王磊,樊蕊*
1. 唐山市食品藥品綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心(唐山 063000);2. 北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系(北京 100191)
苯并芘(BaP)是一種常見的高活性間接致癌物,它是由一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)芘分子結(jié)合而成的多環(huán)芳烴類化合物,香煙煙霧和多次使用的植物油,煮焦、油炸過火的食品會(huì)產(chǎn)生苯并芘。食用油加熱到270 ℃時(shí),產(chǎn)生的油煙中含有苯并芘等化合物,煎炸過程中油溫越高,產(chǎn)生的苯并芘越多。苯并芘對(duì)眼睛、皮膚有刺激作用,是致癌物和誘變劑,吸入人體的苯并芘可誘發(fā)腫瘤、損害細(xì)胞染色體。并且,其具有胚胎毒性[1-6]。目前中國(guó)食用油中苯并芘最高允許含量為10 μ g/kg。
凝膠滲透色譜-氣相色譜-質(zhì)譜(GPC-GC-MS)是將凝膠滲透色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的同步分析檢測(cè)技術(shù),不但具有抗基質(zhì)干擾能力強(qiáng)、靈敏度高,分析速度快的優(yōu)點(diǎn),而且該檢測(cè)方法采用了選擇性離子監(jiān)測(cè)(SIM)快速測(cè)定的模式,做到真正快速GC-MS分析,擁有更寬的質(zhì)量檢測(cè)范圍,簡(jiǎn)化操作步驟,節(jié)約試劑,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠,避免假陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果[7-10]?;谀z滲透色譜(GPC)對(duì)花生油樣品分離凈化,采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù),建立一種適用花生油中苯并芘殘留的測(cè)定方法,為BaP殘留的安全評(píng)估提供依據(jù)。
花生油(唐山潤(rùn)澤糧油食品有限公司);苯并芘標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0 mg/mL,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司);正己烷、乙腈、乙酸乙酯、環(huán)己烷(均為色譜純);優(yōu)級(jí)純氯化鈉(TEDIA公司);中性氧化鋁粉末(鞏義永固耐材有限公司);氦氣(純度>99.99%)。
Thermofisher ISQ型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Finnigan公司);TG-1701 MS彈性石英毛細(xì)管(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱(美國(guó)Thermo Scientific公司);分析天平FA 1104 N(北京北科恒信科學(xué)器材有限公司);漩渦混合器HMS-350(天津恒奧科技發(fā)展有限公司);GPC凝膠色譜儀(美國(guó)J 2 Science公司)。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
BaP儲(chǔ)備液:用甲醇配制成質(zhì)量濃度10 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備:將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用甲醇稀釋至質(zhì)量濃度為10,20,40,60,80和100 ng/mL的BaP標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 GC-MS分析條件
GC條件:TR-Pesticide Ⅱ色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進(jìn)樣口溫度250 ℃;柱溫:初始溫度70 ℃,保持1 min,以30 ℃/min升溫至160 ℃,保持1 min,再以20 ℃/min升溫至280 ℃,保持1 min;載氣:氦氣(純度≥99.999%),流速1.5 mL/min;進(jìn)樣量1 μL,不分流進(jìn)樣。
MS條件:EI源溫度230 ℃;電子能量70 eV;傳輸線溫度280 ℃;選擇性離子掃描模式(SIM);溶劑延遲5 min。
1.2.3 樣品前處理
準(zhǔn)確稱取2 g花生油樣品至10 mL GPC進(jìn)樣瓶,用乙酸乙酯-環(huán)己烷(體積比1︰1)定容至10.0 mL,渦旋混合2 min,0.45 μm濾膜過濾,濾液經(jīng)凝膠滲透色譜裝置凈化,流速5 mL/min,檢測(cè)器254 nm UV,固相萃取柱型號(hào):CO 785(300 mm×20 mL),收集時(shí)間12~22 min,減壓濃縮至2.0 mL,進(jìn)行GC-MS分析。
自制氧化鋁填充柱:將中性氧化鋁粉末于500~600 ℃高溫灼燒4 h,130 ℃活化4 h,待冷卻至室溫時(shí)再加入其質(zhì)量3%去離子水,填充在玻璃柱中,將溶解好的油樣添加到活化好的氧化鋁柱子中,用80 mL正己烷洗脫,將洗脫液蒸發(fā)至干,用2 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷(體積比1︰1)溶解,進(jìn)樣分析。
根據(jù)試驗(yàn)所確定的分析條件,將質(zhì)量濃度均為60 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣,以保留時(shí)間定性,花生油樣品和添加BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品的GC-MS總離子流圖分別如圖1和圖2所示。該方法下BaP的保留時(shí)間為11.01 min,峰型尖銳,對(duì)稱性好,出峰附近都沒干擾峰,是理想的色譜檢測(cè)條件。
圖1 花生油樣品中的GC-MS總離子
圖2 花生油中苯并芘質(zhì)量濃度60 ng/mL的GC-MS總離子
按照1.2.1試驗(yàn)方法配制好標(biāo)準(zhǔn)溶液,在設(shè)定的試驗(yàn)條件下測(cè)定,以外標(biāo)法定量,得出的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)見圖3。結(jié)果表明,在10~80 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性關(guān)系,其線性方程的相關(guān)系數(shù)為0.999 1,能很好地滿足檢測(cè)工作的需要。
圖3 苯并芘標(biāo)準(zhǔn)曲線
在2.0 g花生油樣品中加入BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液,使添加水平分別為2.0,4.0和8.0 μg/kg,每個(gè)水平平行測(cè)定6次,結(jié)果見表1。平均回收率為93.2%~98.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.6%~5.9%,表明重現(xiàn)性較好,方法準(zhǔn)確可靠。
表1 苯并芘的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,n=3)
根據(jù)GB/T 5009.27—2016中色譜檢出限計(jì)算公式DL=3×Nd×W/(Aν)(κ=3)(其中:DL代表方法檢出限;Nd代表基線信號(hào);W代表測(cè)定濃度,ng/kg;Aν代表色譜峰面積;κ代表置信因子),得出檢出限為0.5 ng/kg。
表2 樣品凈化條件
樣品經(jīng)自制氧化鋁填充柱和CO 785專用固相萃取柱處理后,結(jié)果見表2。樣品經(jīng)CO 785固相萃取柱凈化后,加標(biāo)回收率有明顯提高,而且節(jié)省了考察氧化鋁活度以及填充的時(shí)間,更適合用于批量試驗(yàn)[11]。在有效去除基質(zhì)干擾的同時(shí),盡量簡(jiǎn)化凈化方法使其簡(jiǎn)單和快速,回收率穩(wěn)定,重現(xiàn)性較好。
1) 采用凝膠滲透色譜(GPC)凈化系統(tǒng),氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)技術(shù),建立花生油中BaP的檢測(cè)分析方法。
2) BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液在10~100 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(r)為0.999 1;方法檢出限(信噪比S=3N)為0.5 ng/kg。
3) 當(dāng)添加水平為2.0,4.0和8.0 μg/kg時(shí),平均回收率為93.2%~98.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.6%~5.9%。
4) 該方法具有樣品前處理簡(jiǎn)單、快捷、去除雜質(zhì)效果好、靈敏度高、方法重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),可用于花生油中BaP的檢測(cè)。