精製地溝油的鑑別及定量分析方法

2023-08-11 15:32:31

專利名稱：精製地溝油的鑑別及定量分析方法
技術領域：
本發明涉及精製地溝油的定量和定性檢測方法，屬於食品檢測技術領域。
背景技術：
地溝油是廢棄動物油脂、泔水油、多次反覆加熱使用及從餐飲企業下水道收集的垃圾油的總稱。與食用油相比，地溝油中的重金屬、毒素(如丙烯醛、黃麴黴毒素)嚴重超標， 過氧化值遠遠超過國家標準0. 15%，長期攝入會破壞白血球和消化道黏膜，引起食物中毒， 誘發多種疾病，甚至致癌。未精製的地溝油通過常規理化指標(酸價、過氧化值、浸出油溶劑殘留、游離酚(棉籽油)、總砷、鉛、黃麴黴毒素、苯並芘、農藥殘留)的測定，可以簡單鑑別。 但是通過加熱、脫渣、脫色、脫臭等多步驟的深度精煉得到的精製地溝油，其色澤、氣味、滋味等感官指標以及酸價和過氧化值等理化指標常接近或完全達到《國家食用植物油衛生標準》(GB2716-2005)，摻混後更難以與合格食用油相區分。目前，應用的主要地溝油的分析檢測技術手段主要有薄層色譜法、氣相色譜法(GC)、螢光光譜法、頂空氣相色譜聯用質譜法(GC-MS)、電導率測定法、原子吸收光譜或等離子體偶聯質譜(ICP-MS)和光纖波導傳感檢測法等。薄層色譜法主要是利用地溝油中的二級氧化產物醛、酮的分離檢測，但精製地溝油在精煉過程中(如脫臭)即可以除去，靈敏度極低，並不能摻偽檢測。GC-MS法主要是收集廢油氧化產生的小分子揮發性物質進行氣質聯用檢測，技術缺陷就在於經精煉過後的精製地溝油中大部分的揮發性物質都已經除去。GC 技術檢驗膽固醇和U/S值(脂肪酸相對不飽和度)的方法也不適合於精製地溝油的檢測，在摻雜量低於10%時都難以檢測出其中的膽固醇，而U/S值本身指標性不強，不同種類的植物油U/S值變化較大。電導率法主要是針對含有水溶性物質的地溝油，例如食鹽調味品和洗潔精等，但是深度精煉的精製地溝油已經除去絕大多數水溶性物質，同樣不能準確的檢測。 這些方法都普遍存在著特徵指標專一性不強、靈敏度不高、準確性不高和檢測範圍狹窄的缺點。這就給精製地溝油的檢測帶來了很大的不便。

發明內容
本發明的目的是提供一種新的精製地溝油的檢測方法，並且可以對摻雜精製地溝油的食用油進行定量分析。本發明所述的檢測方法是藉助紫外分光光度計進行精製地溝油的鑑別，並且通過外標法建立標準曲線，進一步對摻雜在食用油中的精製地溝油進行定量分析。本發明的技術方案如下
一、精製地溝油的鑑別方法，按照下述步驟進行
(I)測定樣品、精製地溝油和食用油的吸光度A，利用公式(I)計算樣品的質量吸光係數a，比較樣品、精製地溝油和食用油的質量吸光係數a的差別；精製地溝油在23(T235nm 範圍任一波長下有強吸收，紫外光譜圖有較高的吸收峰，質量吸光係數a —般大於I. 20; 而食用油吸收較弱，紫外光譜圖無明顯吸收峰，質量吸光係數a —般小於0.40;通過測定和比較樣品與兩者質量吸光係數a的大小，可以達到初步鑑別精製地溝油的目的。其中所述的公式(I)為a=A/(CXL) ;其中C為濃度(g/L)、L為光程長度 (cm)。二、精製地溝油的鑑別方法，或者按照下述步驟進行
將樣品恆溫120°C敞口加熱，隨著加熱時間的增長，精製地溝油在23(T235nm範圍任一波長下的吸光度A變化不大，利用公式(I)計算所得質量吸光係數a變化也較小，6小時內質量吸光係數a僅增加了 0. 50，增大了約40% ;而食用油在該波長下的吸收由弱變強，6小時內質量吸光係數a由0.34逐漸增加到2. 00左右，增大了近5倍；通過此方法可以進一步大範圍的鑑別精製地溝油和食用油。三、精製地溝油的定量分析方法，按照下述步驟進行
摻雜不同量精製地溝油的食用油在23(T235nm範圍任一波長下也有較強吸收，並且其含量與相應的質量吸光係數a呈線性關係。配製含不同量的精製地溝油的食用油為標樣，其中六個含量梯度0%、20%、40%、 60%、80%和100%，測其在23(T235nm範圍任一波長下的吸光度A，計算質量吸光係數a。以精製地溝油含量為X軸，質量吸光係數為Y軸，利用標樣數據，線性擬合成標準曲線。測定未知樣品在相同波長下的吸光度A，計算其相應的質量吸光係數a，參照標準曲線，可以簡單易行的得到精製地溝油的含量，達到定量分析的目的。本發明不僅可以定性的對精製地溝油和摻雜精製地溝油的食用油進行快速的鑑別，並且可以定量的分析精製地溝油的準確含量，彌補了現有技術中靈敏度、準確性不高， 特徵指標專一性不強和檢測範圍狹窄的缺點。


圖I為120°C加熱下食用大豆油和精製地溝油紫外吸收隨時間變化差異圖。圖2摻雜不同量精製地溝油的食用油與其紫外質量吸光係數的標準曲線圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明。本發明所用儀器為日本Hitachi公司的UV3010紫外分光光度計。實施例I
分別取樣大豆油和精製地溝油廣2滴，精確稱量至小數點後4位，以正己烷為溶劑(或在20(T400nm範圍內無紫外吸收並能完全溶解大豆油的有機溶劑)配成25ml標樣。設定紫外波長為233nm，以溶劑環己烷為參比溶液調節透光度(吸光度為0)，在同條件下分別測定大豆油和精製地溝油的吸光度，利用公式計算出質量吸光係數。a =A/(CXL) 公式(I)
C為濃度(g/L)、L為光程長度(cm)
測得大豆油的吸光度A (大豆油)為0.372，精製地溝油吸光度A (精製地溝油)為
I.349，利用公式(I)計算，所得的大豆油質量吸光係數a (大豆油)為0.338L/g.cm，精製地溝油的質量吸光係數a (精製地溝油)為I. 302L/g. cm，兩者在數值上相差3倍，差異極為明顯。通過以上的計算比較，可以得出大豆油在該波長下的質量吸光係數a遠小於精製地溝油的質量吸光係數a，初步鑑別出大豆油和精製地溝油。實施例2
將大豆油和精製地溝油加熱恆溫在120°C，每小時取樣f 2滴，精確稱量至小數點後4 位，以正己烷為溶劑(或為20(T400nm範圍內無紫外吸收並能完全溶解大豆油的有機溶劑) 配成25ml標樣，測定其在波長233nm的吸光度A並計算其所得的質量吸光係數a，具體操作同例I。觀察兩者的差異，如圖I所示，隨著恆溫加熱時間的增加，大豆油在233nm處的紫外吸收變強，相應計算所得的質量吸光係數a (大豆油)呈較大幅度的增加，在恆溫加熱六個小時後，質量吸光係數a (大豆油)增大了近5倍。而精製地溝油的的質量吸光係數 a (精製地溝油)隨加熱時間的增加變化幅度較小，最大偏差僅為0. 50，增大了約40%。兩者存在著明顯的差別，主要原因就在於大豆油中亞油酸的含量較高，亞油酸經加熱後會部分轉變為共軛亞油酸，致使在該波長處的紫外吸收變強。並且隨著加熱時間的增加，轉變量增多，紫外吸收以較大幅度增強，相應計算所得的質量吸光係數a也大幅度改變。而精製地溝油作為使用過的廢油，亞油酸含量較少，主要為轉變後的共軛亞油酸，並且經過深層次精煉也不能去除，因此在該波長處本身便具有較強的紫外吸收。加熱後共軛亞油酸含量變化不大，因此紫外吸收的變化也極小，相應的質量吸光係數也只是小範圍的波動。因此，比較兩者120°C恆溫加熱條件下，在233nm波長處的質量吸光係數a隨時間的變化，可以進一步的鑑別大ii油和精製地溝油。實施例3
分別配置精製地溝油量為20%、40%、60%、80%的大豆油，並取廣2滴精確稱量至小數點後4位，以正己烷為溶劑(或為20(T400nm範圍內無紫外吸收並能完全溶解大豆油的有機溶劑)，準確配置成25ml的標準液，測定在233nm波長處的吸光度A，並計算其相應的質量吸光係數a，具體操作同例I。以精製地溝油含量為X軸，質量吸光係數a為Y軸，利用標樣數據，線性擬合成標準曲線。如圖2所示，標準曲線的線性方程式為Y=O. 33214+0. 98371X，相關度R為0. 9983，標準偏差SD為0. 02402。實施例4
配置精製地溝油量為51. 7%的大豆油，取f 2滴精確稱量至小數點後4位，以正己烷為溶劑(或為20(T400nm範圍內無紫外吸收並能完全溶解大豆油的有機溶劑)，準確配置成 25ml的標準液，測其在233nm波長處的吸光度A，並計算其相應的質量吸光係數a，具體操作同例I。所得測量值A(51. 7%) =0. 899，利用公式 I 計算所得 a (51. 7%) =0. 8417L/g. cm。 參照實施例3標準曲線，由a =0. 8417L/g. cm,所得精製地溝油含量為51. 8%,相對誤差5 僅為0. 19%。經過上述實驗，充分驗證了本發明專利提出的定性和定量分析方法的可行性和準確性。
權利要求
1.精製地溝油的鑑別方法，其特徵在於按照下述步驟進行(I)測定樣品、精製地溝油和食用油的吸光度A，利用公式(I)計算樣品的質量吸光係數a，比較樣品、精製地溝油和食用油的質量吸光係數a的差別；精製地溝油在23(T235nm 範圍任一波長下有強吸收，紫外光譜圖有較高的吸收峰，質量吸光係數a大於I. 20;而食用油吸收較弱，紫外光譜圖無明顯吸收峰，質量吸光係數a小於0.40;通過測定和比較樣品與兩者質量吸光係數a的大小，可以達到初步鑑別精製地溝油的目的。
2.精製地溝油的鑑別方法，其特徵在於或者按照下述步驟進行將樣品恆溫120°C敞口加熱，隨著加熱時間的增長，精製地溝油在23(T235nm範圍任一波長下的吸光度A變化不大，利用公式(I)計算所得質量吸光係數a變化也較小，6小時內質量吸光係數a僅增加了 0.50，增大了 40% ;而食用油在該波長下的吸收由弱變強，6小時內質量吸光係數a由0.34逐漸增加到2. 00，增大了近5倍；通過此方法可以進一步大範圍的鑑別精製地溝油和食用油。
3.精製地溝油的定量分析方法，其特徵在於按照下述步驟進行摻雜不同量精製地溝油的食用油在23(T235nm範圍任一波長下也有較強吸收，並且其含量與相應的質量吸光係數a呈線性關係；配製含不同量的精製地溝油的食用油為標樣，測其在23(T235nm範圍任一波長下的吸光度A，根據公式(I)計算質量吸光係數a ;其中六個含量梯度為0%、20%、40%、60%、80%和 100% ；以精製地溝油含量為X軸，質量吸光係數為Y軸，利用標樣數據，線性擬合成標準曲線；測定未知樣品在相同波長下的吸光度A，計算其相應的質量吸光係數a，參照標準曲線，可以簡單易行的得到精製地溝油的含量，達到定量分析的目的。
4.根據權利要求I或2所述的精製地溝油的鑑別方法，其特徵在於其中所述的公式 (I)為a=A/(CXL);其中C為濃度(g/L)、L為光程長度(cm)。
5.根據權利要求4所述的精製地溝油的定量分析方法，其特徵在於其中所述的公式(I)為a =A/(CXL);其中C為濃度(g/L)、L為光程長度(cm)。
全文摘要
本發明涉及精製地溝油的鑑別及定量分析方法，食品檢測技術領域。本發明的目的是提供一種新的精製地溝油的檢測方法，並且可以對摻雜精製地溝油的食用油進行定量分析。本發明所述的檢測方法是藉助紫外分光光度計進行精製地溝油的鑑別，並且通過外標法建立標準曲線，進一步對摻雜在食用油中的精製地溝油進行定量分析。本發明不僅可以定性的對精製地溝油和摻雜精製地溝油的食用油進行快速的鑑別，並且可以定量的分析精製地溝油的準確含量，彌補了現有技術中靈敏度、準確性不高，特徵指標專一性不強和檢測範圍狹窄的缺點。
文檔編號G01N21/33GK102608050SQ20121002742
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者叢於冬, 宋國強, 曹引梅, 朱豔, 沈力 申請人:常州大學