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黑海参脂肪酸的气相色谱/质谱法分析



全 文 : Marine Sciences / Vol. 35, No. 6 / 2011 35
黑海参脂肪酸的气相色谱/质谱法分析
楼乔明1, 王玉明1, 薛长湖1, 徐 杰1, 杨文鸽2, 李国云1
(1.中国海洋大学 食品科学与工程学院, 山东 青岛 266003; 2.宁波大学 应用海洋生物技术教育部重点实
验室, 浙江 宁波 315211)
摘要: 黑海参(Holothuria atra)体壁经 Folch 法提取总脂, 用 HCl-甲醇进行甲酯化处理, 以气相色谱/质
谱法分析总脂中的脂肪酸组成。从黑海参中共分析出 28 种化合物, 包括 25 种脂肪酸甲酯和 3 种脂肪
醛二甲基缩醛。黑海参体壁中的饱和脂肪酸含量为 22.93%, 以 C16:0(5.49%)和 C18:0(4.38%)为主; 不饱
和脂肪酸含量为 65.19%, 其中单不饱和脂肪酸 33.86%, 主要为 C20:1(n-9)(15.90%); 多不饱和脂肪酸为
31.33%, 主要为 C20:4(n-6)(19.57%)和 C20:5(n-3)(5.86%)。脂肪醛二甲基缩醛含量为 7.28%, 表明黑海参体壁
总脂中含有较丰富的缩醛型甘油酯。
关键词: 黑海参(Holothuria atra); 脂肪酸; 气相色谱/质谱法
中图分类号: TS254.5 文献标识码: A 文章编号: 1000-3096(2011)06-0035-04
海参(Holothurian, sea cucumber)归属无脊椎动
物棘皮动物门 (Echinodermata), 是海参纲 (Holoth-
uroidea)动物的泛称, 是海洋中重要的食物和药物资
源[1-2]。近几年研究表明: 海参可用于治疗或辅助治
疗某些疾病, 如对肺结核、神经衰弱、阳痿、胃及十
二指肠溃疡、糖尿病和再生障碍性贫血的治疗效果
较为明显[3-5]。
黑海参(Holothuria atra)又名黑怪参、黑狗参, 主
要分布于印度-西太平洋海域、中国的台湾岛以及海
南岛、西沙群岛等地; 其产量大, 售价低, 具有很大
的经济价值。然而, 目前对黑海参的化学成分研究报
道很少, 黑海参中脂肪酸的分析尚未见报道。 本研
究采用气相色谱/质谱法对黑狗参中的脂肪酸进行测
定分析, 旨为黑海参相关功能食品的开发提供一定
的理论依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
6890N 型气相色谱仪、5973 型质谱仪 : 美国
Agilent公司; Laborota 4000 efficient旋转蒸发器: 德
国海道尔夫公司; AB135-S型精密电子分析天平, 瑞
士梅特勒-托利多公司; Milli-Q Synthesis超纯水系统:
美国 Millipore公司。
脂肪酸甲酯标准品购于 Sigma公司; 甲醇、三氯
甲烷、正己烷等购于由天津市科密欧化学试剂有限
公司提供。
1.2 实验方法
1.2.1 总脂提取
黑海参体壁经冷冻干燥后, 将样品粉碎, 取 10
g, 用氯仿-甲醇(2:1, V:V)混合液 200 mL超声 30 min,
然后浸提 24 h。过滤后, 浸提液用 70 mL的 0.9%氯
化钠溶液洗涤, 倒入分液漏斗中静置分层。收集氯仿
层 , 用无水硫酸钠干燥后 , 蒸发浓缩 , 得黑海参总
脂。
1.2.2 样品的甲酯化
取黑海参总脂 5~10 mg, 加入 1 mL 2mol/L
HCl-甲醇溶液, 于 60℃水浴中甲酯化 15 min, 冷却
后加入正己烷和饱和氯化钠溶液各 1 mL振荡, 静置
分层。取上清液供 GC/MS分析。
1.3 分析条件
1.3.1 色谱条件
HP-INNOWax 石英毛细管柱 (30 m×0.32 mm×
0.25 µm), 高纯氦气为载气, 采用恒压模式, 压力为
54 kPa, 分流比为 25:1。进样口温度为 230 , ℃ 检测
器温度为 250 , ℃ 柱温以 3 /℃ min由 170℃升到 210 , ℃
然后在 210℃下保持 20 min, 整个分析过程为

收稿日期: 2010-06-10 ; 修回日期: 2010-07-20
基金项目: 国家科技支撑计划项目资助(2008BAD94B05)
作者简介: 楼乔明(1981-), 男 , 浙江宁波人 , 博士研究生 , 主要从事
海洋生物活性物质研究, E-mail: louqm2005@163.com; 薛长湖, 通信
作者, 电话: 0532-82032468, E-mail: xuech@ouc.edu.cn
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33 min。
1.3.2 质谱条件
GC/MS 接口温度 280℃, EI 离子源, 电离能量
70 eV, 离子源温度 230℃, 扫描周期 2.84次/s, 质量
扫描范围 m/z 50~500 u。
2 结果与讨论
黑海参体壁脂肪酸成分的GC/MS总离子流色谱
图见图 1。黑海参体壁脂肪酸通过标准品对照, 质谱
数据库检索和特征离子进行定性分析 , 同时 , 按峰
面积归一法进行定量, 分析鉴定结果和百分含量见
表 1。
从黑海参体壁脂肪酸的气相色谱/质谱图中共鉴
定出 28个化合物, 其中脂肪酸甲酯 25种, 脂肪醛二
甲基缩醛 3 种。黑海参体壁脂肪酸组分中不饱和脂
肪酸占 65.19%, 其中多不饱和脂肪酸为 31.33%, 略
低于单不饱和脂肪酸(33.86%), 但明显高于饱和脂
肪酸 (22.93%)。饱和脂肪酸主要为 C16:0(5.49%)和
C18:0(4.38%), 同时饱和脂肪酸还含有丰富的奇数碳
链脂肪酸(5.87%), 如 C15:0、C17:0、C19:0、C21:0和 C23:0。
单不饱和脂肪酸主要为 C20:1(n-9)(15.90%)、C24:1(n-9)
(3.92%)和 C23:1(n-9)(3.83%); 其中 C24:1(n-9)又名神经酸,
是一种高生理活性的单烯脂肪酸, 具有促进神经细
胞生长发育的作用, 其在黑海参中的相对含量远高
于鳕鱼等海洋鱼类[6]; 而 C23:1(n-9)是 C24:1(n-9)的 α氧化
降解产物 , 为海参特有脂肪酸 , 是区别于其他棘皮
动物和海产动物的一种标志性脂肪酸[1,7]。多不饱和
脂肪酸主要为 C20:4(n-6)(19.57%)和 C20:5(n-3)(5.86%),
但 C22:6(n-3)含量较低(0.68%)。而一般鱼贝类的主要多
不饱和脂肪酸为 C22:6(n-3)和 C20:5(n-3), C20:4(n-6)含量相对
较低[8-9]。海参等棘皮动物的 C20:4(n-6)和 C20:5(n-3)含量
相对较高, C22:6(n-3)较低, 且富集 C20:4(n-6)的能力被认
为是棘皮动物的一个重要特征[3,10]。同时温带海参如
日本刺参(Apostichopus japonicas)[3]和极地海参如冰
岛刺参(Cucumaria frondosa)[11], 其脂肪酸中 C20:5(n-3)
的含量高于 C20:4(n-6), 而作为热带海参的黑海参其脂
肪酸中C20:4(n-6)的含量远高于C20:5(n-3), 这是温寒带海
参与热带海参的一个重要差异, 可能与它们的饵料
来源有关[1,3]。C20:4(n-6)具有改善记忆力和视力、调节
血脂和血糖、降低血清胆固醇、预防心血管疾病、
辅助抑制肿瘤、预防癌变、神经功能调节等作用[12];
黑海参含有较高的C20:4(n-6), 因此其可以成为C20:4(n-6)
的重要膳食来源。
从黑海参体壁中鉴定出 3 种脂肪醛二甲基缩醛,
占总含量的 7.28%, 主要为C18:0 DMA (4.19%)和C19:0
DMA (2.18%); 脂肪醛二甲基缩醛主要为缩醛磷脂
上的烯醚键在酸性条件下断裂后的甲酯化产物, 黑
海参体壁中脂肪醛二甲基缩醛的含量为 7.28%, 表
明黑海参体壁总脂中含有相对较丰富的缩醛磷脂。
综合黑海参体壁脂肪酸分析表明 , 黑海参可成
为一种很好的功能食品, 其可作为 C20:4(n-6)等功能性
脂肪酸和缩醛磷脂的重要膳食来源。

图 1 黑海参体壁脂肪酸成分的 GC/MS总离子流色谱图
Fig. 1 GC/MS total ion chromatogram of fatty acids in the Holothuria atra body wall
Marine Sciences / Vol. 35, No. 6 / 2011 37
表 1 黑海参体壁脂肪酸成分的 GC/MS 鉴定结果及其含量
Tab. 1 Fatty acids in the Holothuria atra’s body wall by characterized by GC-MS
序号 保留时间(min) 化合物 特征离子 相对含量(%)
1 3.45 十四碳酸甲酯 74a, 199, 211, 242d 1.03
2 3.86 十五碳酸甲酯 74a, 213, 225, 256d 0.74
3 4.39 14-甲基-十五碳酸甲酯 74a, 227, 239, 270d 0.60
4 4.92 十六碳酸甲酯 74a, 227, 239, 270d 5.49
5 5.23 9-十六碳烯酸甲酯 55a, 194, 236, 268d 2.55
6 5.57 14-甲基-十六碳酸甲酯 74a, 241, 253, 284d 0.86
7 5.95 十七碳醛二甲基缩醛 75a, 269 0.91
8 6.22 十七碳酸甲酯 74a, 241, 253, 284d 1.00
9 7.24 十八碳醛二甲基缩醛 75a, 283 4.19
10 7.80 十八碳酸甲酯 74a, 255, 267, 298d 4.38
11 8.10 9-十八碳烯酸甲酯 55a, 222, 264, 296d 2.00
12 8.23 11-十八碳烯酸甲酯 55a, 222, 264, 296d 3.77
13 8.94 十九碳醛二甲基缩醛 75a, 297 2.18
14 9.59 十九碳酸甲酯 74a, 269, 281, 312d 1.21
15 11.57 二十碳酸甲酯 74a, 283, 295, 326d 1.97
16 11.85 11-二十碳烯酸甲酯 55a, 250, 292, 324d 15.90
17 12.89 8,11-二十碳二烯酸甲酯 67a, 248, 291, 322d 2.09
18 13.69 二十一碳酸甲酯 74a, 297, 309, 340d 2.21
19 13.90 5,8,11,14-二十碳四烯酸甲酯 79a, 91, 150b, 180c, 289, 318d 19.57
20 15.47 5,8,11,14,17-二十碳五烯酸甲酯 79a, 91, 108b, 180c, 287, 316d 5.86
21 16.22 二十二碳酸甲酯 74a, 311, 323, 354d 2.73
22 16.58 13-二十二碳烯酸甲酯 55a, 278, 320, 352d 1.89
23 17.03 7,13-二十二碳二烯酸甲酯 67a, 276, 319, 350d 2.27
24 17.99 7,10,13-二十二碳三烯酸甲酯 79a, 192b, 208c, 317, 348d 0.86
25 19.51 二十三碳酸甲酯 74a, 325, 337, 368d 0.71
26 20.21 14-二十三碳烯酸甲酯 55a, 292, 334, 366d 3.83
27 23.87 4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸甲酯 79a, 91, 108b, 166c, 313, 342d 0.68
28 24.78 15-二十四碳烯酸甲酯 55a, 306, 348, 380d 3.92
a.基峰离子; b.ω离子; c.α离子; d.分子离子

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Analysis of fatty acid composition of Holothuria atra by gas
chromatography/mass spectrometry
LOU Qiao-ming1, WANG Yu-ming1, XUE Chang-hu1, XU Jie1, YANG Wen-ge2, LI
Guo-yun1
(1. College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China; 2. Key
Laboratory of Applied Marine Biotechnology, Ministry of Education, Ningbo University, Ningbo 315211,
China)
Received: Jun., 10, 2010
Key words: Holothuria atra; fatty acids; gas chromatography/mass spectrometry

Abstract: The total lipids of Holothuria atr body wall was extracted according to the Folch method and esterified
by HCl-CH3OH solvent. The derivatives were analyzed by gas chromatography/mass spectrometry. Twenty-eight
compounds were identified, including twenty-five fatty acid methyl esters and three fatty aldehyde dimethyl acetals.
Saturated fatty acids were 22.93%, and the main components were C16:0 (5.49%) and C18:0 (4.38%). Unsaturated
fatty acids were 65.19%, and monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids accounted for 33.86% and
31.33%, respectively. The major component of monounsaturated fatty acids was C20:1(n-9) (15.90%), and polyun-
saturated fatty acids were mainly composed of C20:4(n-6) (19.57%) and C20:5(n-3) (5.86%). The content of fatty alde-
hyde dimethyl acetals was 7.28%, and the principal components were octadecanal dimethyl acetal (4.19%), and
nonadecanal dimethyl acetal (2.18%), indicating that plasmalogen was relatively rich in Holothuria atra’s body
wall.
(本文编辑:康亦兼)