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植物油中苯并(a)芘含量的快速檢測方法研究

發布日期:2021-08-20 17:23來源:中國油脂作者:黃媛點擊次數:

收稿日期:2020-02-04;修回日期:2020-02-25

作者簡介:黃媛(1991),女,助理工程師,碩士,研究方向為食品安全(Email)624265201@qq.com。油脂安全

DOI: 10.12166/j.zgyz.1003-7969/2020.11.015


植物油中苯并(a)芘含量的快速檢測方法研究

黃媛

(福建省產品質量檢驗研究院,國家加工食品質量監督檢驗中心,福州 350001)

摘要:建立一種快速靈敏測定植物油中苯并(a)芘含量的方法。采用四氫呋喃作為萃取溶劑,樣品溶解過0.22 μm濾膜后直接注入高效液相色譜儀進行測定。結果表明:方法在苯并(a)芘質量濃度0.1~20 ng/mL的范圍內線性關系良好,相關系數R2為0.999 9,檢出限為0.1 μg/kg,定量限為0.3 μg/kg,樣品加標回收率在93.5%~102.5%之間。該方法重現性好,靈敏度高,可對6類植物油中苯并(a)芘含量進行測定,具有較強的實際應用價值。

關鍵詞:苯并(a)芘;植物油;快速檢測;高效液相色譜法

中圖分類號:TS225.1;TS206.1 文獻標識碼:A

文章編號:1003-7969(2020)11-0073-04


A fast method for the determination of benzo(a)pyrene

content in vegetable oil

HUANG Yuan

(National Quality Supervision and Testing Center for Processed Food, Fujian Inspection and

Research Institute for Product Quality, Fuzhou 350001, China)

Abstract:A fast, efficient and sensitive method for the determination of benzo(a)pyrene (BaP) in vegetable oil was established.The tetrahydrofuran was taken as extraction solvent, and sample solution was injected into the HPLC directly after filtering by 0.22 μm filter membrane.The results showed that the method had good linearity in the range of 0.1-20 ng/mL for BaP, with the correlation coefficient (R2) of 0.999 9, and the detection limit and quantitation limit were 0.1 μg/kg and 0.3 μg/kg, respectively, the recovery rate of real sample spiked was 93.5%-102.5%.This proposed method had been successfully applied to analyze BaP in six kinds of vegetable oils with good reproducibility and high sensitivity, and the method had a great practical application value.

Key words:benzo(a)pyrene; vegetable oil; fast detection; HPLC


苯并(a)芘(Benzo(a)pyrene, BaP)由5個苯環構成,是毒性最大的一種多環芳烴。研究證實,苯并(a)芘是一種間接致癌物,在體內潛伏期長,通過慢性累積可引起細胞病變,從而引發肺癌、皮膚癌、上消化道腫瘤等\[1-3\]。2005年,歐盟規定食用油中苯并(a)芘含量不得超過2 μg/kg\[4\]。我國衛生和計劃生育委員會規定,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)芘進入人體的主要來源,對其苯并(a)芘含量的監測與控制意義重大。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。本研究綜合文獻報道\[6-7\],優化方法,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,具有較強的實際應用價值。

1、材料與方法

1.1試驗材料苯并(a)芘標準品(o2si),上海安譜科技股份有限公司;四氫呋喃、二氯甲烷,國藥集團化學試劑有限公司;乙腈,山東禹王和天下新材料有限公司;環己烷,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單發渦旋振蕩器,上海滬粵明科學儀器有限公司;Sartorius BSA 224S電子天平,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;BaP固相萃取柱(500 mg/6 mL),Agela Technologies Cleanert。

1.2試驗方法

1.2.1標準溶液配制準確移取1.00 mL苯并(a)芘標準品(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 標準儲備液,置于-18 ℃冷凍保存;取標準儲備液用乙腈逐級稀釋,得質量濃度分別為0.1、0.2、1.0、5.0、20 ng/mL的苯并(a)芘系列標準溶液。

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有機濾膜,上機測試。國標方法:按GB 5009.27—2016方法進行樣品處理。

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;進樣量10 μL;柱溫35 ℃;激發波長384 nm,發射波長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

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2結果與分析

2.1萃取溶劑的選擇根據目標物的溶解性,試驗分別使用正己烷、石油醚、環己烷以及四氫呋喃作為萃取溶劑進行萃取。結果表明:正己烷本底存在干擾,不利于目標物定性及定量;采用石油醚及環己烷時,苯并(a)芘出峰展寬嚴重,且重現性較差;樣品采用四氫呋喃萃取后,經色譜柱分離,苯并(a)芘峰型良好,且無雜質干擾。因此,確定四氫呋喃為萃取溶劑。

2.2色譜條件的優化采用乙腈、水作為流動相進行洗脫,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樣分析,色譜柱中可能會殘留少量油脂,多次進樣后易導致其柱效下降。因此,本研究嘗試通過梯度洗脫的方式進行色譜分離。根據四氫呋喃對油脂極強的溶解性,在目標物出峰后,使用乙腈-四氫呋喃(體積比1∶ 1)對色譜柱進行沖洗,獲得了較好的重復性。圖1為BaP含量為4.43 μg/kg的植物油樣品液相色譜圖。

圖1BaP含量為4.43 μg/kg的植物油樣品液相色譜圖

1.png

2.3方法學驗證

2.3.1工作曲線、檢出限及定量限將苯并(a)芘系列標準工作液注入液相色譜儀,分別以BaP質量濃度對應得到的峰面積繪制工作曲線。結果表明,目標化合物在0.1~20 ng/mL范圍內的線性關系良好,回歸方程為Y=1 532 460X+11 717,相關系數(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抽取6份不同種類的植物油進行加標回收率試驗。樣品中添加適量苯并(a)芘標準溶液,得高、中、低3個質量濃度水平加標試樣,渦旋混勻后按照本方法進行分析,每個添加水平平行測定6次,結果如表2所示。

表2植物油中BaP的加標回收率和相對標準偏差(RSD)(n=6)

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續表2

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由表2可知,本方法回收率在93.5%~102.5%之間,相對標準偏差低于3.17%,符合檢測要求。取植物油陽性樣品,按本方法處理后進樣分析,每日平行測定6次,連續測定3 d,得到日間精密度為2.01%,日內精密度為1.67%,結果表明該方法具有良好的精密度。

2.4實際樣品測定對市場流通的不同品牌的6種植物油進行隨機監督抽查,按照本方法進行測定,結果如表3所示。

表3  6種植物油中苯并(a)芘含量的檢測結果

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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%);按照我國現行標準限量要求,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方法(GB 5009.27—2016)進行試驗,方法對比及結果對比分別見表4、表5。

表4植物油中苯并(a)芘不同測定方法比較

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由表4可知:相對于國標方法,本方法增大了取樣量,降低了可能由取樣帶來的隨機誤差;在前處理上耗時短,有機溶劑使用量小,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%,符合標準中不得高于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。

3、結論本研究采用直接萃取法,對植物油中苯并(a)芘含量進行測定。本方法在苯并(a)芘質量濃度0.1~20 ng/mL范圍內線性關系良好,相關系數(R2)為0.999 9,檢出限為0.1 μg/kg,定量限為0.3 μg/kg,樣品加標回收率在93.5%~102.5%之間。與國標方法(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,具有較強實際應用價值。

參考文獻:

\[1\] ZHANG J, CHANG L, JIN H, et al. Benzopyrene promotes lung cancer A549 cell migration and invasion through up-regulating cytokine IL8 and chemokines CCL2 and CCL3 expression\[J\].Exp Biol Med,2016, 241(14): 1516-1523.

\[2\] CHEN Y, HUANG Y, HUANG C, et al.Benzo\[a\]pyrene repressed DNA mismatch repair in human breast cancer cells\[J\].Toxicology, 2013, 304: 167-172.

\[3\] MARTORELL I, PERELL G, MARTCID R, et al.Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in foods and estimated PAH intake by the population of Catalonia, Spain: temporal trend\[J\].Environ Int, 2010, 36(5): 424-432.

\[4\] Commission regulation (EU) No 835/2011of 19 August 2011. Amending regulation(EC)No 1881/2006 as regards maximum levels for polycyclic aromatic hydrocarbons in foodstuffs\[EB/OL\].\[2020-02-04\].http://down.foodmate.net/standard/sort/44/28363.html..

\[5\] 食品安全國家標準 食品中污染物限量: GB 2762—2017\[S\].北京: 中國標準出版社,2017.

\[6\] 江露,汪善良.反相高效液相色譜法測定植物油中苯并(a)芘的研究\[J\].食品科學技術學報, 2017, 35(5): 91-94.

\[7\] 彭小東,王歡,李紅洲, 等.液相萃取-反相高效液相色譜法聯用測定植物油中的苯并(a)芘\[J\].中國油脂,2018, 43(10):112-114.


植物油中苯并(a)芘含量的快速檢測方法研究--11期-合(73-76).pdf

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