基于甘油三酯轮廓谱筛查的油脂高通量、高选择性、高灵敏分析新方法及应用研究

In view of the shortcomings of the existing identification technology of edible oils, this project will focus on the development of the new method for the efficient separation and analysis of triacylglycerols (TAGs) complex compounds, which is the chief constituent of fats and oils, and solve the major technical bottleneck on edible oil safety research. Novel high performance liquid chromatography stationary phases with mixed retention mechanism for TAGs analysis will be prepared, and high selectivity, high throughput and high efficiency separation and analysis system will be constructed by coupling the single two-dimensional liquid chromatography column with mass spectrum technology; the quantitative method for the analysis of complex TAGs compounds will also be developed by calibration curve combined with response factors correction method; furthermore, the developed technology platform for the profiling analysis of triacylglycerols will be combined with chemometrics methods for the construction of the TAGs profile database of the main edible oils, and the composites of characteristics of different edible oils will also be explored. The technology platform established will provide technical support for safety research of the edible plant oil products of the production, processing, preservation and marketing processes. The project will provide a new efficient method and technology for the analysis of complex lipid compounds, which may provide essential technical support for the monitoring, early warning and controlling of the edible oil during production and processing.

针对现有油脂识别和油脂品质鉴定技术特异性不强，本课题拟以油脂的主要成分甘油三酯为研究对象，开展甘油三酯类复杂化合物高效分离分析新方法研究，以解决困扰油脂食用安全研究的一大技术瓶颈。拟制备针对甘油三酯高效分离的具有混合色谱保留机理的新型单柱二维液相色谱固定相，并构建单柱二维液相色谱－质谱的高通量、高选择性、高效分离分析系统；利用校准曲线并结合响应因子校正法，建立基于质谱技术的甘油三酯类复杂化合物的准确定量分析方法；在此基础上，将所建立的甘油三酯轮廓谱分析技术平台结合化学计量学技术，用于主要食用植物油甘油三酯轮廓谱数据库的构建，并探寻不同植物油的特征甘油三酯组成，为植物油生产、加工、储藏、销售中食用安全研究提供技术支撑。本项目的研究将为油脂等复杂样品的高效分离分析提供新方法、新技术，为植物油生产、加工中安全的监测、预警和控制提供必要的技术支持。

甘油三酯 (triacylglycerols，TAGs) 是食用油的主要成分（占95%-98%），对食用油的物理化学性质和营养学性质有着重要影响，可以作为很好的指纹图谱用于食用油的质量控制。但是TAGs种类繁多，结构非常复杂，因此TAGs的分析非常有挑战性。 . 针对现有油脂识别和油脂品质鉴定技术特异性不强，本课题开展了甘油三酯类复杂化合物高效分离分析新方法研究，以解决困扰油脂食用安全研究的一大技术瓶颈。本项目率先采用苯基己基色谱柱来实现食用油中复杂TAGs的分离分析，苯基己基色谱柱除了可以提供疏水作用外，其固定相表面的苯环还可以提供π-π作用，可以看成是一种混合模式色谱柱。研究结果如下：.1. 研究了苯基己基色谱柱的保留行为，并优化了甘油三酯的分离条件。结果发现苯基己基色谱柱不仅可以提供疏水作用实现不同ECN甘油三酯的分离，还可以提供π-π作用实现不同双键数甘油三酯的分离，且色谱柱具有很高的稳定性。.2. 发展了一种在线（on-line）单柱二维液相色谱-质谱体系，完成了对TAGs的分析。将该体系应用到花生油、大豆油、玉米油、芝麻油样品上，共鉴定了花生油中29种TAGs、大豆油中22种TAGs、玉米油中19种TAGs、芝麻油中19种TAGs。并通过主成分分析（principal component analysis，PCA)和条形码分析成功的区分了不同种类的食用油。方法简单实用、选择性高、分析速度快，可以实现TAGs的快速分离鉴定。.3. 在线的方法虽然简单快速，但是只能分离和鉴定有限的甘油三酯。因此又发展了一种离线（off-line）单柱二维液相色谱-质谱体系，并建立了校准曲线结合响应因子的定量方法，完成了对TAGs的精确定量分析。共精确鉴定出大豆油中40种甘油三酯，猪油中44种甘油三酯，和花生油中50种甘油三酯。PCA结果表明，当大豆油中掺入5%的猪油或花生油中掺入5%大豆油时即可被检出。该方法简单实用，能大大提高峰容量，成功分离和鉴定更多的TAGs。可用于食用油的保真和掺伪鉴别。. 本项目的研究将为油脂等复杂样品的高效分离分析提供新方法、新技术，为植物油生产、加工中安全的监测、预警和控制提供必要的技术支持。