广东沉香籽油理化性质与脂肪酸组分分析

吴 红， 肖志红， 易志彪, 刘汝宽， 张爱华，李昌珠*

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004； 2.湖南省生物柴油工程技术研究中心， 湖南 长沙 410004； 3.广州中医药大学中医药数理工程研究院， 广东 东莞 523808)

广东沉香籽油理化性质与脂肪酸组分分析

吴 红1,2， 肖志红1,2， 易志彪3, 刘汝宽1,2， 张爱华1,2，李昌珠1,2*

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004； 2.湖南省生物柴油工程技术研究中心， 湖南 长沙 410004； 3.广州中医药大学中医药数理工程研究院， 广东 东莞 523808)

用索氏抽提法提取了广东沉香籽中的油脂，采用GC-MS全扫描方式对其脂肪酸组成进行定性分析，特征离子扫描(SIM)模式进行定量分析，并分析了沉香籽油的理化性质。结果表明：沉香籽油的主要脂肪酸为油酸(756.5mg/g)，其它脂肪酸组分和含量分别为棕榈油酸10.7mg/g、棕榈酸114.1mg/g、亚油酸55.8mg/g和硬脂酸 62.9mg/g，不饱和脂肪酸含量达到83.5%。沉香籽油的相对密度为0.9165g/cm3，折光指数为1.4678，酸值、碘值、皂化值和过氧化值分别为7.3mg/g, 82.4mg/100g, 192.2mg/g和0.0627mmol/kg。其组成与理化性质表明，沉香籽油是一种制备生物柴油的理想原料。

沉香籽油； 理化性质； 脂肪酸组成； 脂肪酸含量

十大广药之一的沉香是一种名贵中药，在我国海南、广东和广西有大量种植[1]。作为沉香副产物的沉香籽每年可利用量在100万t以上，且含油量高达45%[2]。被沉香的高利润和高收益所掩盖，沉香籽一直未得到较好的利用。目前对沉香的研究主要集中于其植物生态学[3]、栽培和沉香精油的化学成分[4]、药理学[5]及临床医学[6]等方面，而对沉香籽油的性质及组成报道很少，也未见其油脂的提取工艺与结构含量分析的报道。我们通过索氏抽提法提取了沉香籽中的油脂，在确保完全甲酯化的条件下，对沉香籽油的脂肪酸组成进行了定性分析，用SIM法对各种脂肪酸的含量进行了定量分析，以期为沉香籽油制备生物柴油的深度开发利用提供支撑。

1 材料和方法

1.1试验材料、仪器和试剂

沉香籽(产地广东)；石油醚(分析纯，30～60℃)；脂肪酸甲酯混标(sigma)；正己烷(气相色谱纯)；甲醇(HPLC色谱纯)；乙腈(HPLC色谱纯)；无水Na2SO4(分析纯)；去离子水(自制)。

脂肪测定仪(SZC-D，上海楚柏)；单四级杆气质联用仪(Scion SQ，Bruker)。

1.2试验方法

1.2.1 理化性质测定 含油率：GB/T 14488.1-2008；透明度、色泽的测定：GB/T 5525-2008(罗维朋比色槽25.4mm)；相对密度：GB/T 5526-1985；折射率：GB/T 5527-2010；酸值：GB/T 5530-2005；碘值：GB/T 5532-2008；皂化值：GB/T 5534-2008；过氧化值：GB/T 5538-2005。

1.2.2 脂肪酸组分分析 采用气相色谱-质谱联用技术分析沉香籽油的脂肪酸组成[7-13]。油样快速甲酯化后，通过层析色谱法确定甲酯化产物与反应物完全分离，确定甲酯化基本完全后，通过气相色谱-质谱联用技术对沉香籽油的脂肪酸组成进行分析，并通过NIST标准谱库对各种脂肪酸进行检索，结合人工检索对沉香籽油的脂肪酸组成进行归属。

操作步骤[14]：在20mL试管中加入50mg待测样品，加入4∶1正己烷-石油醚4mL溶解油样，再加入0.5mol/L NaOH-CH3OH溶液2mL，振摇后置于50℃水浴中反应，取出后加入2mL蒸馏水并充分震动，静置分层后取出上层有机相，加入一定量无水Na2SO4震荡干燥1h。若Na2SO4无板结，用毛细管点样柱取少量甲酯化前后的溶液点在Al2O3薄层板上，紫外灯下显色，若产物与反应物完全分离，取100μL上述液体用正己烷稀释到100mL后取2mL进行GC-MS分析。

色谱条件：毛细管柱DB-5(30m×0.2mm)， 进样量1μL，分流比1∶20，进样器温度250℃，He流速1mL/min。升温程序：100℃保持1min，10℃/min升到250℃，保温20min。质谱条件：EI源，扫描范围45～200，电离电压70 eV，传输线温度280℃，离子源230℃。

1.2.3 脂肪酸含量分析 脂肪酸含量分析采用GC-MS联用技术中的SIM定量扫描方法，内标法进样。脂肪酸甲酯混标的相关脂肪酸甲酯含量为棕榈油酸甲酯(6.4%)、棕榈酸甲酯(13%)、亚油酸甲酯(13%)、油酸甲酯(19.6%)和硬脂酸甲酯(6.5%)。将脂肪酸甲酯混标配成100mg/L的溶液100mL ，分别移取标准溶液0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、10.00mL 于50mL容量瓶中，用正己烷稀释至刻度，摇匀，取2mL 进样进行分析，得到标准曲线后，通过标准曲线法求得沉香籽油中各脂肪酸含量。

2 结果与分析

2.1沉香籽油脂肪酸组成

通过索氏萃取法获得沉香籽油，其含油率为 51.34% 。经薄层色谱分析，甲酯化样品与非甲酯化样品完全分离，表明甲酯化较为完全。将制备的样品进行GC-MS分析，全扫描方式进样，得到的总离子流图见图1。图中出现5个峰，通过NIST标准谱库进行检索，结合人工检索，确定5个目标物为棕榈油酸甲酯、棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯和硬脂酸甲酯(见表1)。

图1 沉香籽油离子总图Fig.1 The total ion chromatogram of Aquilaria sinensis seed oil by GC-MS

表1 沉香籽油脂肪酸甲酯的GC—MS定性分析Tab 1 CompositionanalysisofAquilariasinensisseedoilbyGC—MS序列保留时间(min)化合物分子式Mw信噪比19 208棕榈油酸甲酯C17H32O2268104429 359棕榈酸甲酯C17H34O22701 902e+004310 846亚油酸甲酯C19H34O22946052410 935油酸甲酯C19H36O22967 484e+004511 172硬脂酸甲酯C19H38O22986694

2.2沉香籽油脂肪酸含量

沉香籽油中的脂肪酸含量采用GC-MS联用技术，SIM方式进行扫描，其色谱条件见表2。定性离子选择引用文献[15]，定量离子均选择各脂肪酸甲酯的分子量，这是基于各脂肪酸甲酯在分子离子峰的丰度都较大。以定性离子定性、定量离子的峰面积定量，对特定离子扫描后以峰面积对浓度作图，制作标准工作曲线，沉香籽油中各组分含量和回收率见表3。

表2 沉香籽油SIM法色谱条件Tab 2 SIMinjectionconditionofAquilariasinensisseedoil脂肪酸组成保留时间(min)时间跨度(ms)定量离子定性离子[15]棕榈油酸甲酯9 20850268236，194，152棕榈酸甲酯9 35950256227，185，143亚油酸甲酯10 84650294263，150，95 油酸甲酯10 93550296264，222，180硬脂酸甲酯11 17250298255，199，143

表3 有机酸甲酯的标准曲线及沉香籽油脂肪酸含量Tab 3 RegressionequationsoforganicacidmethylesterandthefattyacidcontentofAquilariasinensisseedoil种类标准曲线含量(mg/g)回收率(%)棕榈油酸甲酯y=0 9438x-0 000410 792棕榈酸甲酯y=1 0483x-0 7774114 187亚油酸甲酯y=1 0263x-0 775255 889油酸甲酯y=2 4905x-0 5893756 591硬脂酸甲酯y=4 2053x-0 961262 986

2.3沉香籽油的理化性质

将沉香籽油经过简单的过滤去除固体杂质和蛋白质后，测定了各项理化指标，其结果见表4。沉香籽油过氧化值较低，碘值为82.4mg/100g，接近油酸的碘值。

表4 沉香籽油的理化性质Tab 4 PhysicochemicalpropertiesofAquilariasinensisseedoil理化指标测量值出油率(%)48 25相对密度(g/cm3)0 9165折光指数1 4678酸值(mg/g)7 3碘值(mg/100g)82 4皂化值(mg/g)192 2过氧化值(mmol/kg)0 0627

3 结论与讨论

沉香籽含油率高达51.34%，是一种重要的油料资源。用GC-MS全扫描方式分析了沉香籽油的脂肪酸组成，其主要成分为棕榈油酸、棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸；用GC-MS中的SIM扫描方式分析了其脂肪酸含量，对应的脂肪酸含量分别为棕榈油酸10.7mg/g，棕榈酸114.1mg/g，亚油酸55.8mg/g，油酸756.5mg/g和硬脂酸 62.9mg/g，不饱和脂肪酸含量占83.5%。沉香籽油的碘值为82.4mg/100g， 与GC-MS 法测定的脂肪酸组成一致。沉香籽油的组成保证了其制备的生物柴油具有低粘度和高燃烧性能。沉香籽油是制备生物柴油的理想原料。

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(文字编校：张 珉)

PhysicochemicalpropertiesandfattyacidcompositionofAquilariasinensisseedoil

WU Hong1,2, XIAO Zhihong1,2, YI Zhibiao3, LIU Rukuan1,2, ZHANG Aihua1,2, LI Changzhu1,2*

(1.Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004, China；2.Hunan Engineering﹠Technology Research Center of Biodiesel, Changsha 410004, China;3.Mathematical Engineering Institute of Chinese Medicine, Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, Dongguan 523808, China)

TheAquilariasinensisseed oil was obtained by Soxhlet extraction. The fatty acid composition was researched by GC-MS in the mode of full scan, while the fatty acid content was determined in the mode of SIM. And the physicochemical properties ofAquilariasinensisseed oil was analyzed by state standard method. The results showed that, 5 fatty acids were identified and the major fatty acid was oleic acid whose content was 756.5 mg/g, while other fatty acids were palmitoleic acid (10.7 mg/g), palmitic acid (114.1 mg/g), linoleic acid (55.8 mg/g), stearic acid (62.9 mg/g) respectively. The physicochemical properties ofAquilariasinensisseed oil was followed relative density 0.9165 g/cm3, refractive index 1.4678, acid value 7.3 mg/g, iodine value 82.4 mg/100g, saponification value 192.2mg/g, peroxide value 0.0627 mmol/kg. The fatty acid composition indicated thatAquilariasinensisseed oil is a promising candidate for biodiesel production.

Aquilariasinensisseed oil; physicochemical properties; fatty acid composition; fatty acid content

2014-05-15

国家科技支撑计划(2011BAD22B04);广东省高新区专项(2012B011000050)。

吴 红(1984-)，女，湖南省娄底市人，硕士，助理研究员，主要从事生物质能研究。

*为通讯作者。

TS 222； TQ 646

A

1003-5710(2014)04-0048-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2014. 04. 011