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1、 摘要本试验以菠菜籽为原料,采用索氏提取法对菠菜籽中的脂肪酸成分进行了提取。用KOH/CH3OH酯交换法进行甲酯化脂肪酸,利用气相色谱-质谱法对样品中的组成和含量进行了检测。实验结果表明:菠菜籽中含有6种脂肪酸,其中亚油酸含量为85.30,11-二十碳烯酸甲酯含量为1.08%,反式-9,12-十八碳二烯酸为1.28%,十五烷酸甲酯的含量约为10.99%,十八烷酸甲酯为0.72%,1-环己烷基乙醇含量为1.08%。其中饱和脂肪酸的相对含量为12.34,不饱和脂肪酸的相对含量大约为87.66。关键词:菠菜籽;脂肪酸;分离鉴定;气相色谱-质谱联用仪;索氏提取法整体结构1前言2 试验材料与方法3分离鉴
2、定4 结果与讨论5 致 谢1 前言 脂肪酸结构 脂肪酸是羧基(-COOH)与脂肪烃基(开链烃)连接而成的一元羧酸。它可以被看作烃的羧酸衍生物(甲酸除外),通式是R-COON,R代表烃基。脂肪酸按其烃基结构的不同可分为两大类:一类是饱和脂肪酸,因其室温下呈固态,又称固体脂肪酸,如硬脂酸、棕榈酸等;另一类是不饱和脂肪酸,因其室温下呈液态,又称液体脂肪酸2,3,如油酸、亚油酸、亚麻酸等。脂肪酸的分类 脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,其中饱和脂肪酸分为短链饱和脂肪酸和中链饱和脂肪酸;不饱和脂肪酸可分为单不饱和脂肪酸(MU-FA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)。脂肪酸的作用 1多不饱和脂肪酸与心血管系
3、统疾病 2多不饱和脂肪酸与生长发育 3多不饱和脂肪酸与抗癌 4多不饱和脂肪酸与免疫调节 5多不饱和脂肪酸与肥胖 6多不饱和脂肪酸与抗氧化气相色谱-质谱原理 使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是固定不动的,称为固定相。令一相是携带混合物流过此固定相的流体,称为流动相。当流动相中所含混合物经过固定相时,就会与固定相发生作用。各组分在性质和结构上有存在差异,与固定相发生作用的大小、强弱也有差异。因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按照先后不同的次序从固定相中流出。这种借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离的技术,称为色谱法。2 试验材料与方法 原料与试剂原料与
4、试剂 菠菜种子:鞍山农贸市场 试剂:无水乙醇、石油醚、甲醇、氢氧化钾、浓硫酸、正己烷、三氯甲烷、碘化钾、冰乙酸。仪器设备仪器设备 电热恒温鼓风干燥箱(南京实验仪器厂)、华西高速中药粉碎机(浙江省永康溪岸五金药具厂)、旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、索式提取器(沈阳市卫工玻璃计器厂)、离心机(上海安亭科学仪器厂)、气相色谱-质谱联用仪(美国惠普公司)。菠菜籽粉碎处理试验流程图索氏提取器提取KOH-CH3OH甲酯化气相色谱-质谱分析数据处理与记录脂肪酸的甲酯化(FAME)的制备准确称取油脂0.30.4g,加入1mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液3mL,60水浴30min(至油滴完全消失),冷却后加入
5、40mL浓硫酸-甲醇(1:7,V/V)溶液,放入恒温振荡摇床中38、130r/min酯化12h,用正已烷萃取2次,合并萃取液,用饱和Nacl溶液洗涤多次,无水Na2SO4干燥,离心分层,取上清液FAME备用。脂肪酸甲酯化气相色谱条件:色谱柱:HP-525m0.20mm0.33m,弹性石英毛细管柱;进样口温度230;程序升温100280(保持10min)升温速率为10/min.;分流比100:1。进样量0.4L,载气流量1mL/min。脂肪酸甲酯化质谱条件:离子源为电子轰击源;离子源温度为230;电离电压为70eV;电子倍增器电压为2012V;发射电流为34.6A;接口温度为230;质量范围为m
6、/z 20-500。鉴定与分析按上述步骤得出菠菜籽脂肪油的GC-MS总离子流色谱图(图1)所示4.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.0022.0024.0026.005000000 1e+071.5e+07 2e+07 2.5e+07 3e+07 3.5e+07 4e+07 4.5e+07 5e+07 5.5e+07 6e+07 6.5e+07 7e+07Time-Abundance213456图图1 1菠菜籽的脂肪酸甲酯化的菠菜籽的脂肪酸甲酯化的GC/MSGC/MS图图通过数据处理系统,按峰面积归一化法分析确定的菠菜籽中脂肪酸的相对含量列于表1。所确
7、定的化学成分的质谱图由联用仪的计算机谱图库检索,并分别与EPA/NIH及有关文献对照确定其结果。分析峰号成分保留时间分子式相对含量%相似度1十五烷酸甲酯11.97C15H28O210.999829,12-十八碳二烯酸甲酯13.69C18H32O285.30993十八烷酸甲酯13.87C18H36O20.729941-环己烷基乙醇15.22C8H16O0.6395511-二十碳烯酸15.42C22H32O21.08996(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸甲酯18.61C18H32O21.2895结果与讨论 结果 从实验结果得出,菠菜籽中的脂肪酸以不饱和脂肪酸亚油酸为主,含量为85.30,在许多植物油中的亚油酸含量在40%左右,如大豆油为50-60%、花生油为37.6%、芝麻油为37.7-48.4%、葵花籽油为70%14,可以看出菠菜籽中不饱和脂肪酸占87.66,其中亚油酸含量高达85.30,明显高于一般植物种子中的亚油酸。讨论 亚油酸是人体不能合成,或是合成的量远不能满足需要的脂肪酸,广泛分布于植物的油脂中,为哺乳动物营养所必需。亚油酸是公认的唯一的必需脂肪酸。由于亚油酸能降低血液胆固醇,预防动脉粥样硬化而备受重视。反式脂肪酸存在很多食品中,其与人类很多疾病有关29,有必要在膳食中减少反式脂肪酸的摄入量。