不同动物油中脂肪酸成分的全二维气相色谱-质谱法检验

时秋娜刘占芳田菲菲

（1 河南警察学院刑事科学技术系 河南 郑州 450026；2 公安部物证鉴定中心 北京 100038；3 岛津企业管理（中国）有限公司北京分析中心 北京 100020）

不同动物油中脂肪酸成分的全二维气相色谱-质谱法检验

时秋娜1刘占芳2田菲菲3

（1 河南警察学院刑事科学技术系 河南 郑州 450026；2 公安部物证鉴定中心 北京 100038；3 岛津企业管理（中国）有限公司北京分析中心 北京 100020）

通过脂肪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。

全二维气相色谱-质谱联用法 脂肪酸检验 动物油区分

1 引言

全二维气相色谱（GC×GC）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[1]，与飞行质谱联用，已被广泛应用于汽煤柴等矿物油成分的检验中[2-3]，而其对动物油中脂肪酸成分的检验却鲜见报道。

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[4]、拉曼光谱法[5]、红外光谱法[6]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，不利于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而实现了动物油的初步分类。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

QP2010 Ultra GC×GC-MS（日本岛津公司），冷喷调制器ZX1（美国Zoex公司），GC Image2.4数据处理系统。

四甲基氢氧化铵（TMAH）；甲醇、乙醚均为分析纯。

2.2 实验样品

山东、江苏、黑龙江、湖北、河南、北京等不同地区的猪油、牛油、羊油、鸡油样品，共18份。

2.3 实验方法

2.3.1 GC×GC-MS条件

一维色谱柱：DB-5MS（30m×0.25mm ×0.25μm）（Agilent，美国）；二维色谱柱：BP20（2.5m×0.1mm×0.1μm）（SGE，美国）。进样口温度280℃；进样量为1μL，分流比30:1，程序升温：40℃保持2min，以30℃/min升温至190℃后，再以2℃/min升温至280℃并保持15min；离子源温度：200℃；电离能量：70eV；检测器电压：1.1kV；接口温度：280℃；质量扫描范围：m/z71~385；冷气流量3L/min，热气温度370℃；调制周期5s；热喷时间350ms。

2.3.2 油脂样品的甲酯化

先将25%的四甲基氢氧化铵（TMAH）溶液和无水甲醇按照1:50（v/v）配成甲酯化试剂，然后准确量取20μL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400μL于样品瓶中，振摇，形成铵盐后进样分析。

3 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2.3的实验方法，对北京、河南开封、黑龙江宾西、山东济南、江苏徐州等地的猪油进行检验，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33.75min、35.67min、36.00min、36.58min、37.25min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41.42min、43.33min、43.67min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2.3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23种脂肪酸可以作为其特征脂肪酸，如下表所示。

表 牛油的特征脂肪酸

3.1.3 羊油的检验

按照猪油中特征脂肪酸的确定方法，对不同地区羊油的二维色谱图进行比较，确定肉豆蔻酸（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33.75min、35.67min、36.00min、36.58min、37.25min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种脂肪酸成分，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33.75min、35.67min、36.00min、36.58min、37.25min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。

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，鸡油中检出的肉豆蔻酸（C14:0），棕榈油酸（C16:1），棕榈酸（C16:0），一维保留时间分别为33.75min、35.67min、36.00min、37.25min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，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。因此，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

4 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及不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。

[1]阮春海,叶芬,孔宏伟,等.石油样品全二维气相色谱分析的分离特性[J].分析化学,2002(5):548-551.

[2]李继文,李薇,王川.采用二维气相色谱及毛细管色谱柱分析汽油中苯和甲苯的含量[J].色谱,2009(5):346-350.

[3]牛鲁娜,刘泽龙,周建,等.全二维气相色谱－飞行时间质谱鉴定柴油馏分中烯烃化合物[J].石油学报(石油加工),2014(5):851-860.

[4]张炳谦,王季中,孙桂进.人体脂肪及动植物油脂的GCMS/M法分析[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2004(4):10-12.

[5]王翔,戴长建.部分动植物油的拉曼光谱研究[J].光谱学与光谱分析,2015(4):929-933.

[6]王岩,秦向铭.红外光谱法识别动物油脂及人体脂肪[J].中国刑警学院学报,2013(4):59-60.

（责任编辑：孟凡骞）

O657.7

A

2095-7939（2017）04-0084-04

10.14060/j.issn.2095-7939.2017.04.016

2016-12-19

时秋娜（1979-），女，河南开封人，河南警察学院刑事科学技术系讲师，主要从事微量物证与毒物毒品检验研究。