全 文 ：第2 0卷 , 第6期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vol.20 , No.6 ,pp836-837
2 0 0 0年 1 2月 Spectroscopy and Spectral Analysis December , 2000
亚麻油组份的红外和拉曼光谱分析＊
东野广智1 周 群2 孙素琴2 胡国栋2 王 琪2 胡鑫尧2
1 广东医学院分析中心 , 524023 湛江
2 清华大学化学系 , 100084 北京
摘 要 亚麻油是重要的天然保健油。本文采用 FT IR 和 FT-Raman 光谱法定性分析了该油的组成。 结果
显示 , 亚麻油的各组分有其特征的 IR和 Raman 频率 , 可以彼此区分开。这为今后亚麻油的定量分析和在
线监控提供了重要的依据。
主题词 亚麻油 , FT IR , FT-Raman
1999-12-01收, 2000-05-08接受;＊国家自然科学基金资助项目
东野广智 , 1969年生 , 女 , 广东医学院分析中心讲师
亚麻油也称为胡麻籽油 ,是目前世界上倍受青睐的保健
油。据报道 ,亚麻油的营养成分组成如下:100 克油中 , 饱和
脂肪酸占 9%(软脂酸 5%, 硬脂酸 4%), 一价不饱和脂肪酸
(油酸)占 18%,总的不饱和脂肪酸占 73%, 其中 α-亚麻酸为
57%,亚油酸为 16%[ 1] 。人体能够利用摄入的糖和蛋白质合
成饱和脂肪酸和一价不饱和脂肪酸 ,但不能合成人体必须脂
肪酸(EFA)———亚油酸和 α-亚麻酸 , 它们必须从食物中摄
取。亚油酸是细胞膜和线粒体的组成成分 , 并对胆固醇的代
谢输送和排泄起调节作用[ 2] ;α-亚麻酸具有重要生理活性 ,在
人体内可转变成 EPA(二十碳五烯酸)和 DHA(二十二碳六烯
酸),俗称鱼油。临床研究证明 , EPA 和 DHA 具有降血脂 、抗
血小板聚集 、延缓血栓形成等显著疗效[ 1] ,可作为一种健康食
品的鱼油。由于其生产工艺非常复杂 , 成本极高 ,不易储存 ,
因此如能给予其前体物质α-亚麻酸 ,让它在体内转化成 EPA
和 DHA ,既安全有效 , 成本又低 ,将会是一种前景甚好的替代
品。
据文献报道 ,对亚麻油组成成分的分析 , 多采用气相色谱
法 ,但该方法需要将亚麻油进行酯化 , 生成甲酯衍生物后进行
分析。该过程分析方法繁琐 、耗时很长 , 且不适用于生产时所
要求的产品在线分析。为此 , 我们采用了傅里叶变换红外光
谱(FTIR)和傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)的方法 , 首先
对亚麻油中的各组份纯品进行了定性分析 , 并拟采用近红外
光谱法(NIR)对亚麻油的不同组份进行定量分析 , 最终达到
快速 、无损 、在线分析亚麻油的目的 ,以便改进生产工艺 ,提高
我国亚麻油中不饱和脂肪酸的含量。
1 实验方法
1.1 样品来源
硬脂酸(Stearic acid)、棕榈酸(Palmitic acid)、油酸(Oleic
acid)、亚油酸(Linoleic acid)和α-亚麻酸(α-Linolenic acid)均为
分析纯 , 分别购于北京益利精细化学品有限公司 、北京化学试
剂公司 、北京金龙化学试剂有限公司 、河北春光试剂厂和美国
SIGMA 公司。
1.2 仪器设备
实验所用仪器为 Perkin-Elmer公司的 Spectrum GX FTIR
光谱仪和 Spectrum GX NIR FT-Raman 光谱仪。
Fig.1 The FTIR spectra of stearic acid
(A)and palmitic acid(B)
2 结果与讨论
2.1 饱和酸
硬脂酸和棕榈酸均为饱和酸 , 可以通过其红外光谱中
1 350～ 1 180 cm-1处一组 CH2 面外摇摆的振动峰的个数不
同加以区分[ 3] , 如图 1 所示 , 硬脂酸在该段谱图内有 8 个峰 ,
而棕榈酸为 7 个峰。同时硬脂酸在 1 472 cm-1和 1 464 cm-1
处有两个振动峰的强度比与棕榈酸不同 , 由此可将二者区分
开来。
2.2 不饱和酸
在不饱和酸中 ,油酸在第三个碳上含有一个双键;亚油酸
有两种存在形式 ,一种是在第三个碳和第五个碳上含有一对
共轭双键 ,另一种则在第三个碳和第六个碳上含有两个双键;
而α-亚麻酸则在从第三个碳开始含有三个双键(非共轭)。从
红外和拉曼的光谱图中 , 由其在 3 010 cm-1附近的 C=C 伸
缩振动峰的强度差异可容易地将α-亚麻酸与油酸和亚油酸分
开。如图 2 所示 , 在三者中 , α-亚麻酸的拉曼光谱中 1 266
cm-1与 1 303 cm-1的强度比明显不同于其他两种酸 , 而且在
866 cm-1处有峰出现。在α-亚麻酸的红外光谱中 , 也有不同
于其他二者的 1 068 cm-1和 793 cm-1峰出现。
油酸和亚油酸的红外和拉曼光谱其谱峰位置非常相似 ,
较难鉴别 , 但根据其 3 010 cm-1的 C =C 双键的伸缩振动峰
与 1 710 cm-1的 C=O 伸缩振动峰的强度比 , 油酸明显低于
亚油酸 ,可以区分二者。
由此结果表明 ,可定性鉴别亚麻油中各纯组份 , 这将有助
于后期亚麻油组份的在线定量分析和质量监控。本文关于定
量分析的内容将另文发表。
Fig.2 The FT-Raman spectra of oleic acid(A),
linoleic acid(B)andα-linolenic aicd(C)
参 考 文 献
1 库宝善.不饱和脂肪酸与现代文明疾病 ,北京:北京医科大学出版社 , 1999
2 Youbing YAN(严有兵).Food and Feed Industry(粮食与饲料工业), 1999 , 21(5):41
3 中西香尔.红外吸收光谱 ,北京:中国化学会 , 1980
The Analysis of Linseed Oil by FTIR and FT-Raman
Guang zhi DONGYE
1 , Qun ZHOU2 , Suqin SUN2 , Guodong HU2 , Qi WANG2 and Xinyao HU 2
1 Analysis Center , Guangdong Medical College , 524023 Zhanjiang
2
Department of Chemistry , Tsinghua University , 100084 Beijing
Abstract Linseed oil is an important natural sanitarian oil.To qualitative analyses the linseed oil , FT IR and FT-Raman were used to i-
dentify the contents of it.It is indica ted that each component has characteristic frequency , and can be discriminated from o thers by IR
and Raman spectroscopy.This is useful fo r the fur ther on-line quantitative analy sis and quality control of linseed oil.
Keywords Linseed oil , FT IR , FT-Raman
(Received Dec.1 , 1999;accepted May 8 , 2000)
837第 6期 光谱学与光谱分析