鱼油易氧化?Vocus来识别

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Wen Tan, Veronika Pospisilova, Liang Zhu, Felipe Lopez-Hilfiker
TOFWERK, Thun, Switzerland

鱼油中的关键成分,长链不饱和脂肪酸,因其不饱和键不稳定,极易氧化。本案例利用TOFWERK Vocus PTR-TOF来对鱼油氧化产物进行在线分析。无需复杂的样品准备和预处理,可无损评估生产过程中鱼油的降解程度,或高通量鉴定鱼油成品。

我们开展了两组实验:第一组实验中,鱼油从胶囊中取出后放置在瓶中(30℃的环境),通入高浓度的臭氧来模拟长期氧化过程。Vocus PTR-TOF持续的采集瓶内顶空气体来检测鱼油氧化产物及其浓度变化。第二组实验中,每天抽取等量的同一鱼油样品到透明顶空瓶中,持续六天。瓶子密封并放置在室温环境下。七天后,通过自动进样器分别将这六瓶鱼油瓶内顶空气体导入Vocus PTR-TOF进行分析,从而来表征氧化和降解产物浓度随时间的变化趋势。

图1展示了在注入臭氧后,顶空气体中鱼油氧化副产物随时间的变化趋势。随着臭氧的加入,在数秒内就生成了大量高浓度鱼油氧化产物

Fish Oil Oxidation

图1. 臭氧注入前后瓶内顶空鱼油氧化产物的持续观测结果。

图2中比较了某鱼油样品在臭氧处理前后顶空分析结果差异。乙醛和丙酮(或丙醛)浓度各增长了约8倍和50倍。己烯醛,丙二醇和丁醛等特征鱼油氧化产物在‘臭氧化’样品谱图中也有相当程度的表现。

尤其值得注意的是,一些氧化态高的大分子,例如2-壬烯醛,壬醛和壬二酮等,在臭氧处理后有了较高幅度增长。相对于来源较多的普通小分子VOCs,上述这些多功能团大分子可以更有效的识别鱼油氧化是否,或者更进一步,评估鱼油氧化程度。

图2. 臭氧注入前后瓶内顶空氧化产物的浓度变化。这些氧化产物大多是含多功能团的大分子,可作为鱼油降解的特征示踪物。

图2. 臭氧注入前后瓶内顶空氧化产物的浓度变化。这些氧化产物大多是含多功能团的大分子,可作为鱼油降解的特征示踪物。

图3展示了在室内放置不同天数的鱼油样品的特征副产物浓度。大部分物种浓度跟放置天数呈强正相关性。某些副产物相对提前到达浓度稳定的状态,可能跟它们涉及的氧化途径有直接关系。不同的外部条件,比如光照,臭氧浓度,温度和湿度等,都会对鱼油的氧化速率和途径产生不一致的影响,进而‘刻画’了氧化鱼油顶空样品的组分。将这些要素都考虑在内,并在好的实验设计条件下,我们相信可以在鱼油顶空样品中找到鱼油氧化的定量标志物,从而可以高通量的对批量鱼油样品进行质控。

Fish Oil Oxidation

图3. 室温环境下放置不同天数的鱼油样品顶空氧化副产物浓度比较。样品中大部分的物种浓度跟放置天数呈强正相关性,但达到稳定状态所需天数不尽相同。