食用油中苯并芘凈化技術(shù)的優(yōu)化及高效液相檢測方法的建立

食用油中苯并網(wǎng)芘凈化技術(shù)的優(yōu)化及高效液相檢測方法的建劉笑笑;張菁菁;吳福祥;趙萍;苗茜【摘要】針對我國國標(biāo)中食用油中苯并［a］芘檢測方法的不足，建立高效液相色譜法-FLD檢測方法,通過優(yōu)化檢測條件得到的最佳操作條件:檢測波長:激發(fā)波長384nm,發(fā)射波長406nm;流動相為乙腈:水（梯度洗脫），在最佳實驗條件下，苯并［a］芘得到良好的分離，對苯并芘標(biāo)準(zhǔn)溶液的檢測分析的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5.5%,方法的檢出限（3倍信噪比）和定量下限（10倍信噪比）分別為0.046pg/kg和0.155pg/kg.選用花生油、辣椒油、煎炸油為本底，通過比較中性氧化鋁柱、HLB小柱、分子印跡技術(shù)、GPC凝膠色譜凈化技術(shù)、QuEChERS提取凈化幾種不同前處理在三種食用油中苯并芘的提取效果，確定了食用油中苯并［a］芘檢測的前處理技術(shù)，建立了分子印跡柱凈化-效液相色譜儀聯(lián)用的檢測方法，優(yōu)化分子印跡技術(shù)各影響因素.并考察了日常食用油和油炸油中苯并［a］芘含量情況.【期刊名稱】《甘肅科技》【年（卷），期】2019（035）004【總頁數(shù)】4頁（P78-81）【關(guān)鍵詞】食用油;苯并［a］茁凈化;高效液相-FLD;分子印跡【作者】劉笑笑漲菁菁;吳福祥;趙萍;苗茜【作者單位】蘭州市食品藥品檢驗所，甘肅蘭州730050；蘭州市食品藥品檢驗所，甘肅蘭州730050；蘭州市食品藥品檢驗所，甘肅蘭州730050；蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730050;蘭州市食品藥品檢驗所，甘肅蘭州730050【正文語種】中文【中圖分類】TS225.111概述苯并［a］芘是環(huán)境中十分常見的污染物，，它是多環(huán)芳烴中毒性最大的一種致癌物質(zhì),被作為其他多環(huán)芳烴在食品以及食用油中出現(xiàn)的標(biāo)志。致癌威脅風(fēng)險大，攝入人體后致肺癌，肝癌、腸胃道癌癥等［1］。由于苯并［a］芘的強(qiáng)親脂性，油料作物在晾曬、浸出、壓榨等加工過程以及食用油在烹調(diào)過程中容易受到污染［2-3］。例如地溝油中就含有大量的苯并［a］芘，直接危害人們的身體健康。我國傳統(tǒng)的烹飪技術(shù)和飲食習(xí)慣，使我們的生活無可避免以苯并［a］芘為首的污染物［4-5］，國內(nèi)夕卜對食品中的以苯并［a］芘為代表的多環(huán)芳烴類化合物的檢驗方法研究比較多，檢驗方法有高效液相色譜-熒光法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀等，但是前處理技術(shù)還是比較粗放，我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)苯并［a］芘的檢測方法，氧化鋁層析柱對油脂的去除和凈化效果有限，測定時干擾大、靈敏度低，對色譜柱及儀器系統(tǒng)有較大的損壞，重現(xiàn)性差，方法回收率較低，亟需改良檢測方法，優(yōu)化前處理技術(shù)，建立食用油中苯并［a］芘的凈化-檢測聯(lián)用方法［6-8］。本實驗擬選用日常食用油、辣椒油和煎炸油為研究對象，建立高效液相色譜儀檢測技術(shù)［9］,比較不同前處理凈化方法，并優(yōu)化食用油中苯并［a］芘檢測的前處理各影響因素。2材料與方法2.1材料與試劑苯并［a］芘標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：試劑：乙腈、正己烷、環(huán)己烷、乙酸乙酯（以上試劑均購于默克公司，色譜純）；屈臣氏蒸餾水（廣州屈臣氏食品飲料有限公司）。樣品材料：日常食用油隨機(jī)購于當(dāng)?shù)卮笮统?；煎炸油購于大型餐飲店。選用植物油為調(diào)查對象，選用試驗優(yōu)化的植物油提取凈化手段，在市面上隨機(jī)購買植物油樣本100批次。2.2儀器高校液相色譜儀（島津LC20A型，熒光檢測器）、J2凝膠色譜滲透儀、普利泰克GVA50A氮吹儀、Buchi十二位平行蒸發(fā)儀、BuchiB-400均質(zhì)儀。2.3檢測方法2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制精密取對照品100ppm苯并［a］芘500.0"至50mL容量瓶中，用甲苯溶解并乙腈定容，配制成濃度為1ppm的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，將上述儲備液用乙腈稀釋成濃度為20ppb的標(biāo)準(zhǔn)使用液；并配制成濃度為：0.1、0.5、1.0、2.0、8.0、12.0、16.0、20.0ppb的系列標(biāo)準(zhǔn)使用液。2.3.2色譜條件色譜柱為Poroshell120EC-C18（2.7pm,4.6mmx150mm）；熒光檢測器參數(shù)設(shè)定為激發(fā)波長384nm，發(fā)射波長406nm，進(jìn)樣量10pL,流量1.0mL/min。2.3.3流動相的選擇有機(jī)相在流動相所占的比例，直接影響目標(biāo)物的出峰時間、峰形，然而有機(jī)相過大可能會導(dǎo)致雜峰分不開，柱子損耗嚴(yán)重，因此選擇合適的流動相配比是關(guān)鍵因素之一，設(shè)定（有機(jī)相：水相）95:5,90:10,88:12,85:15,80:20，其出鋒時間分別為7.042,8.029,11.913,16.902,24.771min如圖1所示，綜合考慮分開效果，柱效，出峰時間，我們設(shè)定流動相梯度程序見表1。表1梯度洗脫程序時間minV乙月青：V水057:43880:2010.590:101157:431257:43圖1不同流動相配比苯并［a］芘出峰時間2.3.3苯并［a］芘標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖如圖2所示圖2苯并［a］芘標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖2.4凈化技術(shù)試驗2.4.1中性氧化鋁柱準(zhǔn)確稱取0.5g油樣于離心管中，加入石油醚約2mL稀釋混勻，向中性氧化鋁柱中裝入約1cm高的無水硫酸鈉，30mL石油醚活化后將待凈化液移至柱內(nèi)，向柱中加入30mL石油醚活化后將待凈化液轉(zhuǎn)移至柱內(nèi)，向柱中加入160mL石油醚洗脫，收集洗脫液，將收集的洗脫液在600Mpa、50oC條件下旋蒸至2-3mL,將旋蒸后的溶液轉(zhuǎn)移至10mL試管中，氮?dú)獯蹈?。加?50"乙青，渦旋30S，過濾上機(jī)測定［10］。2.4.2HLB小柱準(zhǔn)確稱取油樣1.0g,5ml正己烷溶解渦旋，使充分混勻，將混勻的油樣添加到HLB小柱（預(yù)先用30ml正己烷活化），直接洗脫收集，用50ml正己烷洗脫并接收，洗脫液用45C水浴平行蒸發(fā)干后，用1mL乙青定容后過0.22pm濾膜后上機(jī)測定。2.4.3分子印跡技術(shù)準(zhǔn)確稱取0.5g油樣，加入3mL正己烷稀釋渦旋，是充分混勻，將混勻的油樣上樣到分子印跡柱上（柱子預(yù)先用5mL二氯甲烷，5mL正己烷活化），用10mL正己烷淋洗柱子，后用5mL二氯甲烷洗脫并接收，洗脫液用40C下氮?dú)獯蹈?，?mL乙青定容后過0.22pm濾膜后上機(jī)測定［11-12］。GPC凝膠色譜凈化技術(shù)準(zhǔn)確稱取油樣1.0g，加入10mL乙酸乙酯與環(huán)己烷的混合液（乙酸乙酯：環(huán)己烷=1:1,v/v）溶解，渦旋混合均勻后轉(zhuǎn)移至GPC進(jìn)樣管中，使用GPC凈化（GPC凈化條件為：上樣量5ml，流速4.7ml/min）,棄去前12min組分，接收12-18min，沖洗凝膠色譜柱5min），將接收下的組分旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，加1ml乙月青，渦旋溶解1min，溶解液經(jīng)0.22pm濾膜過濾后上機(jī)測定［13-15］。QuEChERS提取凈化準(zhǔn)確稱取油樣1g于萃取管，加入1%乙酸乙青10mL溶解并渦旋混勻2min，將鹽包打開，全部加入萃取管中，渦旋震蕩3min,然后高速離心，移取5mL萃取管中上清液于凈化管中，將凈化管渦旋震蕩1min，高速離心3min，從凈化管中取上清液，經(jīng)濾膜過濾后上機(jī)測定［16-17］。3結(jié)果和分析3.1線性關(guān)系和方法檢測限試驗結(jié)果表明：苯并［a］芘含量與峰面積的線性范圍為；線性回歸方程為y=4.5898x+0.0046，其中y為峰面積，x為目標(biāo)物濃度。相關(guān)系數(shù)R2為0.9999。以儀器的3倍信噪比計算，方法的檢出限為0.046pg/kg，以10倍信噪比計算，方法的定量下限為0.155pg/kg。見表2。3.2精密度按照2.4中各凈化的方法，分別取植物油6份，進(jìn)行樣品的前處理，按2.3的檢測方法進(jìn)樣測定，記錄各峰面積。結(jié)果顯示：分子跡柱試驗方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.92%〈凝膠色譜的RSD為2.66%<HLB小柱的RSD3.34%〈中性氧化鋁柱RSD4.26%<QuEChERS5.76%，表明分子印跡柱較其他凈化柱精密度更高。表2不同前處理苯并［a］芘的精密度樣品中性氧化鋁柱HLB柱分子印跡柱GPCQuEChERS花生油辣椒油12.312.512.712.812.2122.112.532.612.742.3532.152.442.662.882.6142.192.662.732.692.1252.022.482.642.712.3562.132.422.592.862.31平均值2.152.512.662.782.33RSD%4.463.422.072.877.1414.094.524.734.884.2124.124.284.624.654.2434.334.674.774.814.1244.364.494.724.584.4754.594.394.614.774.5164.454.714.534.914.78平均值4.324.514.664.774.39RSD4.443.621.952.715.591煎炸油7.818.088.918.929.5428.418.058.879.549.6438.568.468.649.129.0947.838.358.749.229.3557.987.918.619.048.5468.018.518.999.018.90平均值8.048.238.799.149.25RSD3.882.991.752.414.55平均偏差4.263.341.922.665.763.3加標(biāo)回收通過對5、10和20pg/kg添加量實驗，結(jié)果見表3，目標(biāo)物測定回收率，結(jié)果表明：添加量與回收率成正比關(guān)系，也就是含量越高提取凈化效果越顯著；針對5種凈化技術(shù)，分析回收率發(fā)現(xiàn)，中性氧化鋁柱和HLB小柱在3種食用油中回收率比較穩(wěn)定，但是回收率均不高，平均值在85%以下，分子印跡柱和GPC凝膠色譜技術(shù)在三種食用油中，不同添加量下均能得到較高的回收率，QuEChERS處理回收效果較為顯著，但是穩(wěn)定性不好，見表3。表3不同前處理苯并［a］芘的回收率試驗方法植物油種類樣品含量pg/kg添加5pg/kg回收率％添加10pg/kg回收率％添加20pg/kg回收率％中性氧化鋁柱HLB柱分子印跡柱GPC凝膠色譜儀QuEChERS花生油2.28788081辣椒油4.25758080煎炸油8.12767882花生油2.44828588辣椒油4.42818589煎炸油8.21828688花生油2.56929495辣椒油4.61909193煎炸油8.79909090花生油2.71959492辣椒油4.78909288煎炸油9.14909392花生油2.35818690辣椒油4.39888485煎炸油9.179081873.4實際油樣苯并［a］芘殘留調(diào)查對采集的油樣樣本進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果見表4。實驗數(shù)據(jù)顯示：樣本中有25%的食用油未發(fā)現(xiàn)苯并［a］芘，75%的食用油都不同程度受到苯并［a］芘污染；根據(jù)GB2762-2012中苯并［a］芘的判定指標(biāo)<10pg/kg［18］,大部分食用油都在判定標(biāo)準(zhǔn)以下，是安全的。煎炸油苯并［a］芘顯著大于其他油。表4實際油樣苯并［a］芘檢測結(jié)果樣品葵花籽油菜籽油橄欖油大豆油山茶油花生油芝麻油煎炸油樣本數(shù)量1020101010151015檢出BaP數(shù)量9(90%)18(90%)3(30%)7(70%)2(20%)13(87%)8(80%)15(100%)濃度3g/kg)0-5.760-11.30-1.780-6.560-2.670-4.890-5.783.21-16.5濃度>10|jg/kg數(shù)量ND1(5%)NDNDNDNDND3(20%)4結(jié)論通過對5種凈化技術(shù)在3種食用油中凈化效果的比較，結(jié)果表明：精密度試驗中分子印跡柱〉GPC>HLB萃取柱〉中性氧化鋁柱〉分子印跡柱〉QuEChERS法；回收率試驗中分子印跡柱和GPC凝膠色譜技術(shù)均得到穩(wěn)定顯著的回收率。選擇分子印跡技術(shù)對食用油中的苯并［a］芘進(jìn)行凈化、提取，并采用高效液相色譜熒光檢測法(HPLC-FLD)對苯并［a］芘進(jìn)行測定，重現(xiàn)性好，線性關(guān)系，精密度和準(zhǔn)確度均能獲得滿意結(jié)果，能夠滿足食用油中苯并［a］芘的分析檢測要求，相比使用傳統(tǒng)的凈化方法，能大大縮短檢測時間、提高檢測效率；采用本論文的凈化串聯(lián)液相檢測技術(shù)針對市面上100批不同種類的油樣進(jìn)行檢測，苯并［a］芘的檢出率為75%,檢測結(jié)果高于10pg/kg的為4%。【相關(guān)文獻(xiàn)】彭小東，王歡，李紅州，等.液相萃取-反相高效液相色譜法聯(lián)用測定植物油中的苯并芘[J].油脂安全，2018,43(10)：112-114.李進(jìn)偉，王興國，金青哲.食用油中苯并芘的來源檢測和控制[J].中國油脂，2011,36(6):7-11.宋怡城.植物油中苯并芘檢測及產(chǎn)生機(jī)理研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2015(5):11-13.史巧巧，席俊，陸啟玉.食品中苯并芘的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2014,35(5):379-381.ALJuhasz,RNaidu.Bioremediationofhighmolecularweightpolycyclicaromatichydrocarbons:areviewofthemicrobialdegradationofbenzo[a]pyrene[J].InternationalBiodeterioration&Biodegradation,2000,45(1):57-88.王浩，劉艷琴，楊紅梅，等.高效液相色譜法測定糧食中苯并芘殘留的研究[J].糧油食品科技，2007,15(1):53-54.SKira,TKatsuse,YNogami,etal.MeasurementofBenzo(a)pyreneinSeaWaterandinMusselsintheSetoInlandSea,Japan[J].BulletinofEnvironmentalContamination&Toxicology,2000,65(5):631-637續(xù)穎，劉雪瑩，伍鎣，等.固相萃取-液相色譜法測定食用植物油中苯并(a)芘含量[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2017,23(6):袁先友，張敏.現(xiàn)代儀器分析與食品質(zhì)量安全檢測[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2007.163-164.PurcaroG,MoretS,ConteLS.Rapidvalidatedmethodfortheanalysisofbenzo(a)pyreneinvegetableoilsbyusingsolidphasemicroextraction-gaschromatography-massspectrometry[J].JournalofChromatographyA,2007,1176(1):231-235.CaroE,.arceRM,BorrullF,etal.Applicationofmolecularlyimprintedpolymerstosolidphaseextractionofcompoundsfromenvironmentalandbiologicalsamples[J].Tra