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摘要 本文对中国湖泊流域生长的芡实中的脂肪酸组分进行了研究，芡实中脂肪酸的化学组成及含量采用气相色谱-质谱联用法进行分析测定，使用石油醚溶剂对芡实的脂肪酸进行提取，结合质谱数据库分析了脂肪酸甲酯化组成，运用面积归一化法计算脂肪酸相对含量。结果表明，芡实中主要含有约8种脂肪酸，其中不饱和脂肪酸亚麻酸与亚油酸含量超过60%。本研究为芡实的营养价值研究提供了科学依据。
关键词 芡实；脂肪酸；气质联用法
中图分类号 S567.21 9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）03-0251-01
芡实（Euryale ferox Salisb）主要分布在中国的江河、淡水湖泊流域等地区，是睡莲科芡属（Euryale）的一个品种，为一年生大型水生草本植物[1-3]。芡实种子的主要成分是淀粉，同时含有多种营养成分以及收敛性物质，具有补脾止泻、益肾固精、祛湿止带的功效[4-14]。芡实作为常见的水生蔬菜，在我国大部分地区广泛栽培[15]。本文通过气相色谱-质谱联用技术对芡实中脂肪酸的化学成分进行分析与测定，并对其进行营养成分的分析和评价，可为芡实产业发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验样品
供试样品为芡实，采自太湖流域种植区域。
1.2 仪器与试剂
仪器：气相色谱-质谱联用仪（配电子轰击离子源EI，美国Thermo Fisher公司）；漩涡混合器（Vortex 2，德国IKA仪器有限公司）；分析天平（0.010 g，美国OHAUS公司）；冷冻干燥机（ZL-12TD，上海左乐仪器有限公司）；离心机（CT18RT，上海天美公司）。
试剂：石油醚、氢氧化钾（分析纯，天津盛奥化学试剂厂）；正己烷、甲醇（色谱纯，Fisher Scientific公司）。
1.3 试验方法
1.3.1 样品处理。将采集的芡实种仁晾晒后磨成粉末状，用分析天平称取均匀的样品粉末5.0 g于离心管中，加入10.0 mL石油醚溶剂超声萃取10 min，10 000 s/min高速离心1 min，取上层滤液加氢氧化钾-甲醇溶液进行脂肪酸甲酯化试验，加入5.0 mL正己烷进行萃取，静置分层后，取上层有机相加入正己烷溶剂稀释后过0.45 μm的微孔滤膜装进样瓶，待测[16]。
1.3.2 气相色谱-质谱联用条件。离子化方式：电子轰击（EI）；离子化能量：70 eV；离子源温度：220 ℃；传输线温度：250 ℃；色谱柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；程序升温：100 ℃，以20 ℃/min升温至280 ℃，保持10 min；载气：氦气（99.999%）；流速：1.0 mL/min；进样量：2.0 μL；进样口温度：250 ℃，不分流进样；扫描模式和范围：全离子扫描（Full scan），50～450 amu。
1.3.3 芡实脂肪酸化学成分定性定量分析。用气相色谱-质谱进行全离子扫描分析。芡实中脂肪酸的化学结构采用化学工作站数据处理系统和NIST11谱图库进行解析、鉴定。脂肪酸的相对百分含量采用面积归一化法计算。
2 结果与分析
2.1 芡实中脂肪酸的化学组分分析
通过设定的色谱条件对样品进行分析，根据结果可以检索出芡实的脂肪酸甲酯的化学结构。由色谱工作站得到的总离子流图见图1。按上述前处理方法测定5个样品，通过测定得到的脂肪酸组分与平均相对含量及RSD值的结果见表1。
2.2 色谱仪器重现性试验
将样品重复测定3次，各脂肪酸变异系数（CV）值均低于5.0%，试验仪器稳定性好，样品的测定结果符合要求。
2.3 芡实中脂肪酸的种类分析
各项研究[17-18]表明，摄入各类脂肪酸对人体健康都有不同的重要功效。本试验对芡实样品中不同类型的脂肪酸进行了分类。由结果可知，芡实约含有8种脂肪酸，其中多不饱和脂肪酸亚麻酸最多，各类型脂肪酸比例为SFA∶MUFA∶PUFA=1∶3∶6，见图2。
3 结论与讨论
相关研究表明，饱和脂肪是导致心血管疾病高发的膳食品种。人类已经广泛研究了不饱和脂肪酸对人体血脂和心血管疾病的影响，富含不饱和脂肪酸的食品有利于降低血脂、预防心血管疾病，高危人群可通过饮食进行保健。从试验结果可以看出，芡实中含有大量的不饱和脂肪酸亚麻酸，具有较高的营养价值，通过本研究可以发现芡实中的活性成分，提取活性成分并将其应用于药用保健方面的研究开发将具有广阔的前景[19-20]。
4 参考文献
[1] 鲍忠洲.优质芡实：苏芡[M].南京：江苏科学技术出版社，2010：16-19.
[2] 毕胜，李桂兰，李洪亮，等.山东著名特产芡实[J].特产研究，1994（3）：47.
[3] 尹渝来，孙芳芳，孙惠玉.高产无刺芡实品种姑苏芡5号的选育[J].长江蔬菜，2015（22）： 118-120.
[4] 沈蓓，吴启南，陈蓉，等.芡实的现代研究进展[J].西北药学杂志，2012（2）：185-187.
[5] 李美红，杨雪琼，万直剑，等.芡实的化学成分[J].中国天然药物，2007，5（1）：24-26.
[6] 俞乐，袁伟超，周子杰，等.不同产地芡实种仁中蛋白质与淀粉组分差异性研究[J].广东农业科学， 2014（24）： 28-32.
[7] 张名位，池建伟，孙玲，等.潮州芡实的营养学评价[J].广东农业科学，1999（2）：27-29.
[8] 凌庆枝，袁怀波，赵美霞，等.瓦埠湖产芡实种仁的蛋白质、氨基酸测定[J].食品研究与开发，2009，30（6）：118-120.
[9] 王晶，张然，王立梅，等.芡实淀粉理化性质的研究[J].食品与生物技术学报，2011（4）：561-564.
[10] 张汆，侯长平，孙艳辉，等.芡实淀粉糊粘度特性研究[J].中国粮油学报，2010，25（4）：20-27.
[11] 王红，吴启南，伍城颖，等.高效液相色谱法测定芡实中不同构型维生素E的含量[J].食品工业科技，2014，35（8）：74-78.
[12] 张晓云，王书源，董英.南-北芡实提取物的抗氧化活性比较及其GC-MS分析[J].中国粮油学报，2012，27（6）：31-35.
[13] 宋晶，吴启南.芡实多糖的提取及含量测定[J].辽宁中医杂志，2010，37（7）：1331-1333.
[14] 李红缨，覃亮.芡实壳中脂肪酸及其微量元素的测定[J].中国食品添加，2011（6）：215-217.
[15] 罗兵，孙惠娟，孙海燕，等.太湖地区芡实大田浅水优质高产栽培技术[J].现代农业科技，2016（21）：58-59.
[16] 钱宗耀，刘河疆，张维维，等.气质联用-内标法测定豆类中脂肪酸含量及因子分析[J].中国粮油学报，2017，32（2）：130-134.
[17] 苏宜香，郭艳.膳食脂肪酸构成及适宜推荐比值的研究概况[J].中国油脂，2003，28（1）：31-34.
[18] SIMOPOULOS A P.The importance of the omega-6/omega-3 fatty acid ratio in cardiovascular disease and other chronic diseases[J].Exp Biol Med（Maywood），2008，233（6）：674-688.
[19] 王光慈.食品营养学[M].北京：中国农业出版社，2001：10-18.
[20] 中國营养学会.中国居民膳食营养素参考摄人量[M].北京：中国轻工业出版社，2000.
关键词 芡实；脂肪酸；气质联用法
中图分类号 S567.21 9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）03-0251-01
芡实（Euryale ferox Salisb）主要分布在中国的江河、淡水湖泊流域等地区，是睡莲科芡属（Euryale）的一个品种，为一年生大型水生草本植物[1-3]。芡实种子的主要成分是淀粉，同时含有多种营养成分以及收敛性物质，具有补脾止泻、益肾固精、祛湿止带的功效[4-14]。芡实作为常见的水生蔬菜，在我国大部分地区广泛栽培[15]。本文通过气相色谱-质谱联用技术对芡实中脂肪酸的化学成分进行分析与测定，并对其进行营养成分的分析和评价，可为芡实产业发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验样品
供试样品为芡实，采自太湖流域种植区域。
1.2 仪器与试剂
仪器：气相色谱-质谱联用仪（配电子轰击离子源EI，美国Thermo Fisher公司）；漩涡混合器（Vortex 2，德国IKA仪器有限公司）；分析天平（0.010 g，美国OHAUS公司）；冷冻干燥机（ZL-12TD，上海左乐仪器有限公司）；离心机（CT18RT，上海天美公司）。
试剂：石油醚、氢氧化钾（分析纯，天津盛奥化学试剂厂）；正己烷、甲醇（色谱纯，Fisher Scientific公司）。
1.3 试验方法
1.3.1 样品处理。将采集的芡实种仁晾晒后磨成粉末状，用分析天平称取均匀的样品粉末5.0 g于离心管中，加入10.0 mL石油醚溶剂超声萃取10 min，10 000 s/min高速离心1 min，取上层滤液加氢氧化钾-甲醇溶液进行脂肪酸甲酯化试验，加入5.0 mL正己烷进行萃取，静置分层后，取上层有机相加入正己烷溶剂稀释后过0.45 μm的微孔滤膜装进样瓶，待测[16]。
1.3.2 气相色谱-质谱联用条件。离子化方式：电子轰击（EI）；离子化能量：70 eV；离子源温度：220 ℃；传输线温度：250 ℃；色谱柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；程序升温：100 ℃，以20 ℃/min升温至280 ℃，保持10 min；载气：氦气（99.999%）；流速：1.0 mL/min；进样量：2.0 μL；进样口温度：250 ℃，不分流进样；扫描模式和范围：全离子扫描（Full scan），50～450 amu。
1.3.3 芡实脂肪酸化学成分定性定量分析。用气相色谱-质谱进行全离子扫描分析。芡实中脂肪酸的化学结构采用化学工作站数据处理系统和NIST11谱图库进行解析、鉴定。脂肪酸的相对百分含量采用面积归一化法计算。
2 结果与分析
2.1 芡实中脂肪酸的化学组分分析
通过设定的色谱条件对样品进行分析，根据结果可以检索出芡实的脂肪酸甲酯的化学结构。由色谱工作站得到的总离子流图见图1。按上述前处理方法测定5个样品，通过测定得到的脂肪酸组分与平均相对含量及RSD值的结果见表1。
2.2 色谱仪器重现性试验
将样品重复测定3次，各脂肪酸变异系数（CV）值均低于5.0%，试验仪器稳定性好，样品的测定结果符合要求。
2.3 芡实中脂肪酸的种类分析
各项研究[17-18]表明，摄入各类脂肪酸对人体健康都有不同的重要功效。本试验对芡实样品中不同类型的脂肪酸进行了分类。由结果可知，芡实约含有8种脂肪酸，其中多不饱和脂肪酸亚麻酸最多，各类型脂肪酸比例为SFA∶MUFA∶PUFA=1∶3∶6，见图2。
3 结论与讨论
相关研究表明，饱和脂肪是导致心血管疾病高发的膳食品种。人类已经广泛研究了不饱和脂肪酸对人体血脂和心血管疾病的影响，富含不饱和脂肪酸的食品有利于降低血脂、预防心血管疾病，高危人群可通过饮食进行保健。从试验结果可以看出，芡实中含有大量的不饱和脂肪酸亚麻酸，具有较高的营养价值，通过本研究可以发现芡实中的活性成分，提取活性成分并将其应用于药用保健方面的研究开发将具有广阔的前景[19-20]。
4 参考文献
[1] 鲍忠洲.优质芡实：苏芡[M].南京：江苏科学技术出版社，2010：16-19.
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[11] 王红，吴启南，伍城颖，等.高效液相色谱法测定芡实中不同构型维生素E的含量[J].食品工业科技，2014，35（8）：74-78.
[12] 张晓云，王书源，董英.南-北芡实提取物的抗氧化活性比较及其GC-MS分析[J].中国粮油学报，2012，27（6）：31-35.
[13] 宋晶，吴启南.芡实多糖的提取及含量测定[J].辽宁中医杂志，2010，37（7）：1331-1333.
[14] 李红缨，覃亮.芡实壳中脂肪酸及其微量元素的测定[J].中国食品添加，2011（6）：215-217.
[15] 罗兵，孙惠娟，孙海燕，等.太湖地区芡实大田浅水优质高产栽培技术[J].现代农业科技，2016（21）：58-59.
[16] 钱宗耀，刘河疆，张维维，等.气质联用-内标法测定豆类中脂肪酸含量及因子分析[J].中国粮油学报，2017，32（2）：130-134.
[17] 苏宜香，郭艳.膳食脂肪酸构成及适宜推荐比值的研究概况[J].中国油脂，2003，28（1）：31-34.
[18] SIMOPOULOS A P.The importance of the omega-6/omega-3 fatty acid ratio in cardiovascular disease and other chronic diseases[J].Exp Biol Med（Maywood），2008，233（6）：674-688.
[19] 王光慈.食品营养学[M].北京：中国农业出版社，2001：10-18.
[20] 中國营养学会.中国居民膳食营养素参考摄人量[M].北京：中国轻工业出版社，2000.