm×0.25 um) 离子源温度：200℃ 二维色谱柱： BP20， 2.5 m×0.1mm×0.1 um) 色谱质谱接口温度：280℃ 柱温程序：40℃(2min)_30℃/min_190℃_2℃/min _280℃ (15 min) 采集方式： Scan 进样口温度：280℃ 扫描范围：71~385 amu 进样模式：分流进样 冷气流量：3L/min 分流比：30：1 热气温度：370℃ 进样量：1uL 调制周期：5s 热喷时间：350 ms 样品前处理 将25%的四甲基氢氧化铵(TMAH) 溶液和无水甲醇按照1：50(v/v)配制成甲酯化试剂，然后准确量取20uL 油脂样品溶于2mL乙醚溶液，摇匀，最后分别量取制好的油脂样品乙醚液和甲酯化试剂各 400 uL于样品瓶中，振摇，形成铵盐后进样分析。 结果与讨论 3.1不同地区同种动物油的检验 3.1.1猪油的检验 根据1.2的实验方法，对北京、河南开封、黑龙江宾西、江苏徐州、山东济南等地提取的猪油进行检验，其二维色谱图如图1所示。 —— 图1不同地区猪油的二维色谱图 由图1可知，不同地区的猪油样品中均检出了月桂酸 (C12：0)、肉豆蔻酸 (C14：0)、棕榈油酸 (C16：1)、棕榈酸(C16：0)、十七烯酸 (C17：1)、十七烷酸 (C17：0)，一维保留时间分别为 33.75 min、35.67 min、36.00 min、36.58 min、37.25 min 的十八碳二烯酸 (C18：2)的5种结构异构体，油酸(C18：1)、硬脂酸(C18：0)、花生烯酸 (C20：1)、花生酸(C20：0)，一维保留时间分别为41.42 min、43.33 min、43.67 min 的二十碳二烯酸的3种结构异构体等脂肪酸成分，且各脂肪酸甲酯的斑点位置稳定，含量接近，可作为猪油的特征脂肪酸。 3.1.2牛油的检验 根据1.2的实验方法，对不同地区的牛油进行检验，并比较了检出的脂肪酸成分，在不同地区的牛油样品中共检出25种脂肪酸，其中十二烷酸、12甲基十三烷酸只在部分牛油样品中检出，而其余23种脂肪酸在所有样品中均被检出，因此，确定牛油共有的23种脂肪酸作为其特征脂肪酸成分，如下表1所示。 表1牛油中检出的脂肪酸成分 一维保留时间 二维保留时间 不同地区的牛油 (min) (min) 北京 河南 黑龙江 湖北 C14：1 21.08 0.72 1.61 0.97 0.81 1.14 C14：0 21.33 0.70 4.06 3.30 3.24 5.70 13甲基十四烷酸 23.08 0.70 0.79 0.94 0.94 1.39 12甲基十四烷酸 23.33 0.72 0.95 1.32 0.92 1.64 C15：0 24.25 0.76 1.60 1.56 1.25 2.38 14甲基十五烷酸 26.25 0.80 0.88 1.23 1.33 1.44 C16：1 26.92 0.92 4.79 3.60 4.44 5.50 C16：0 27.58 0.96 16.03 13.63 13.19 15.51 15甲基十六烷酸 29.75 0.88 1.25 1.26 1.40 1.43 一维保留时间 二维保留时间 不同地区的牛油 (min) (min) 北京 河南 黑龙江 湖北 14甲基十六烷酸 30.08 0.90 1.99 2.36 2.26 2.03 C17：1 30.25 0.78 2.34 1.35 1.98 1.99 C17：0 31.08 0.92 2.61 3.10 2.89 3.63 16甲基十七烷酸 33.42 0.92 0.75 1.30 1.32 C18：2 33.75 1.12 2.16 1.69 2.18 1.83 C18：1 34.08 1.18 32.57 28.28 29.85 25.51 C18：0 34.92 1.08 12.92 20.62 19.34 14.74 C18：2 35.67 1.30 3.58 3.51 3.45 2.83 C18：2 36.00 1.30 2.64 2.99 2.73 2.02 C18：2 37.25 1.28 1.57 3.31 0.92 0.89 C19：1 37.67 1.08 1.10 0.92 1.34 1.80 C19：0 38.67 1.02 0.86 1.26 0.72 1.07 C20：1 41.67 1.20 1.43 1.56 1.96 1.33 C20：0 42.58 1.12 0.92 1.17 1.02 0.86 3.1.3羊油的检验 按照猪油中脂肪酸成分的提取方法，对不同地区羊油中检出的脂肪酸进行了比较，确定肉蔻豆 (C14：0)，13甲基十四烷酸，12甲基十四烷酸、十五烷酸，14甲基十五烷酸，棕榈油酸(C16：1)，棕榈酸 (C16：0)，十七烯酸 (C17：1) ，，十七烷酸 (C17：0)，16甲基十七烷酸，一维保留时间分别为33.75 min、35.67 min、36.00min、36.58 min、37.25 min 的十八碳二烯酸 (C18：2)的5种结构异构体，油酸 (C18：1)，硬脂酸(C18：0)，花生烯酸 (C20：1)，花生酸 (C20：0)为羊油的特征脂肪酸。 3.1.4鸡油的检验 按照猪油中特征脂肪酸的确定方法，比较不同地区鸡油中检出的19种脂肪酸，确定肉豆蔻酸 (C14：0)、棕榈油酸(C16：1)、棕榈酸(C16：0)，一维保留时间分别为 33.75 min、35.67 min、36.00 min、36.58min、37.25 min 的十八碳二烯酸(C18：2)的5种结构异构体，油酸(C18：1)、硬脂酸 (C18：0)及花生烯酸(C20：1)为鸡油的特征脂肪酸成分。 3.2不同动物油中特征脂肪酸的比较 对3.1中确定的不同动物油的特征脂肪酸进行比较，发现4种动物油中，鸡油的脂肪酸相对简单，仅检出11种成分，而牛油的脂肪酸种类最多，达23种。同时鸡油检出的肉豆蔻酸(C14：0)，棕榈油酸(C16：1)，棕榈酸(C16：0)，一维保留时间分别为33.75 min、35.67 min、36.00 min、37.25 min的4种十八碳二烯酸(C18：2)，油酸 (C18：1)，硬脂酸(C18：0)及花生烯酸 (C20：1)等脂肪酸成分在其他3种动物油中均被检出，为4种动物油的共有脂肪酸，不能作为区分不同动物油的依据。但牛油、羊油中检出的十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸的甲基异构体，在猪油、鸡油中并未检出，可作为区分牛油、羊油和猪油、鸡油的依据。同时，在猪油中检出的二十碳二烯酸的3种结构异构体在其他3种动物油中也并未被检出，由此又可将猪油加以区分，最后，牛、羊油中的特征脂肪酸成分种类虽然不同，但牛油中的 C14：1、C19：1、C19：0含量较低，不足以将其作为两者区分的依据。由此，牛油、羊油单纯依靠检出的脂肪酸成分无法将其有效区分。综上，根据脂肪酸成分的不同，4种动物油可被初步分为鸡油、猪油和牛羊油3类。不同动物油的二维色谱图如图2所示。 图2不同动物油的二维色谱图 结论 利用全二维气相色谱-质谱法检验了不同地区不同种类动物油的脂肪酸成分，分别比较了不同地区相同动物油的脂肪酸组成，通过分析，发现不同地区同一种类动物油的脂肪酸成分基本一致，而不同种类动物油的脂肪酸成分差异明显，从而提供了区分猪油、牛羊油、鸡油等不同种类动物油的依据，，可应用于公安实践中动物油的检验鉴定，为案件侦查提供帮助。 ( 文章 来 源：时 秋 娜，刘占芳，田菲菲.不同动物油中脂肪酸成分的全二维气相色谱-质谱法检验[J].中国刑警学院学报，2017(4)：4. ) 利用全二维气相色谱-质谱法检验了不同地区不同种类动物油的脂肪酸成分，分别比较了不同地区相同动物油的脂肪酸组成，通过分析，发现不同地区同一种类动物油的脂肪酸成分基本一致，而不同种类动物油的脂肪酸成分差异明显，从而提供了区分猪油、牛羊油、鸡油等不同种类动物油的依据，可应用于公安实践中动物油的检验鉴定，为案件侦查提供帮助。