常用植物油中棉籽油掺假鉴别研究

康牧旭 陈跃华 刘乐平 李智 温一菲 张雪峰

摘 要：目的：建立气相色谱-质谱法鉴别植物油中掺假棉籽油。方法：样品经由氢氧化钠-甲醇溶液甲酯化，经离心过滤后由气相色谱-质谱法测定。结果：检出限和定量限分别为0.775 μg·g-1和2.557 μg·g-1，

回收率在92.55%～94.67%；大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油的最低鉴别掺假比例为3%（质量比），花生油最低鉴别掺假比例为15%（质量比）。结论：该方法快速、简便，适用于植物油中棉籽油掺假的鉴别。

关键词：气相色谱-质谱法；苹婆酸甲酯；掺假鉴别；特征脂肪酸

Identification of Cottonseed Oil Adulteration in Common Vegetable Oil

KANG Muxu， CHEN Yuehua， LIU Leping， LI Zhi， WEN Yifei， ZHANG Xuefeng

（Xingtai Inspection and Testing Center， Xingtai 054000， China）

Abstract： Objective： To establish a gas chromatography-mass spectrometry method for determination of vegetable oil adulterated with cottonseed oil. Method： The sample material was methylated with NaOH-methanol solution， centrifuged and filtrated. The final extract was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. Results： The limits of detection and quantification were 0.775 μg·g-1 and 2.557 μg·g-1， respectively， and the recoveries were 92.55%～94.67%. The lowest identification adulteration rate of soybean oil， sunflower oil， rapeseed oil and sesame oil was 3%， and that of peanut oil was 15%.  Conclusion： The method is fast and easy to operate， and is suitable for identifying adulteration of cottonseed oil in vegetable oil.

Keywords： gas chromatography-mass spectrometry; sterculic acid methyl esters; adulteration detection; characteristic fatty acids

我国棉籽产量稳定在700万t，其中约620万t用于榨油，棉籽油年产量约130万t[1]。棉籽油价格低廉，再加上颜色较浅，口味清淡，掺兑到其他种类的食用油后不易察觉，所以常被掺入其他高价油中，进入市场流通。

棉籽油掺伪鉴别方法包括哈尔苏试验、脂肪酸组成检测、近红外光谱快速鉴别等方法。《粮油检验油脂定性试验》（GB/T 5539—2008）规定的哈尔苏试验主要是根据颜色变化判定是否掺入棉籽油[2]。该类方法成本低，但分辨率不高，显色稳定性会影响结果。冯丽丽等[3]采用气相色谱法对植物油中脂肪酸进行检验，以月桂酸为特征性脂肪酸，应用面积归一化法进行定量分析，可以实现最低5%棕榈油掺假量的检测，为棉籽油掺假鉴别提供了思路。

环丙烯脂肪酸是棉籽油中特征标志物脂肪酸[4]。本研究拟选取具有标记作用的特征性脂肪酸苹婆酸作为确证依据[5]，探讨建立一种常用食用油中棉籽油掺假的快速检测方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选取国内2种棉籽油产品（一级棉籽油，山东亿家福粮油有限公司；三级棉籽油，夏津县诚合植物油有限公司）和国内市场5种常用食用植物油（大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油、花生油）；苹婆酸甲酯，纯度≥95%，天津阿尔塔科技有限公司。

正己烷（色谱纯）、甲醇，均来自Oceanpak公司；氯化钠、硫酸、盐酸，分析纯，均来自天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 仪器设备

7890B型气相色谱仪和5977A型质谱仪，美国Agilent公司；ME204型电子天平，梅特勒托利多仪器上海有限公司；GT10-1医用离心机，北京北利医疗器械有限公司；DMT-2500型多管漩涡混合仪，杭州米欧仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 气相色谱条件

DB-FastFAME 石英毛细管柱（200 m×0.18 mm，0.20 μm），高纯氦气为载气，采用恒压模式，压力28 psi，分流比50∶1。进样口温度260 ℃，初始温度80 ℃，保持0.5 min，柱温以65 ℃·min-1升到

175 ℃，以10 ℃·min-1升至185 ℃，并在185 ℃下保持0.5 min，以16 ℃·min-1升至240 ℃，并在240 ℃

下保持3.0 min，整个分析过程为9.9 min。

1.3.2 质谱条件

色谱与质谱接口温度270 ℃，EI离子源，电离能量70 eV，离子源温度230 ℃，扫描周期2.86次/s，

质量扫描范围m/z  50～500，数据采集模式为选择性离子监测（SIM），苹婆酸甲酯选择离子对为m/z 277/308，定量离子为m/z  277。

1.3.3 溶液制备

苹婆酸甲酯标准储备液：精密称取苹婆酸甲酯标准品1.00 mg溶解于1.00 mL正己烷溶剂，放置冰箱冷冻保存。0.4 mol·L-1氢氧化钠-甲醇溶液：称取氢氧化钠22.40 g溶于1 000 mL甲醇。

1.3.4 样品处理

取40.0 mg植物油样品于塑料离心管，加入

1.0 mL正己烷，加入0.4 mol·L-1的氢氧化钠-甲醇溶液2 mL进行甲酯化，室温涡旋振荡10 mim，加入2.0 mL饱和氯化钠水溶液，混匀，2 000 r·min-1离心6 min，过0.22 μm微孔滤膜，待测定用。

1.3.5 5种植物油中棉籽油掺假鉴别分析

按照3%、6%、15%的添加比例（质量比）将三级棉籽油添加到5种植物油中，每份样品总质量为

1 000 mg，再向混合油中加入正己烷5.00 mL，将混合油以2 500 r·min-1涡旋混合10 min，取0.2 mL混合油至15 mL离心管中，加入0.8 mL正己烷，加入氢氧化钠及后续其余操作同1.3.4。

2 结果与分析

2.1 标准曲线和检出限

将苹婆酸甲酯标准储备液用正己烷稀释至

0.500 mg·mL-1，再依次二倍稀释6次，混匀上机分析，采用SIM采集模式，以标准品的质量浓度作为横坐标（x），以标准品定量离子m/z 277的峰面积作为纵坐标（y），进行线性回归分析，标准方程为y=0.371x-1 266，R2=0.999，线性范围7.8～

250.0 μg·mL-1；根据仪器测出的信噪比，按照信噪比（S/N）为3∶1和10∶1计算得检出限和定量限分别为0.775 μg·g-1和2.557 μg·g-1。苹婆酸甲酯的线性关系良好，检出限和定量限均满足相关国家标准的要求。

2.2 加标回收实验

取40.0 mg三级棉籽油样品9份，按照3个浓度水平（从0.5 mg·mL-1标准样品中取40.0 μL、100.0 μL、

200.0 μL）加入苹婆酸甲酯，每个浓度水平加入正己烷分别为960 μL、900 μL、800 μL，每份加入

0.4 mol·L-1的氢氧化钠-甲醇溶液2 mL，后续操作同1.3.4。每个浓度水平3个平行样品。上机分析计算所得数据如表1所示。试验结果表明，苹婆酸甲酯的回收率在92.55%～94.67%，相对标准偏差在1.91%～2.92%，本方法的检测准确度较高。

2.3 苹婆酸甲酯作为棉籽油特征标志物的可行性分析

取三级棉籽油、一级棉籽油各40.0 mg，按照1.1.2方法进行前处理，上机分析，采用scan模式，分析苹婆酸在2种棉籽油中的分布情况。同时，将苹婆酸甲酯标准储备液以scan模式上机分析，如图1所示。将一级和三级棉籽油的GC-MS数据进行化合物质谱解析，用归一化面积百分比法定量计算各脂肪酸的相对百分含量，三级棉籽油中可检测到苹婆酸（面积百分比0.24%），一级棉籽油检测到极少量苹婆酸（面积百分比0.01%）。这主要是因为一级棉籽油采用更先进的除杂工艺，苹婆酸去除的更多，所以检出的很少。

为了确认5种植物油中不含有苹婆酸，将大豆油、花生油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油各取样40.0 mg，按照1.3.4方法进行前处理，上机分析，在SIM模式下得到5种植物油的质量色谱图，与苹婆酸甲酯标准物的质量色谱图进行对比，发现苹婆酸甲酯标准物出峰时间在5.751 min，而5种植物油的质量色谱图对应时间均未出峰，证实5种植物油中不含有苹婆酸，所以苹婆酸可以作为棉籽油的特征

标志物。

2.4 5种植物油中棉籽油掺伪比例鉴别分析

三级棉籽油价格比一级棉籽油更低，不良商家为赚取更多经济利益，一般会采用更低成本的三级棉籽油掺到其他植物油中进行售卖。如果能在苹婆酸甲酯标准物保留时间检测到特征离子m/z 277、308，代表掺混油中存在棉籽油。

对不同掺假比例的样品测定结果显示，掺假油中苹婆酸甲酯的含量在192.7～1 284.4 ?g·g-1。结合定性分析软件，当掺棉籽油比例最低到3%时，大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油中都能在相应的保留时间检测到苹婆酸甲酯特征离子m/z 277和m/z 308；而棉籽油在花生油中的掺假比例为3%和5%时，检测不到苹婆酸甲酯特征离子m/z 308，只有掺油比例达到15%时，特征离子m/z 277和m/z 308能在相应的保留时间检测到。这是因为花生油中含有m/z 308的化学物质较多，对苹婆酸甲酯的检出产生较大的干扰。

2.5 实际样品检验

随机抽取市售的成品食用油5批次和散装食用油5批次（涵盖大豆油、花生油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油），采用上述鉴别方法进行检验，10批次食用油均未检测到苹婆酸，代表在当前检测范围内无掺假棉籽油。同时，采用《粮油检验油脂定性试验》（GB/T 5539—2008）方法进行定性检验，检测结果与质谱结果一致，验证了本方法的可靠性。

3 结论

本研究运用气相色谱-质谱法建立了常见5种植物油中掺假棉籽油的鉴别方法。实验结果表明，本法对大豆油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油的最低鉴别掺假比例为3%，花生油最低鉴别掺假比例为15%。该方法具有快速、简便的优势，具有较强的实用性。

参考文献

[1]胡春雷，李孝华，何锡玉，等.2021年棉花加工行业产业发展报告（下）第十章 棉籽及其深加工产品产业现状分析[J].中国棉花加工，2022（2）：16-18.

[2]常明，金青哲，王兴国，等.国家标准《棉籽油》的主要技术内容与编制说明[J].中国油脂，2020，45（7）：10-13.

[3]冯丽丽，史永革，杨福明，等.食用植物油中掺混棕榈油的定性与定量分析[J].食品安全质量检测学报，2015，6（3）：822-827.

[4]杨傲.环丙烯类脂肪酸对蛋鸡肝脏脂质代谢和蛋品质的影响及机制研究[D].武汉：华中农业大学，2021.

[5]张良晓，窦心敬，马飞，等.基于特征标志物食用油掺伪鉴别技术研究进展[J].现代食品科技，2018，34（2）：265-270.