黃 媛
(福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院,國家加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,福州 350001)
苯并(a)芘(Benzo(a)pyrene, BaP)由5個苯環(huán)構(gòu)成,是毒性最大的一種多環(huán)芳烴。研究證實,苯并(a)芘是一種間接致癌物,在體內(nèi)潛伏期長,通過慢性累積可引起細(xì)胞病變,從而引發(fā)肺癌、皮膚癌、上消化道腫瘤等[1-3]。2005年,歐盟規(guī)定食用油中苯并(a)芘含量不得超過2 μg/kg[4]。我國衛(wèi)生和計劃生育委員會規(guī)定,食用油中苯并(a)芘最大限量值為10 μg/kg[5]。食用油是人們生活中的必需品,作為苯并(a)芘進(jìn)入人體的主要來源,對其苯并(a)芘含量的監(jiān)測與控制意義重大。
目前,植物油中苯并(a)芘的測定多采用熒光檢測器,但在前處理上仍需過柱凈化,存在成本高且過程煩瑣的問題。本研究綜合文獻(xiàn)報道[6-7],優(yōu)化方法,建立了一種高效率、低成本測定植物油中苯并(a)芘含量的方法,具有較強(qiáng)的實際應(yīng)用價值。
苯并(a)芘標(biāo)準(zhǔn)品(o2si),上海安譜科技股份有限公司;四氫呋喃、二氯甲烷,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙腈,山東禹王和天下新材料有限公司;環(huán)己烷,賽默飛世爾科技有限公司;正己烷,默克股份兩合公司;其他試劑均為分析純,實驗用水均為超純水。
Waters e2695高效液相色譜儀(配備熒光檢測器);Ultimate XB-C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),月旭科技股份有限公司;IKA MS 3 basic單發(fā)渦旋振蕩器,上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司;Sartorius BSA 224S電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;BaP固相萃取柱(500 mg/6 mL),Agela Technologies Cleanert。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
準(zhǔn)確移取1.00 mL苯并(a)芘標(biāo)準(zhǔn)品(100 μg/mL)于50 mL棕色容量瓶中,使用乙腈溶解并定容,得2 μg/mL 標(biāo)準(zhǔn)儲備液,置于-18℃冷凍保存;取標(biāo)準(zhǔn)儲備液用乙腈逐級稀釋,得質(zhì)量濃度分別為0.1、0.2、1.0、5.0、20 ng/mL的苯并(a)芘系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.2 樣品前處理
本方法:稱取1.00 g植物油樣品于10 mL刻度管中,用萃取溶劑定容至5 mL,渦旋混勻30 s,過0.22 μm有機(jī)濾膜,上機(jī)測試。
國標(biāo)方法:按GB 5009.27—2016方法進(jìn)行樣品處理。
1.2.3 液相色譜條件
A相為水,B相為乙腈,C相為乙腈-四氫呋喃(體積比1∶1),流速1.0 mL/min;進(jìn)樣量10 μL;柱溫35℃;激發(fā)波長384 nm,發(fā)射波長406 nm。本方法采用梯度洗脫(梯度洗脫程序見表1)。國標(biāo)方法流動相采用10%A、90%B等度洗脫。
表1 本方法HPLC梯度洗脫程序
根據(jù)目標(biāo)物的溶解性,試驗分別使用正己烷、石油醚、環(huán)己烷以及四氫呋喃作為萃取溶劑進(jìn)行萃取。結(jié)果表明:正己烷本底存在干擾,不利于目標(biāo)物定性及定量;采用石油醚及環(huán)己烷時,苯并(a)芘出峰展寬嚴(yán)重,且重現(xiàn)性較差;樣品采用四氫呋喃萃取后,經(jīng)色譜柱分離,苯并(a)芘峰型良好,且無雜質(zhì)干擾。因此,確定四氫呋喃為萃取溶劑。
采用乙腈、水作為流動相進(jìn)行洗脫,在乙腈-水體積比為90∶10時,苯并(a)芘分離效果最好,且分析時間較短。由于樣品直接處理后即進(jìn)樣分析,色譜柱中可能會殘留少量油脂,多次進(jìn)樣后易導(dǎo)致其柱效下降。因此,本研究嘗試通過梯度洗脫的方式進(jìn)行色譜分離。根據(jù)四氫呋喃對油脂極強(qiáng)的溶解性,在目標(biāo)物出峰后,使用乙腈-四氫呋喃(體積比1∶1)對色譜柱進(jìn)行沖洗,獲得了較好的重復(fù)性。圖1為BaP含量為4.43 μg/kg的植物油樣品液相色譜圖。
圖1 BaP含量為4.43 μg/kg的植物油樣品液相色譜圖
2.3.1 工作曲線、檢出限及定量限
將苯并(a)芘系列標(biāo)準(zhǔn)工作液注入液相色譜儀,分別以BaP質(zhì)量濃度對應(yīng)得到的峰面積繪制工作曲線。結(jié)果表明,目標(biāo)化合物在0.1~20 ng/mL范圍內(nèi)的線性關(guān)系良好,回歸方程為Y=1 532 460X+11 717,相關(guān)系數(shù)(R2)為0.999 9。方法的檢出限和定量限分別以3倍和10倍信噪比來進(jìn)行計算,得到檢出限為0.1 μg/kg,定量限為0.3 μg/kg。
2.3.2 回收率及精密度
隨機(jī)抽取6份不同種類的植物油進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗。樣品中添加適量苯并(a)芘標(biāo)準(zhǔn)溶液,得高、中、低3個質(zhì)量濃度水平加標(biāo)試樣,渦旋混勻后按照本方法進(jìn)行分析,每個添加水平平行測定6次,結(jié)果如表2所示。
表2 植物油中BaP的加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(n=6)
續(xù)表2
由表2可知,本方法回收率在93.5%~102.5%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差低于3.17%,符合檢測要求。
取植物油陽性樣品,按本方法處理后進(jìn)樣分析,每日平行測定6次,連續(xù)測定3 d,得到日間精密度為2.01%,日內(nèi)精密度為1.67%,結(jié)果表明該方法具有良好的精密度。
對市場流通的不同品牌的6種植物油進(jìn)行隨機(jī)監(jiān)督抽查,按照本方法進(jìn)行測定,結(jié)果如表3所示。
表3 6種植物油中苯并(a)芘含量的檢測結(jié)果
由表3可知,264份樣品中共有164份檢出苯并(a)芘,檢出率為62.1%,含量范圍在0.5~17.2 μg/kg之間。其中,花生油均檢出苯并(a)芘,橄欖油均未檢出,6種植物油苯并(a)芘檢出率高低順序為花生油(100%)>芝麻油(63.6%)>油茶籽油(59.2%)>玉米油(54.8%)>大豆油(40.0%)>橄欖油(0%);按照我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)限量要求,檢出不合格油茶籽油1份(>10 μg/kg),不合格率為0.38%;按照歐盟法規(guī)要求,檢出60份植物油不合格(>2 μg/kg),不合格率為22.7%。
取代表性陽性油樣10份(1#~10#),分別采用本方法及國標(biāo)方法(GB 5009.27—2016)進(jìn)行試驗,方法對比及結(jié)果對比分別見表4、表5。
表4 植物油中苯并(a)芘不同測定方法比較
表5 不同方法測定植物油中苯并(a)芘含量比較
由表4可知:相對于國標(biāo)方法,本方法增大了取樣量,降低了可能由取樣帶來的隨機(jī)誤差;在前處理上耗時短,有機(jī)溶劑使用量小,且無需過柱凈化,大大降低檢測成本。本方法在檢出限及定量限上均低于國標(biāo)方法,靈敏度滿足檢測要求。由表5可知,10份樣品中,兩種方法相對誤差小于等于6.35%,符合標(biāo)準(zhǔn)中不得高于20%的要求。說明本方法適用于植物油中苯并(a)芘含量的測定。
本研究采用直接萃取法,對植物油中苯并(a)芘含量進(jìn)行測定。本方法在苯并(a)芘質(zhì)量濃度0.1~20 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(R2)為0.999 9,檢出限為0.1 μg/kg,定量限為0.3 μg/kg,樣品加標(biāo)回收率在93.5%~102.5%之間。與國標(biāo)方法(GB 5009.27—2016)比較,本方法快速簡便,低消耗低成本,在回收率和精密度上均滿足要求,可用于植物油中苯并(a)芘的高通量檢測,具有較強(qiáng)實際應(yīng)用價值。