韋存茜 石鎏杰 沈 霞 李潔君 朱佳歡

上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 （上海 201114）

隨著人們生活水平的提高，食品安全備受關(guān)注，食品接觸材料涉及食品生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、流通等各個(gè)環(huán)節(jié)，是影響食品安全的關(guān)鍵因素。在食品接觸材料與食品接觸的過(guò)程中，化學(xué)物質(zhì)會(huì)通過(guò)吸收、溶解、擴(kuò)散等“遷移”過(guò)程進(jìn)入食品中，當(dāng)遷移物質(zhì)超出指標(biāo)時(shí)，會(huì)影響食品安全，危害消費(fèi)者健康。總遷移量是食品接觸材料的重要參數(shù)，反應(yīng)了該材料在使用過(guò)程中接觸到液體后析出殘?jiān)?、重金屬、熒光性物質(zhì)以及殘留毒素的可能[1-2]。目前國(guó)內(nèi)最新的食品接觸材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，總遷移量已經(jīng)成為評(píng)估食品接觸材料的重要質(zhì)量控制指標(biāo)。

模擬物的選擇是根據(jù)包材預(yù)期接觸的食品種類(lèi)確定的，測(cè)試結(jié)果能比較真實(shí)地反映出食品接觸材料的遷移狀況[3]。對(duì)于接觸油脂的食品接觸材料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB31604.1—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品遷移試驗(yàn)通則》[4]中規(guī)定：對(duì)于油脂類(lèi)食品，可采用95%（體積分?jǐn)?shù)）乙醇、異辛烷等抽提能力較強(qiáng)的化學(xué)溶劑替代油脂類(lèi)食品模擬物，測(cè)定總遷移量。當(dāng)油脂類(lèi)食品溶劑抽提量符合總遷移量規(guī)定時(shí)，不再進(jìn)行油脂類(lèi)食品模擬物的遷移試驗(yàn)；當(dāng)抽提量不符合總遷移限量要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行油脂類(lèi)食品模擬物的遷移試驗(yàn)，并根據(jù)在油脂類(lèi)食品模擬物中的遷移量進(jìn)行合規(guī)性判定。

關(guān)于油脂類(lèi)食品模擬物總遷移量的測(cè)試方法有SN/T 2334—2009《食品接觸材料 高分子材料 橄欖油中總遷移量的試驗(yàn)方法 全浸沒(méi)法》[5]，該標(biāo)準(zhǔn)等效于歐盟EN-1186系列標(biāo)準(zhǔn)。該方法測(cè)試過(guò)程為：將已知質(zhì)量的待測(cè)樣品按照遷移條件浸入橄欖油，取出后除去表面黏附的橄欖油，稱(chēng)重；萃取吸附到樣品中的橄欖油，經(jīng)回流甲酯化后，用氣相色譜內(nèi)標(biāo)法定量檢測(cè)吸附橄欖油的量，從而計(jì)算總遷移量。該方法中橄欖油甲酯化過(guò)程煩瑣，限制了實(shí)驗(yàn)室高效完成批量化檢測(cè)。本課題通過(guò)比較回流和超聲條件下的甲酯化效率，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，為橄欖油準(zhǔn)確測(cè)定提供技術(shù)參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

橄欖油（化學(xué)純）、正庚烷（分析純）、無(wú)水硫酸鈉（分析純）、氫氧化鉀（分析純）、環(huán)己烷（分析純）、三氟化硼甲醇混合液[ρ(BF3)=150 g/L]，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；十七烷酸甘油三酯、十六烷酸甲基酯/棕櫚酸甲酯 (C16∶0)、9-十六碳烯酸甲基酯/棕櫚油酸甲酯（C16∶1）、十八碳酸甲基酯/硬脂酸甲酯（C18∶1）、9,12-十八碳二烯酸甲基酯/亞油酸甲酯（C18∶2）、十七烷酸甲基酯（C17∶0），w＞99%，NU-CHEK PREP公司。

7890 A氣相色譜儀［配置氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）和液體進(jìn)樣器］，安捷倫科技有限公司；ML 204分析天平（精確到0.1 mg），梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司；超聲波清洗器，上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司。

1.2 溶液配制

配制氫氧化鉀-甲醇溶液（11.0 g/L）：取11.0 g KOH，用甲醇溶解并定容至1000 mL；配制橄欖油-正庚烷溶液（200 mg/mL）：稱(chēng)取20.0 g橄欖油，用正庚烷溶解并定容至100 mL；配制十七烷酸甘油三酯-環(huán)己烷溶液（20 mg/mL）：稱(chēng)取10 g十七烷酸甘油三酯，用環(huán)己烷溶解并定容至500 mL。

1.3 橄欖油甲酯化實(shí)驗(yàn)

方法一：取0.25 mL橄欖油-正庚烷溶液置于50 mL燒瓶中，加入10 mL十七烷酸甘油三酯-環(huán)己烷溶液，水浴除去環(huán)己烷；加入10 mL正庚烷，充分溶解后加入10 mL KOH的甲醇溶液，加入玻璃珠，回流條件下煮沸混合物；加入5.0 mL三氟化硼的甲醇溶液，繼續(xù)反應(yīng)2 min。

方法二：取0.25 mL橄欖油-正庚烷溶液置于50 mL比色管中，加入10 mL十七烷酸甘油三酯-環(huán)己烷溶液，水浴除去環(huán)己烷；加入10 mL正庚烷，充分溶解后加入10 mLKOH的甲醇溶液，加入玻璃珠，超聲（初始溫度為25℃）；加入5.0 mL三氟化硼的甲醇溶液，繼續(xù)反應(yīng)2 min。

1.4 提取實(shí)驗(yàn)

由上述方法一得到的混合物，冷卻至室溫，加入15～20 mL飽和硫酸鈉溶液，搖勻；加入足量飽和硫酸鈉溶液（至燒瓶瓶頸），搖勻。對(duì)于方法二得到的混合物，冷卻至室溫，加入15～20 mL飽和硫酸鈉溶液，搖勻。所得液體混合物靜置分層。吸取上層正庚烷相液體1 μL進(jìn)氣相色譜儀測(cè)定，得出總的橄欖油甲基酯峰面積和內(nèi)標(biāo)物峰面積比值A(chǔ)，進(jìn)而考察甲酯化結(jié)果。

1.5 氣相色譜測(cè)定條件

色譜柱：HP-INNOWAX毛細(xì)管柱（30 m×0.25 μm×320 μm）；載氣：N2；載氣流速：1.5 mL/min；進(jìn)樣口溫度為250℃，進(jìn)樣量為1 μL，分流比為20∶1；柱溫：100℃保持1 min，以15℃/min的速率升至200℃，保持15 min；檢測(cè)器溫度：250℃；氫氣流量：30 mL/min；空氣流量：400 mL/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 橄欖油定量依據(jù)

SN/T2334—2009方法中，橄欖油吸附量的測(cè)定是決定總遷移量是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵因素之一。通過(guò)選擇橄欖油甲酯化后5種主要產(chǎn)物，即十六烷酸甲基酯、9-十六碳烯酸甲基酯、十八碳酸甲基酯、9，12-十八碳二烯酸甲基酯及十七烷酸甲基酯，作為橄欖油定量的依據(jù)。將這5種脂肪酸甲酯與內(nèi)標(biāo)甲酯化標(biāo)準(zhǔn)品十七烷酸甲基酯配制成正庚烷混標(biāo)溶液，氣相色譜得到圖1A所示的譜圖。按照SN/T 2334—2009加入內(nèi)標(biāo)后橄欖油甲酯化色譜圖見(jiàn)圖1B。從圖1可以看出，橄欖油酯化產(chǎn)生的脂肪酸甲基酯能與標(biāo)準(zhǔn)品的甲基酯較好地吻合。

圖1 混合標(biāo)樣（A）與橄欖油、內(nèi)標(biāo)酯化產(chǎn)物（B）氣相色譜圖

2.2 回流與超聲條件下酯化條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

為探究回流煮沸時(shí)間以及超聲時(shí)間對(duì)甲酯化的影響，分別按照方法一和方法二的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，設(shè)定回流煮沸時(shí)間依次為 3，5，7，10及 20 min，超聲時(shí)間依次為 5，10，15，20，30 min。按照后續(xù) 1.4，1.5 的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 橄欖油酯化過(guò)程回流與超聲結(jié)果對(duì)比

脂肪酸甲酯化后的總峰面積是甲酯化效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)，酯化反應(yīng)朝正向進(jìn)行時(shí)，總峰面積增大[6]。對(duì)于方法一，回流時(shí)間為10 min時(shí)，總峰面積最大；對(duì)于方法二，超聲時(shí)間為10 min時(shí)，總峰面積最大。當(dāng)回流或超聲時(shí)間超過(guò)10 min時(shí)，隨著副反應(yīng)的不斷發(fā)生，色譜峰總面積逐漸減小。對(duì)比回流與超聲處理的峰面積比值A(chǔ)，發(fā)現(xiàn)A維持在2.4左右，其值隨時(shí)間的變化不明顯，說(shuō)明橄欖油與內(nèi)標(biāo)物十七烷酸甘油三酯酯化程度維持恒定。

綜上所述，當(dāng)使用超聲方法酯化時(shí)，超聲時(shí)間為10 min最優(yōu)。

2.3 酯化方法驗(yàn)證

為比較2種方法的準(zhǔn)確性，分別取橄欖油2，10，20，50，100 及 200 mg6 組樣品，按照方法一和二分別酯化，繪制曲線(xiàn)，結(jié)果如圖2所示。在相同的氣相條件下，回流和超聲的線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)R2分別為0.9998和0.9999，曲線(xiàn)可以滿(mǎn)足線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)大于0.99的檢測(cè)要求。

圖2 回流（a）和超聲（b）下橄欖油酯化線(xiàn)性圖

于50 mL燒瓶和50 mL比色管中分別加入150 mg橄欖油和10.0 mL十七烷酸甘油三酯的環(huán)己烷內(nèi)標(biāo)溶液（2.0 mg/mL），按照不同的酯化方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較加入標(biāo)準(zhǔn)樣品后的含量和理論含量，二者的比值即為標(biāo)樣回收率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表2數(shù)據(jù)表明2種方法均能滿(mǎn)足質(zhì)控點(diǎn)回收率在95%～105%的要求。

表2 橄欖油中總遷移量測(cè)定中橄欖油回收率

超聲酯化法與回流酯化法的線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)均大于0.99，回收率也滿(mǎn)足質(zhì)控要求，因此，實(shí)際檢測(cè)中可用超聲代替回流酯化過(guò)程。

3 結(jié)語(yǔ)

用回流和超聲方法對(duì)橄欖油進(jìn)行甲酯化處理，氣相色譜測(cè)定橄欖油甲基酯和內(nèi)標(biāo)物峰面積。通過(guò)比較總峰面積、橄欖油甲基酯峰面積和內(nèi)標(biāo)物峰面積比值、酯化曲線(xiàn)線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)和回收率，發(fā)現(xiàn)橄欖油甲酯化過(guò)程中的回流煮沸操作可以用超聲替代。超聲甲酯化法易于操作，可多組實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，有利于縮短測(cè)試時(shí)間，提高食品接觸材料橄欖油中總遷移量的檢測(cè)效率。