顶空气相色谱-飞行时间质谱测定花生油中花生油香精（一）

发布时间：2021-07-29 19:34 编辑者：特邀作者周世红

花生油风味独特，营养价值丰富，是中国百姓理想的烹饪用植物油。花生油在我国的消费量居世界第一，是第四大植物油。由于花生原料价格较高，导致花生油价格普遍偏高。近年来，不法商贩利用花生油掺伪来谋取暴利的行为屡见不鲜，其中，使用香精类的花生油掺伪行为尤为多见。主要形式有以下两种：一种是将品质不好的花生油加入花生油香精达到增香的目的，进而提高花生油的感官品质，以次充好；还有一种是将价格低廉气味不显著的大豆油加入花生油香精，混合或不混合花生油，伪装成纯品花生油进入市场销售来谋取利益，以假乱真。其中，尤以第二种掺伪方式获利较高。由此可见，建立一个判断花生油是否进行了花生油香精的掺伪的测定方法是解决问题的关键，也是形势所驱。

研究表明，花生油的独特味道主要来自其特有的挥发性成分，而花生油香精也正是通过模拟花生油的这种特有的挥发性味道配制而成。也就是说，解决问题的关键就是找出花生油香精中挥发性成分有别于花生油和大豆油的标记化合物。顶空气相色谱-质谱正是分析挥发性成分的常用技术手段之一。本文采用顶空气相色谱-飞行时间质谱结合化学计量学分析的组学分析方法对花生油中是否存在使用花生油香精进行掺伪的问题进行分析研究，确定出测定最为稳定的标记化合物2，3，5-三甲基吡嗪，并通过大量样本计算其本底值，进而建立花生油中该标记化合物的测定方法并进行方法学技术要求确认，为花生油中是否存在使用花生油香精进行掺伪的判断提供一种可行的测定方法，也为花生油的原料采购、企业生产、质量控制和市场监管提供一定的应用价值和技术支持。

一、实验部分

1、仪器和材料

Agilent7890B-7250型气相色谱-飞行时间串联质谱仪（Q-TOFGC/MS）、AgilentCombiPALRSI85型全自动三位一体进样器、AgilentMassHunterQualitativeAnalysisNavigator软件、AgilentMassHunterProfinder定性分析软件、AgilentMassProfilerProfessional（MPP）化学计量学组学差异化分析软件（美国安捷伦科技有限公司）；METTLERTOLEDOAL204型电子天平（瑞士梅特勒托利多仪器有限公司）；美国国家标准与技术研究院（NIST）谱库。20mL顶空螺口进样瓶（美国安捷伦科技有限公司）；50mL离心管（广州洁特生物过滤股份有限公司）。

2，3，5-三甲基吡嗪纯度标准物质（标准值99.7%，国家标准物质中心）。1个大豆油（Soybeanoil）和26个花生油（Peanutoil）购于厂家；6个花生油（Peanutoil）实际样品购于市场；6个花生油香精（Peanutoilflavor）购于网络。

2、样品前处理

每个样品取5g，置于20mL顶空螺口进样瓶中，用Q-TOFGC/MS进行分析。

3、掺伪花生油样品制备

考不同种类的花生油香精最佳使用浓度范围，制定合适的浓度梯度，用大豆油稀释花生油香精到适合的浓度，在50mL离心管中混和均匀，备用。选取10位评鉴员，独立进行嗅觉检验法的感官实验，评选出最适应普遍嗅觉系统的浓度值，也就是最接近日常销售花生油嗅觉的浓度值。

4、测定条件

（1）顶空进样条件

样品质量：5g，样品加热温度：60℃，进样加热箱温度：80℃，样品加热时的搅拌器转速：250r/min，样品加热平衡时间：30min，采集时间：24min，进样量：1.5mL。

（2）色谱条件

气相色谱柱：DB-WAX122-7032柱（30m×0.250mm×0.25μm，美国安捷伦科技有限公司），升温程序：初始温度50℃，保持3min，以10℃/min升温至240℃，保持2min，进样口温度250℃，进样模式：脉冲分流，脉冲压力35.342psi，分流比：10∶1，持续时间：0.5min，载气：高纯氦气，恒流流速：1mL/min。

（3）质谱条件

辅助传输线温度：250℃，电离模式：EI源，扫描模式：TOF扫描和目标MS/MS扫描，质量扫描范围：m/z40～800，溶剂延迟时间：0min，采集速率：3.00spectra/s。

5、标记化合物确立的工作流程

使用Q-TOFGC/MS在TOF扫描模式下按不同种类的花生油香精最佳使用浓度范围，制定合适的浓度梯度，用大豆油稀释花生油香精到适合的浓度，在50mL离心管中混和均匀，备用。选取10位评鉴员，独立进行嗅觉检验法的感官实验，评选出最适应普遍嗅觉系统的浓度值，也就是最接近日常销售花生油嗅觉的浓度值采集样品原始数据，使用AgilentMassHunterProfinder定性分析软件中分子特征峰查找算法（MFE）对采集到的数据进行提取，进行找峰解析，得到挥发性成分的解析结果，包括谱库含有的成分和谱库不包含的成分，并导出为cef文件。将这个cef文件导入到AgilentMassProfilerProfessional（MPP）化学计量学组学差异化分析软件中，对样品进行分组，再进行数据过滤、方差分析、主成分分析（PCA），以查找3组样品中具有显著变化的化合物。根据数据稳定性的条件筛查结果，最后选定一个具有显著变化的化合物为标记化合物，利用NIST谱库鉴定标记化合物。对标记化合物的测定条件进行优化，再进行方法学技术要求确认，确定出该方法的标准曲线回归方程、相关系数（r2）值、检出限、定量限、精密度、加标回收率和本底值。由此建立一个使用顶空气相色谱-飞行时间质谱测定花生油中使用花生油香精情况的方法。

二、结果与讨论

1、掺伪花生油中香精浓度的优化

6种花生油香精标签上的最佳使用浓度范围和制定的合适的浓度梯度参见表1，10位参与食品感官品评独立对不同浓度的花生油香精进行感官实验的评判，选择最接近日常销售的花生油嗅觉的浓度，得票最高的浓度值就是感官实验最终确定的该花生油香精的最佳使用浓度值。由表1可知，6种花生油香精的最佳使用浓度值分别为0.3%、0.5%、1%、1%、0.3%、0.3%。