HPLC分析植物油脂甘油三酯结构组成的研究现状_朱桃花 (1)

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后的流出顺序。等价碳数法检测植物油掺伪已经取 三酯的分离分析提供了一个简便准确的方法。首先
得了很大成就。欧盟曾把实验和理论计算得到的甘 油三酯 ECN42、48 的差别作为官方标准［10］检测橄
对苏子油的脂肪酸进行 GC 分析，含量按面积归一 化法计 算。 根 据 出 峰 时 间，采 用 多 次 进 样 的 方 法，
NP － HPLC 使用极性固定相、非极性洗脱液如 短链烃（ 正己烷） 等。甘油三酯洗脱是按碳原子数 目减少的顺序，饱和的比不饱和的先流出。人们曾
经尝试使用 NP － HPLC 分离甘油三酯，但使用这种 技术，油脂的甘油三酯色谱峰会有相当大的重叠，因 此这项技术很少用于分析诸如橄榄油、红花籽油、葵 花籽油、亚麻籽油、人造黄油以及其他植物油。但对 于从不同的脂质，如从脂肪酸、甘油一酯、甘油二酯 中分离甘油三酯是一种很有效的方法。对于天然油 脂 的 甘 油 三 酯 的 分 离，绝 大 多 数 采 用 非 水 反 相 HPLC。
由于存在大量的具有相似物理化学性质的甘油 三酯类型，要完全分离植物油的甘油三酯还有一定 困难，但目前对于植物油甘油三酯的定性与定量分 析已取得显著进展。许多色谱技术被成功应用于甘 油三酯的 分 析，如 气 相 色 谱 （ GC） 、高 效 液 相 色 谱 （ HPLC） 、薄层色谱（ TLC） 、超临界流体色谱（ SFC） 等，其中 HPLC 方法尤其是非水反相 HPLC，应用最 为广泛。
与 NP － HPLC 相反，RP － HPLC 使用非极性固 定相、极性洗脱液。这种技术中，极性和中等极性的 洗脱液被引入，如氯化试剂、丙酮、乙腈、甲醇等。混 合非水洗脱溶剂对于食用油中甘油三酯的分离是十 分有效的。
不少研究者深入地研究了 RP － HPLC 的甘油 三酯的保留机理，Nikolovan － Damyanova［9］详尽地 综述了 RP － HPLC 的甘油三酯的保留机理，许多参 数如 PN、等价碳数（ ECN） 和理论碳数（ TCN） 等被用 来描述甘油三酯分子的色谱属性和预测他们的洗脱 顺序。等价碳数的计算是在脂肪酰基链长度和分子 中双键总数的基础上，甘油三酯按总碳原子数递增 的顺序流出，每个双键大约相当于减去 2 个碳原子
方法的基础上获得了很多成就，重点介绍了高效液相色谱法在分析植物油脂甘油三酯结构组成方
面的研究现状及进展。
关键词：植物油脂； 高效液相色谱法； 甘油三酯； 统计分析
中图分类号：TQ646；O657． 7
文献标志码：A
文章编号：1003 － 7969（2011）05 － 0059 － 05
A review of analyzing triacylglycerols profiling in plant oils based on HPLC analysis
ZHU Taohua，FAN Lu，QIAN Xiangming，WANG Yan，JING Yincheng
（ College of Chemistry and Chemical Engineering，Henan University of Technology， Zhengzhou 450001，China）
一酯、甘油二酯与甘油三酯进行了定性、定量分析。 Pak C18（ 300 mm × 3． 9 mm 和 150 mm × 3． 9 mm，4
结果表明，不同的脂肪酸甘油酯和脂肪酸可以得到 μm，Waters） ，乙腈和异丙醇为流动相的梯度洗脱方
很好的分离，但除了对棕榈油有部分研究外，对其他 植物油脂的 甘 油 三 酯 分 析 没 有 涉 及。 崔 凯 等［12］ 首
榄油中是否掺入植物油。 刘涛等［11］使用高效液相色谱 － 蒸发光散射检
分别收集 HPLC 的相同级分以制备足够量的样品， 对各级分的脂肪酸组成进行 GC 分析，含量按面积
测器测定脂肪酸和甘油酯的含量，使用乙腈、二氯甲 烷二元流动相，采用梯度洗脱，对不同脂肪酸的甘油
归一化法计算，推断各级分的甘油三酯的组成 根 Nova －
收稿日期：2010 － 06 － 29 基金项目：“十 一 五”国 家 科 技 支 撑 计 划 重 点 项 目 课 题 资 助 （ 2008BADA8B04） 作者简介：朱桃花（ 1983） ，女，硕士研究生，主要从事粮油食 品分析方面的研究工作（ E-mail） zhutaohua0812@ 163． com。 通信作者：范 璐，教授（ E-mail） fanlufanlu@ 126． com。
羟基与不同的脂肪酸酯化时，甘油三酯分子具有光 学活性。IUPAC － IUB 推荐使用 Sn 体系来命名甘 油三酯，在甘油衍生物的费歇尔投影式中，2 位羟基 列于左侧，上面是 1 位，下面是 3 位，每种甘油三酯 可根据其 Sn － 1，Sn － 2，Sn － 3 编号区别开来。
对于植物油整体甘油三酯的 HPLC 分离以及在 此基础上的研究自 20 世纪六七十年代起［1 － 4］人们 就做了不少尝试，一直以来国内外研究者做了大量 的工作。对甘油三酯的分析是一项非常有挑战性的 工作，因为甘油骨架上可以结合的脂肪酸的种类很 多，导致甘油三酯种类十分庞大。若有 n 种脂肪酸， 则理论上可构成 n3 种甘油三酯，除去光学异构体外 有（ n3 + n2 ） /2 种，非异构体也有（ n3 + 3n2 + 2n） /6 种。植物油脂所含的脂肪酸种类要比动物油脂少得 多，大多数植物油脂含 5 ～ 10 种脂肪酸，很少含有奇 数、支链或低于 16 个碳原子的不饱和脂肪酸，而动 物脂可能含有 10 ～ 40 种脂肪酸。植物油脂的甘油 三酯结构是非常特殊的，饱和脂肪酸基本上全部链
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检测分析
HPLC 分析植物油脂甘油三酯结构组成的研究现状
朱桃花，范 璐，钱向明，王 艳，井银成
（ 河南工业大学 化学化工学院，郑州 450001）
摘要：甘油三酯是植物油脂的主要成分，分析其结构组成可了解植物油脂性质及用途，也可作为鉴
别各种植物油脂特征的指纹信息。目前对于植物油脂甘油三酯的高效液相色谱分析在新技术、新
天然植物油脂具有独特的甘油三酯类型，构成 植物油脂主要成分的甘油三酯的脂肪酸种类及结构 是食品成分和营养供应的根据，分析植物油脂甘油 三酯的组 成，对 于 引 导 国 民 消 费 具 有 十 分 重 要 的 意义。
甘油 三 酯 （ TG） 是 植 物 油 脂 的 主 要 成 分 （ 占 95% 以上） ，每种类型的甘油三酯的分子结构可通 过碳原子总数（ 即 3 个脂肪酸酰基链长度的总和） 、 各脂肪酸的不饱和度、各脂肪酸双键的位置和构型 以及 3 个脂肪酸在甘油骨架上的位置等基本属性来 描述。另外甘油骨架本身具有平面对称性，当 2 个
Fogtia 等［6］使用 NP － HPLC 分离和定量 SLCT （ 指通过化学或酶作用，乙酸甘油酯、三丙酸或三丁 酸甘油酯与长链（ C16 ～ C18） 氢化植物油酯交换得 到的一族脂类） 。该方法能够分离 SLCT 混合物， 游离脂肪酸和天然脂类的饱和长链甘油三酯、甘油 二酯、甘油一酯。联机使用质谱检测器（ LC / MS） 能 够鉴别难 分 离 的 甘 油 三 酯 结 构。 孟 祥 河 等［7］ 采 用 NP － HPLC 对中性脂质进行分离，采用蒸发光散射 检测器和折光检测器对分离的样品进行了定性和定 量分析。2 种 HPLC 方法都可实现甘油三酯、甘油 二酯、甘油一酯、游离脂肪酸的分离。但他们只是对 这些混合物的标准品进行了分离，并没有对各种植 物油脂样品的甘油三酯进行分离。
HPLC 的分离过程建立在溶质与固定相和流动 相之间的相互作用的基础上。从概念上说，有 2 种 分离模式，正相和反相色谱。正相色谱分离是溶质 被可逆地吸附到固体吸附剂的极性基团上（ 硅胶， 氧化铝，硅酸镁） ，而反相色谱分离是基于溶质在流 动相和固定相之间的分配比，十八烷基 （ C18） 修饰 的硅胶是制备反相柱最常用的材料。在甘油三酯的 分离中常用的还有银离子色谱。本文介绍了 HPLC 在分析植物油甘油三酯结构组成方面的研究现状。 1 高效液相色谱法分离模式 1． 1 正相高效液相色谱法（ Normal Phase － HPLC， NP － HPLC）
Abstract： Triglycerols are the main component of plant oils ，and analyzing its structure and composition not only can understand the nature and purpose of plant oils，but also can provide the fingerprint information to identify different plant oils． At present，many achievements on analyzing the structure and composition of triglycerols in plant oils were obtained． The status and progress of triglycerols in plant oils were described based on high performance liquid chromatography （ HPLC） analysis． Key words： plant oils； HPLC； triglycerides； statistical evaluation
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接在端位（ Sn － 1 和 Sn － 3） ，而 Sn － 2 位富含大量 的多不饱和脂肪酸，不常见的脂肪酸集中在 Sn － 3 位。
甘油三酯组成是了解一种油脂特性的关键。例 如，羊脂与 可 可 脂［5］，两 者 的 脂 肪 酸 种 类 和 含 量 基 本相同，但可可脂是巧克力中唯一的连续相，可可脂 的特点是在室温下是脆的，而在体温下会迅速完全 地融化，研究可可脂的甘油三酯组成，我们可以很好 地理解巧克力的性质。可可脂中的三饱和酸甘油三 酯仅为羊脂的 1 /10（ 约 2． 5% ） ，其甘油三酯的主要 成分为一不饱和二饱和酸甘油三酯（ 约 75% ） ，组成 简单，所以熔点低，塑性范围窄。另外，甘油三酯是 十分适合于鉴别植物油的，不同的脂肪酸以特定的 位置和方式存在于每个甘油分子中，均匀分布、限制 分布和随机分布理论表明，单一脂肪酸含量的变化 并不影响甘油三酯的定性检测，因此甘油三酯是用 于鉴定植物油很好的指纹信息。甘油三酯分析是识 别和定量可可油中代可可脂的主要方法之一，也是 国际橄榄油理事会（ IOOC） 鉴别橄榄油的官方方法 所用的主要参数之一。一些重要的油如鱼油、橄榄 油，具有极高的营养价值和健康价值，研究这些重要 的油的结构对人类健康具有非常重要的意义。