劉玲玲,張貞霞,李冰寧,武彥文,*
(1.北京市理化分析測(cè)試中心,北京市食品安全測(cè)試工程技術(shù)研究中心,北京市科學(xué)技術(shù)研究院分析測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100089;2.國(guó)防科技大學(xué)西安通信學(xué)院,陜西 西安 710106)
離線SPE-LVI-GC-FID法分析嬰兒配方奶粉中的飽和烴類礦物油
劉玲玲1,張貞霞2,李冰寧1,武彥文1,*
(1.北京市理化分析測(cè)試中心,北京市食品安全測(cè)試工程技術(shù)研究中心,北京市科學(xué)技術(shù)研究院分析測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100089;2.國(guó)防科技大學(xué)西安通信學(xué)院,陜西 西安 710106)
建立嬰兒配方奶粉中飽和烴類礦物油(mineral oil saturated hydrocarbons,MOSH)的離線固相萃?。╯olid phase extraction,SPE)結(jié)合大體積進(jìn)樣-氣相色譜-氫火焰離子化檢測(cè)器(large volume injection-gas chromatographyflame ionization detection,LVI-GC-FID)的分析方法。該方法以正己烷為提取溶劑,提取液經(jīng)硝酸銀漬硅膠SPE柱凈化;通過(guò)比較不同長(zhǎng)徑比SPE柱的凈化效果,確定以5 m L玻璃注射器作為分離MOSH的SPE柱,收集洗脫液5 m L,濃縮后注入LVI-GC-FID測(cè)定。GC的進(jìn)樣口升溫程序?yàn)椋撼跏紲囟?5 ℃,保持1 m in(分流比200∶1),以250 ℃/m in升溫至360 ℃(分流閥關(guān)閉2 m in),并保持27 m in(分流比為100∶1);柱溫箱升溫程序?yàn)椋?5 ℃保持3 m in,以25 ℃/m in升溫至350 ℃,再以5 ℃/m in升溫至370 ℃,保持10 m in;FID溫度380 ℃;進(jìn)樣量40 μL。結(jié)果表明:MOSH的標(biāo)準(zhǔn)品液體石蠟在2~500 mg/kg范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999,方法的定量限為0.05 mg/kg,加標(biāo)回收率在92.62%~102.86%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.85%~2.57%之間,適用于嬰兒配方奶粉中MOSH的定量分析。應(yīng)用該方法檢測(cè)市售10 種嬰兒配方奶粉中的MOSH含量,其結(jié)果在0.24~1.30 mg/kg之間,其中MOSH(C16~C35)含量在0.12~0.85 mg/kg之間,表明有必要對(duì)嬰兒配方奶粉中的礦物油污染進(jìn)行監(jiān)管。
嬰兒配方奶粉;飽和烴類礦物油(MOSH);固相萃?。⊿PE);大體積進(jìn)樣-氣相色譜-氫火焰離子化檢測(cè)器(LVI-GC-FID)
礦物油是從石油原油分離得到的碳數(shù)為C10~C50的復(fù)雜烴類化合物,主要包括直鏈、支鏈烷烴和烷基取代的環(huán)烷烴(m ineral oil saturated hydrocarbons,MOSH)以及烷基取代的芳香烴(m ineral oil aromatic hydrocarbons,MOAH)兩大類[1]。食品中礦物油污染由來(lái)已久[2],主要來(lái)源于包裝遷移、環(huán)境污染、食品加工過(guò)程等[1,3-4]。礦物油毒理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),人體皮下脂肪、淋巴結(jié)、脾臟、肝臟、肺、腎臟等器官中均含有相當(dāng)數(shù)量的MOSH,其中以淋巴結(jié)和脾臟中MOSH含量最高,卻未檢測(cè)到MOAH[5]。歐洲食品安全局的研究顯示,MOSH(C16~C35)經(jīng)膳食攝入后在體內(nèi)積聚,會(huì)導(dǎo)致淋巴結(jié)、脾臟和肝臟等器官產(chǎn)生肉芽腫和慢性炎癥[1]。有研究發(fā)現(xiàn),MOSH是人體內(nèi)累積量最大的污染物[6],其主要來(lái)源于食物攝入。因此,食品中MOSH的污染物值得關(guān)注[7]。在各類食品中,嬰兒食品最受重視,原因是嬰兒各臟器發(fā)育尚不成熟,如果長(zhǎng)期食用受MOSH污染的食品,很可能產(chǎn)生健康危害。隨著社會(huì)發(fā)展,越來(lái)越多的嬰兒配方奶粉幫助嬰兒成長(zhǎng)。因此,加強(qiáng)嬰兒配方奶粉中MOSH的監(jiān)測(cè)非常必要。
MOSH化學(xué)組成復(fù)雜,其定量分析一般采用氣相色譜-氫火焰離子化檢測(cè)(gas chrom atography-flame ionization detection,GC-FID)。原因是FID系唯一對(duì)所有礦物油組分響應(yīng)完全一致的檢測(cè)器,GC是與FID聯(lián)用的理想分離方式[8]。MOSH的GC譜圖是一個(gè)類似“駝峰”的寬峰,寬峰上方的尖峰為食品中的天然正構(gòu)烷烴,定量計(jì)算時(shí)需要扣除,即MOSH含量通過(guò)計(jì)算GC譜圖的基線與駝峰之間的“空白”面積得到。然而,F(xiàn)ID的靈敏度低、選擇性差,需要高度地凈化與富集目標(biāo)物[4]。目前,液相色譜(liquid ch rom atog raphy,LC)與氣相色譜聯(lián)用(LC-GC)是最為常用的礦物油分析技術(shù),它通過(guò)LC與GC的接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線凈化、富集,有效提高了礦物油的純度與濃度[9-11]。然而,LC-GC儀器昂貴,無(wú)法普及,離線凈化技術(shù)成為另外一種解決途徑[12-14]。
目前,已有文獻(xiàn)主要集中在食用油、谷物、餅干、面包和巧克力等食品中MOSH的分析[15-27],嬰兒配方奶粉中的礦物油調(diào)查尚未見報(bào)道。由于礦物油組成復(fù)雜,不同樣品基質(zhì)中的干擾成分不同,因此,分析不同食品樣品中礦物油的具體方法不盡相同。本實(shí)驗(yàn)采用配備了大體積進(jìn)樣系統(tǒng)(large volume injection,LVI)的GC-FID建立嬰兒奶粉中MOSH的檢測(cè)方法,其創(chuàng)新之處在于:1)采用了操作簡(jiǎn)便的固相萃?。╯olid phase extraction,SPE)柱凈化方法并優(yōu)化了分離條件;2)通過(guò)優(yōu)化LVIGC-FID條件將方法的定量限降低至0.05 mg/kg;3)根據(jù)奶粉基質(zhì)的干擾特點(diǎn),選擇了合適的內(nèi)標(biāo)(環(huán)己基環(huán)己烷(cyclohexyl cyclohexane,Cycy))進(jìn)行準(zhǔn)確定量。該方法操作簡(jiǎn)便、實(shí)驗(yàn)條件要求不高,適用于市售奶粉中MOSH含量的日常檢測(cè)。
1.1 材料與試劑
嬰兒配方奶粉樣品10 個(gè) 市購(gòu)。
硝酸銀(優(yōu)級(jí)純) 天津佳燁貴研科技有限公司;正己烷、丙酮(均為色譜純) 美國(guó)Fisher Scientific公司;硅膠(0.063~0.200 mm,600 ℃烘烤6 h后置于干燥器中備用) 美國(guó)M erck公司;MOSH標(biāo)準(zhǔn)液體石蠟(paraffin oil,PO)、內(nèi)標(biāo)Cycy、正十八烷烴(n-octadecane,C18)、MOSH洗脫終止標(biāo)記物膽甾烷(5-α-cho lestane,Cho)、MOAH洗脫開始標(biāo)記物1,3,5-三叔丁基苯(1,3,5-tri-tert-butylbenzene,TBB)、C7~C40正構(gòu)烷烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(均為色譜純) 美國(guó)Sigma-A ldrich公司。
1.2 儀器與設(shè)備
GC-2010 p lus氣相色譜儀(配備程序升溫蒸發(fā)進(jìn)樣器和FID) 日本Shimadzu公司;N-EVAP氮?dú)獯蹈蓛x美國(guó)Organom ation公司;M illi-Q超純水設(shè)備 美國(guó)M illipore公司;HY-5A型回旋式振蕩器 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;5 m L玻璃注射器(內(nèi)徑13 mm) 上海玻利鴿工貿(mào)有限公司。
1.3 方法
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別配制10 mg/m L的C18、Cho、TBB、Cycy貯備液。各取0.5 m L C18、Cho、TBB貯備液置于50 m L容量瓶,用正己烷定容得到100 m g/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液;取Cycy貯備液1 m L置于50 m L容量瓶,用正己烷定容得到200 mg/L內(nèi)標(biāo)溶液。
配制50 g/L液體石蠟貯備液,然后分別取2、5、10、20、50、100、500 μL于50 m L容量瓶中,正己烷定容得到質(zhì)量濃度為2、5、10、20、50、100、500 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.3.2 樣品提取
分別稱取嬰兒配方奶粉樣品10.0 g于50 m L具塞錐形瓶中,加入60 μL 200 mg/L Cycy內(nèi)標(biāo)溶液,20 m L正己烷溶劑,振蕩2 h后靜置過(guò)夜。取10 m L上清液氮吹濃縮,并定容至1 m L備用。
1.3.3 樣品純化
1.3.3.1 0.3%硝酸漬硅膠制備
稱取99 g硅膠于1 000 m L鋁箔紙包裹外壁的圓底燒瓶中,用玻璃滴管逐滴加入1%硝酸銀溶液100 m L,然后用旋蒸儀繼續(xù)混勻2~3 h,靜置12 h后放入125 ℃烘箱干燥12 h。稱取37 g上述銀漬硅膠與63 g活化硅膠混勻得到0.3%硝酸銀漬硅膠,干燥器內(nèi)避光保存,2 周內(nèi)使用。
1.3.3.2 SPE柱制備
取5 m L玻璃注射器(外層包裹鋁箔紙),底部放入圓形玻璃纖維濾紙(經(jīng)正己烷浸泡過(guò)夜),裝填3 g銀漬硅膠,輕輕敲實(shí),上面再放入一層濾紙。用10 m L正己烷預(yù)淋洗SPE柱,棄去流出液,待液面近干時(shí),加入1 m L上清液(1.3.2節(jié)),待上清液近干時(shí),用10 m L正己烷洗脫,棄去先前流出的2 m L死體積洗脫液,收集后續(xù)的5 m L洗脫液,濃縮至0.2 m L,備用。
1.3.4 色譜條件
色譜柱:A g i len t D B-5H T石英毛細(xì)管柱(15 m×0.25 mm,0.1 μm);載氣為高純氮?dú)?,恒壓模式,壓?0 kPa;進(jìn)樣量40 μL。
PTV參數(shù):初始溫度45 ℃,保持1 m in(分流閥打開,分流比200∶1),以250 ℃/m in升溫至360 ℃并保持27 m in,分流閥關(guān)閉2 m in,使目標(biāo)組分進(jìn)入分析柱;隨后打開分流閥,分流比為100∶1,吹走襯管中殘留物質(zhì)。
GC分析條件:起始溫度35 ℃,保持3 m in,然后以25 ℃/m in升溫至350 ℃,再以5 ℃/m in升溫至370 ℃,保持10 m in;FID溫度380 ℃。
2.1 樣品提取
MOSH是非極性有機(jī)物,根據(jù)相似相溶原理,常用正己烷、異辛烷、正庚烷或者正構(gòu)烷烴混合物(沸點(diǎn)65~75 ℃)提取食品中的MOSH。異辛烷、正庚烷沸點(diǎn)高于正己烷,樣品提取液濃縮時(shí)需要更長(zhǎng)的揮發(fā)時(shí)間,因此選取正己烷作為樣品中MOSH提取溶劑。奶粉中的脂肪被酪蛋白包裹,須用堿性乙醚法或者酸水解法破壞酪蛋白使脂肪游離出來(lái)后實(shí)現(xiàn)脂肪的完全提取,但本實(shí)驗(yàn)主要關(guān)注嬰兒配方奶粉中外部引入(食品包裝、加工等)的MOSH的污染情況,因此,采用正己烷浸泡過(guò)夜法對(duì)奶粉中MOSH進(jìn)行提取[8]。
2.2 樣品凈化
SPE柱凈化的關(guān)鍵是填料。硅膠能夠有效吸附甘油三酯,是去除樣品中油脂的首選填料。此外,硅膠經(jīng)過(guò)活化(400~600 ℃灼燒4~6 h)不僅可以增大吸附容量,而且能夠消除外來(lái)干擾。同時(shí),硝酸銀漬硅膠具有吸附角鯊烯等烯烴干擾物的作用[13]。因此,采用的3 g的銀漬硅膠(0.3%)作為SPE柱填料(1.3.3.1節(jié))用于吸附奶粉提取液中的油脂和烯烴,從而達(dá)到凈化礦物油的目的。
SPE柱的長(zhǎng)徑比(即分離塔板數(shù))對(duì)于分離效果也會(huì)產(chǎn)生影響。由于目前尚沒(méi)有凈化食品中礦物油的商品化SPE柱,本實(shí)驗(yàn)參考Fiselier等[14]應(yīng)用的內(nèi)徑11 mm玻璃柱,定制了同樣內(nèi)徑的玻璃分離柱,并同時(shí)比較了5 m L玻璃注射器(內(nèi)徑13 mm)制備的SPE柱對(duì)1 m L奶粉基質(zhì)下混和標(biāo)準(zhǔn)溶液(C18、Cho、TBB)的分離效果。實(shí)驗(yàn)方法為將0.1 m L混和標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.3.1節(jié))加入奶粉提取液并定容至1 m L,分別上樣至兩種內(nèi)徑的SPE柱,采用正己烷洗脫,洗脫液每流出1 m L即注入GC分析。結(jié)果表明:兩種內(nèi)徑SPE柱的死體積均為2 m L,隨后都流出了MOSH的標(biāo)記物C18和Cho,然后均在第8管開始流出MOAH前端的標(biāo)記物TBB(圖1)。通常,同等量的柱填料裝入不同內(nèi)徑的SPE柱中,柱管內(nèi)徑越小,填料長(zhǎng)度越長(zhǎng),相應(yīng)的塔板數(shù)越高,分離效果越好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明:內(nèi)徑11 mm的SPE柱在第7管完成了MOSH的全部分離,即C18和Cho全部流出(圖1A);然而,內(nèi)徑13 mm凈化柱到7管也收集到了99%以上MOSH,僅有極少量(1%以下)C18和Cho在第8管與TBB共流出(圖1B)。由于實(shí)際應(yīng)用中玻璃注射器方便易得、價(jià)格便宜。因此,本實(shí)驗(yàn)采用5 m L玻璃注射器作為凈化礦物油的SPE柱。
圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)過(guò)內(nèi)徑11 mm(A)和內(nèi)徑13 mm(B)SPE柱的洗脫順序Fig. 1 Selective elution of m ixture standard solution through SPE column w ith 11 mm and 13 mm i.d.
2.3 樣品分析
2.3.1 PTV初始溫度的確定
圖2 PTV優(yōu)化條件下C10~C40的峰面積Fig. 2 Peak areas of n-alkanes (C10–C40)in GC chromatogram under optimal PTV conditions
MOSH由不同碳數(shù)的烷烴組成,碳數(shù)越低,沸點(diǎn)越低,如若PTV進(jìn)樣口的溫度過(guò)高則會(huì)造成低沸點(diǎn)物質(zhì)的揮發(fā)損失。本實(shí)驗(yàn)采用C7~C40正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液(2 mg/L)直接注入GC,考察進(jìn)樣過(guò)程的揮發(fā)損失。由圖2可見,正構(gòu)烷烴中C10~C40的峰面積基本一致,說(shuō)明C10之后的烷烴幾乎沒(méi)有揮發(fā)損失。即進(jìn)樣口初始溫度設(shè)為45 ℃時(shí)可以有效抑制低沸點(diǎn)物質(zhì)的分流逸出。因此,本實(shí)驗(yàn)選用該進(jìn)樣條件用于奶粉中MOSH的定量分析。此外,該實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明可以選擇C10或碳數(shù)更高的烷烴作為MOSH的定量?jī)?nèi)標(biāo)。
2.3.2 GC升溫速率的確定
MOSH的GC譜圖為跨度較長(zhǎng)保留時(shí)間的一個(gè)寬峰(或“駝峰”),為了縮短保留時(shí)間,增大寬峰的高度便于定量。通常,程序升溫的速率越快,寬峰越“尖銳”,分析靈敏度越高。文獻(xiàn)中大多采用的升溫速率為20~25℃/m in,有的高達(dá)50℃/m in[8]。為了保持譜圖的基線穩(wěn)定,本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化GC的升溫程序?yàn)椋浩鹗紲囟?5 ℃(保持3 m in),選擇25 ℃/m in升溫至350 ℃,再以5 ℃/m in升溫至370 ℃(保持10 m in)。
2.3.3 定量方法的確定
內(nèi)標(biāo)法定量可以有效避免進(jìn)樣量與樣品制備過(guò)程對(duì)分析準(zhǔn)確度的影響[8]。一般內(nèi)標(biāo)法要求內(nèi)標(biāo)物應(yīng)不受待測(cè)樣品中各組分的干擾,保留時(shí)間相近,但又必須可以完全分開。然而,由于MOSH呈寬峰形式,不同樣品MOSH寬峰位置會(huì)有偏左或偏右的位移(因?yàn)椴煌瑏?lái)源MOSH的組成不盡相同,其碳數(shù)范圍也略有差異),因此,選擇一個(gè)與之完全分離的內(nèi)標(biāo)物較為困難。
圖3 嬰兒配方奶粉提取液中MOSH的GC譜圖Fig. 3 GC chromatogram of MOSH in supernatant of infant formula
測(cè)定食用油中的MOSH的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 17780)的定量?jī)?nèi)標(biāo)采用C18[28]。由圖3可知,奶粉提取液的GC譜圖中存在C18的共流出物,因此,不能采用C18作為奶粉中MOSH的定量?jī)?nèi)標(biāo)。而MOSH寬峰右邊的高沸點(diǎn)烷烴(如C40)的溶解性較差[8]。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)選取Cycy作為奶粉提取液中MOSH的定量?jī)?nèi)標(biāo),其出峰位置在C13附近,樣品的共流出干擾物較少,且不存在揮發(fā)損失。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 線性范圍
將1.3.1節(jié)配制的液體石蠟系列工作溶液,在1.3.4節(jié)條件下分析。以GC譜圖中的寬峰面積(y)與相應(yīng)質(zhì)量濃度(x)繪制曲線,所得標(biāo)準(zhǔn)曲線為y = 47 554x-37 294,相關(guān)系數(shù)0.999,說(shuō)明液體石蠟在2~500 mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.4.2 定量限
定量限根據(jù)注入GC-FID的MOSH的濃度和體積確定。一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為注入FID的MOSH為50 ng以上時(shí),其形成的GC寬峰才能滿足定量要求[8]。本實(shí)驗(yàn)將5.0 g奶粉上清液濃縮至1 m L,經(jīng)SPE柱凈化,將5 m L洗脫液濃縮至0.2 m L,注入GC-FID分析的體積為40 μL,即1.0 g奶粉被注入FID分析,因此對(duì)應(yīng)的奶粉中MOSH的LOQ為0.05 mg/kg。
2.4.3 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
任意選取一種奶粉作為樣品基質(zhì),分別添加液體石蠟標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),添加量為0.5、1.0、2.0 mg/kg。提取液經(jīng)3 g銀漬硅膠SPE柱凈化,每個(gè)試樣及空白分別平行測(cè)定3 次,計(jì)算平均加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(表1)。結(jié)果表明,加標(biāo)回收率在92.62%~102.86%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.85%~2.57%之間,該方法的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均符合檢測(cè)要求。
表1 液體石蠟的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n= 3)Table 1 Recoveries and RSD of paraffin oil (n= 3)
2.5 實(shí)際樣品的檢測(cè)
表2 市售嬰兒配方奶粉中的MOSH含量Table 2 Contents of MOSH in commercial in fant formu la
本實(shí)驗(yàn)采用上述方法,檢測(cè)了市售不同廠家與品牌嬰兒配方奶粉中MOSH含量,結(jié)果見表2。結(jié)果表明,10 個(gè)嬰兒配方奶粉中只有樣品4和5未檢出MOSH,其余8 個(gè)樣品的MOSH含量在0.24~1.30 mg/kg之間,其中4 個(gè)樣品的C16~C35含量在0.12~0.30 mg/kg之間,其余4 個(gè)樣品的含量為0.66~0.85 mg/kg。按照聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織的食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)規(guī)定的中低黏度礦物油(Ⅱ類和Ⅲ類)的每日容許攝入量(acceptable daily intake,ADI)0.01 mg/kg bw估算[29-30],如果液體配方奶中含10%奶粉,嬰兒每日奶量800 m L,那么對(duì)于一個(gè)5 kg的嬰兒,每日即攝入80 g配方奶粉,對(duì)應(yīng)的礦物油的特定遷移量(specific m igration lim it,SML)為0.625 mg/kg。參照此限量,粗略估計(jì)我國(guó)市售嬰兒配方奶粉中的40%(4/10)超過(guò)了食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)的ADI值,因此我國(guó)奶粉中的MOSH污染情況不容忽視。
嬰兒配方奶粉中MOSH來(lái)源廣泛,主要污染可能來(lái)自于使用了含礦物油顏料印刷的回收包裝紙,也可能源于奶粉生產(chǎn)過(guò)程中添加的各種組分(如食用油)和生產(chǎn)過(guò)程中使用的潤(rùn)滑油等[1]。本實(shí)驗(yàn)僅選取我國(guó)市場(chǎng)上的10 個(gè)嬰兒配方奶粉作為樣本,后續(xù)將加大樣本量并判斷可能的污染來(lái)源,從而為監(jiān)管嬰兒配方奶粉安全提供技術(shù)基礎(chǔ)。
建立一種離線SPE結(jié)合LVI-GC-FID法測(cè)定嬰兒配方奶粉中MOSH的方法,正己烷作為提取溶劑,凈化采用市售5 m L玻璃注射器裝填3 g銀漬硅膠SPE柱,凈化洗脫液經(jīng)濃縮后注入LV I-GC-FID分析,其結(jié)果滿足方法學(xué)考察要求。與在線聯(lián)用的HPLC-GC-FID相比,離線SPE-LVI-GC-FID方法操作簡(jiǎn)單、成本低,適用于普通實(shí)驗(yàn)室對(duì)嬰兒配方奶粉中MOSH的檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定了10 個(gè)市售嬰兒配方奶粉中MOSH的含量,結(jié)果表明:僅有2 個(gè)樣品未檢出,其中40%的樣品中MOSH(C16~C35)的含量超過(guò)了食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)規(guī)定的ADI值,因此建議相關(guān)部門加強(qiáng)嬰兒配方奶粉中礦物油污染物的監(jiān)管。
[1] European Food Safety Authority (EFSA). Scientific opinion on m ineral oil hydrocarbons in food[J]. EFSA Journal, 2012, 10(6): 2704.DOI:10.2903/j.efsa.2012.2704.
[2] GROB K, BIEDERMANN M, GARAMASCHI A, et al. LC-GC analysis of the aromatics in a m ineral oil fraction: batching oil for jute bags[J]. Journal of High Resolution Chromatography, 1991, 14(1):33-39. DOI:10.1002/jhrc.1240140109.
[3] 張閩, 曹萬(wàn)新, 史宣明, 等. 食用油脂生產(chǎn)中礦物油污染及檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)油脂, 2015, 40(3): 62-65.
[4] 武彥文, 王穎, 李冰寧, 等. 定量分析食品中的礦物油污染物[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào), 2015, 6(6): 2145-2150.
[5] BARP L, KORNAUTH C, WUERGER T, et al. M ineral oil in human tissues, Part I: Concentrations and molecular mass distributions[J].Food Chem ical Toxicology, 2014, 72: 312-321. DOI:10.1016/j.fct.204.04.029.
[6] GROB K. Update on recycled paperboard and its compliance for food contact[J]. Journal of Consumer Protection and Food Safety, 2014,9(3): 213-219. DOI:10.1007/s00003-014-0903-y.
[7] VOLLMER A, BIEDERMANN M, GRUNDB?CK F, et al. M igration of m ineral oil from printed paperboard into dry foods: survey of the German market[J]. European Food Research and Technology, 2011,232(3): 175-182. DOI:10.1007/s00217-010-1376-6.
[8] BIEDERMANN M, GROB K. On-line coup led high performance liquid chromatography-gas chromatography for the analysis of contamination by mineral oil. Part 1: Method of analysis[J]. Journal of Chromatography A, 2012, 1255(17): 56-75. DOI:10.1016/j.chroma.2012.05.095.
[9] MORET S, GROB K, CONTE L S. On-line high-performance liquid chromatography-solvent evaporation-high-performance liquid chromatography-capillary gas chromatography-flame ionisation detection for the analysis of m ineral oil polyaromatic hydrocarbons in fatty foods[J]. Journal of Chromatography A, 1996, 750(1/2): 361-368.DOI:10.1016/0021-9673(96)00453-0.
[10] BARP L, PURCARO G, MORET S, et al. A high-sample-throughput LC-GC method for m ineral oil determ ination[J]. Journal Separation Science, 2013, 36(18): 3135-3139. DOI:10.1002/jssc.201300114.
[11] PURCARO G, ZOCCALI M, TRANCHIDA P Q, et al. Comparison o f tw o different multidimensional liquid-gas chromatography interfaces for determ ination of m ineral oil saturated hydrocarbons in foodstuffs[J]. Analytical and Bioanalytical Chem istry, 2013, 405(2/3):1077-1084. DOI:10.1007/s00216-012-6535-0.
[12] MORET S, BARP L, GROB K, et al. Optimised off-line SPE-GC-FID method for the determination of m ineral oil saturated hydrocarbons(MOSH) in vegetab le oils[J]. Food Chem istry, 2011, 129(4):1898-1903. DOI:10.1016/j.foodchem.2011.05.140.
[13] MORET S, BARP L, PURCARO G, et al. Rapid and sensitive solid phase extraction-large volume injection-gas chromatography for the analysis of m ineral oil saturated and aromatic hydrocarbons in cardboard and dried foods[J]. Journal of Chromatography A, 2012,1243(12): 1-5. DOI:10.1016/j.chroma.2012.04.040.
[14] FISELIER K, GRUNDB?CK F, SCH?N K, et al Development of a manual method for the determ ination of m ineral oil in foods and paperboard[J]. Journal of Chromatography A, 2013, 1271(1): 192-200.DOI:10.1016/j.chroma.2012.11.034.
[15] TRANCHIDA P Q, ZOCCALI M, PURCARO G, et al. A rapid multidimensional liquid-gas chromatography method for the analysis of m ineral oil saturated hydrocarbons in vegetable oils[J]. Journal of Chromatography A, 2011, 1218(48): 7476-7480. DOI:10.1016/j.chroma.2011.06.089.
[16] FIORINI D, FISELIER K, BIEDERMANN M, et al. Contam ination of grape seed oil w ith m ineral oil paraffins[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2008, 56(23): 11245-11250. DOI:10.1021/jf802244r.
[17] 劉玲玲, 武彥文, 李冰寧, 等. 固相萃取-大體積進(jìn)樣-氣相色譜法定量分析油茶籽油中的礦物油[J]. 分析化學(xué), 2016, 44(9): 1419-1424.DOI:10.11895/j.issn.0253-3820.160138.
[18] ZOCCALI M, BARP L, BECCARIA M, et al. Im provement of m ineral oil saturated and aromatic hydrocarbons determ ination in edible oil by liquid-liquid-gas chromatography w ith dual detection[J].Journal Separation Science, 2016, 39(3): 623-631. DOI:10.1002/jssc.201501247.
[19] LI B N, WU Y W, LIU L L, et al. Determination of mineral oil-saturated hydrocarbons (MOSH) in vegetable oils by large scale off-line SPE Combined w ith GC-FID[J]. Journal of the American Oil Chem ists’Society, 2017, 94(2): 215-223. DOI:10.1007/s11746-016-2936-0.
[20] BIEDERMANN M, GROB K. Is recycled newspaper suitable for food contact materials? Technical grade m ineral oils from printing inks[J].European Food Research and Technology, 2010, 230(5): 785-796.DOI:10.1007/s00217-010-1223-9.
[21] BARP L, SUMAN M, LAMBERTINI F, et al. M igration of selected hydrocarbon contam inants into dry semolina and egg pasta packed in direct contact w ith virgin paperboard and polypropylene fi lm[J]. Food Additives & Contam inants: Part A, 2015, 32(9): 1542-1551. DOI:10.1 080/19440049.2015.1075176.
[22] BIEDERMANN-BREM S, GROB K. Removal of m ineral oil m igrated from paperboard packing during cooking of foods in boiling water[J].European Food Research and Technology, 2011, 232: 1035-1041.DOI:10.1007/s00217-011-1478-9.
[23] 安紅梅, 柯潤(rùn)輝, 劉秀, 等. 固相萃取結(jié)合氣相色譜-火焰離子化檢測(cè)器分析面包中飽和烴類礦物油的方法研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2016, 42(1): 152-156. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802 /ts.201601028.
[24] CONCIN N, HOFSTETTER G, PLATTNER B, et al. M ineral oil paraffins in human body fat and m ilk[J]. Food and Chem ical Toxicology, 2008, 46(2): 544-552. DOI:10.1016/j.fct.2007.08.036.
[25] NOTI A, GROB K, BIEDERMANN M, et al. Exposure of babies to C15-C45m ineral paraffins from human m ilk and breast salves[J].Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2003, 38(3): 317-325.DOI:10.1016/S0273-2300(03)00098-9.
[26] MONDELLO L, ZOCCALI M, PURCARO G, et al. Determ ination of saturated-hydrocarbon contam ination in baby foods by using online liquid-gas chromatography and off-line liquid chromatographycom p rehensive gas ch rom atog raphy com bined w ith m ass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2012, 1259: 221-226.DOI:10.1016/j.chroma.2012.03.096.
[27] 李冰寧, 劉玲玲, 張貞霞, 等. 銀離子固相萃取-程序升溫大體積進(jìn)樣-氣相色譜法定量分析市售巧克力中的飽和烷烴礦物油[J]. 分析化學(xué), 2017, 45(4): 514-520. DOI:10.11895/j.issn.0253-3820.160828.
[28] International Organization for Standardization. Animal and vegetable fats and oils determination of aliphatic hydrocarbons in vegetable oils:ISO 17780:2015(E)[S]. Sw itzerland: ISO copyright office, 2015: 1-29.
[29] World Health Organization. Evaluation of certain food additives[R].Geneva: WHO, 2002.
[30] Joint FAO/WHO Expert Comm ittee on Food Additives. Summary of evaluations performed by the joint FAO/WHO expert comm ittee on food additives[EB/OL].(2003-04-25). http://www.inchem.org/documents/jecfa/jeceval/jec_1655.htm.
Off-Line Solid Phase Extraction-Large Volume Injection-Gas Chromatography-Flame Ionization Detection(SPE-LVI-GC-FID) for the Analysis of M ineral Oil Saturated Hydrocarbons (MOSH) in Infant Formula
LIU Lingling1, ZHANG Zhenxia2, LI Bingning1, WU Yanwen1,*
(1. Beijing Center for Physical and Chemical Analysis, Beijing Food Safety Analysis and Testing Engineering Research Center,Key Laboratory of Analysis and Testing, Beijing Academy of Science and Technology, Beijing 100089, China;2. Xi’an Communication Institute, National University of Defense Technology, Xi’an 710106, China)
An alternative method based on an off-line solid phase extraction (SPE) combined w ith large volume injection-gas chromatography-flame ionization detection (LVI-GC-FID) was developed to determ ine mineral oil saturated hydrocarbons(MOSH) in infant formula. The MOSH in samples were extracted w ith n-hexane. The extract was purified by solid phase extraction (SPE) on a column packed w ith silica gel impregnated silver nitrate and the optimal SPE cartridge was 5 m L glass syringe as indicated by comparison of different length to diameter ratios. Five m illiliter of the pooled eluate was concentrated and then injected into the LVI-GC-FID system. The PTV parameters were as follows: the initial temperature was set at 45 ℃and held for 1 min (split ratio was 200:1), then increased to 360 ℃ at a linear gradient of 250 ℃/min and held for 27 min (split valve was closed for 2 m in followed by split ratio of 100:1). The GC column was heated from 35 ℃ (3 m in) to 350 ℃ at 25 ℃/min, and then raised to 370 ℃ (10 min) at 5 ℃/min. FID temperature was set at 380 ℃. The GC injection volume was 40 μL. The calibration curve of paraffin oil was linear in the range of 2–500 mg/kg w ith correlation coefficient of 0.999. The quantification limit (LOQ) of MOSH in infant formula was 0.05 mg/kg. The recoveries from spiked samples were between 92.62% and 102.86%, w ith relative standard deviation (RSD) of 0.85%–2.57%. This procedure was appliedto analyze MOSH in 10 commercial infant formula samples and the contam inant levels ranged from 0.24 to 1.30 mg/kg(0.12-0.85 mg/kg of MOSH between C16and C35). The results suggested that it is necessary to routinely detect m ineral oil contamination in infant formula for infant health.
infant formula; m ineral oil-saturated hydrocarbons (MOSH); SPE; LVI-GC-FID
2016-11-14
北京市科技計(jì)劃課題(Z161100000616005);北京市科學(xué)技術(shù)研究院財(cái)政專項(xiàng)(PXM 2016_178305_000013;PXM 2017_178305_000001)
劉玲玲(1987—),女,碩士,主要從事食品分析方法研究。E-mail:lingling2@163.com
*通信作者:武彥文(1973—),女,研究員,博士,主要從事食品與油脂分析研究。E-mail:wu_yanwen@163.com
10.7506/spkx1002-6630-201722045
TS201.6
A
1002-6630(2017)22-0303-06
劉玲玲, 張貞霞, 李冰寧, 等. 離線SPE-LVI-GC-FID法分析嬰兒配方奶粉中的飽和烴類礦物油[J]. 食品科學(xué), 2017,38(22): 303-308. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722045. http://www.spkx.net.cn
LIU Lingling, WU Yanwen, LI Bingning, et al. Off-line solid phase extraction-large volume injection-gas chromatographyflame ionization detection (SPE-LVI-GC-FID) for the analysis of m ineral oil saturated hydrocarbons (MOSH) in infant formula[J]. Food Science, 2017, 38(22): 303-308. (in Chinese w ith English abstract)
10.7506/spkx1002-6630-201722045. http://www.spkx.net.cn