食用油中苯并芘净化技术的优化及高效液相检测方法的建立

食用油中苯并网芘净化技术的优化及高效液相检测方法的建刘笑笑;张菁菁;吴福祥;赵萍;苗茜【摘要】针对我国国标中食用油中苯并［a］芘检测方法的不足，建立高效液相色谱法-FLD检测方法,通过优化检测条件得到的最佳操作条件:检测波长:激发波长384nm,发射波长406nm;流动相为乙腈:水（梯度洗脱），在最佳实验条件下，苯并［a］芘得到良好的分离，对苯并芘标准溶液的检测分析的相对标准偏差小于5.5%,方法的检出限（3倍信噪比）和定量下限（10倍信噪比）分别为0.046pg/kg和0.155pg/kg.选用花生油、辣椒油、煎炸油为本底，通过比较中性氧化铝柱、HLB小柱、分子印迹技术、GPC凝胶色谱净化技术、QuEChERS提取净化几种不同前处理在三种食用油中苯并芘的提取效果，确定了食用油中苯并［a］芘检测的前处理技术，建立了分子印迹柱净化-效液相色谱仪联用的检测方法，优化分子印迹技术各影响因素.并考察了日常食用油和油炸油中苯并［a］芘含量情况.【期刊名称】《甘肃科技》【年（卷），期】2019（035）004【总页数】4页（P78-81）【关键词】食用油;苯并［a］茁净化;高效液相-FLD;分子印迹【作者】刘笑笑涨菁菁;吴福祥;赵萍;苗茜【作者单位】兰州市食品药品检验所，甘肃兰州730050；兰州市食品药品检验所，甘肃兰州730050；兰州市食品药品检验所，甘肃兰州730050；兰州理工大学生命科学与工程学院，甘肃兰州730050;兰州市食品药品检验所，甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TS225.111概述苯并［a］芘是环境中十分常见的污染物，，它是多环芳烃中毒性最大的一种致癌物质,被作为其他多环芳烃在食品以及食用油中出现的标志。致癌威胁风险大，摄入人体后致肺癌，肝癌、肠胃道癌症等［1］。由于苯并［a］芘的强亲脂性，油料作物在晾晒、浸出、压榨等加工过程以及食用油在烹调过程中容易受到污染［2-3］。例如地沟油中就含有大量的苯并［a］芘，直接危害人们的身体健康。我国传统的烹饪技术和饮食习惯，使我们的生活无可避免以苯并［a］芘为首的污染物［4-5］，国内夕卜对食品中的以苯并［a］芘为代表的多环芳烃类化合物的检验方法研究比较多，检验方法有高效液相色谱-荧光法、气相色谱-质谱联用仪等，但是前处理技术还是比较粗放，我国现行标准苯并［a］芘的检测方法，氧化铝层析柱对油脂的去除和净化效果有限，测定时干扰大、灵敏度低，对色谱柱及仪器系统有较大的损坏，重现性差，方法回收率较低，亟需改良检测方法，优化前处理技术，建立食用油中苯并［a］芘的净化-检测联用方法［6-8］。本实验拟选用日常食用油、辣椒油和煎炸油为研究对象，建立高效液相色谱仪检测技术［9］,比较不同前处理净化方法，并优化食用油中苯并［a］芘检测的前处理各影响因素。2材料与方法2.1材料与试剂苯并［a］芘标准物质：试剂：乙腈、正己烷、环己烷、乙酸乙酯（以上试剂均购于默克公司，色谱纯）；屈臣氏蒸馏水（广州屈臣氏食品饮料有限公司）。样品材料：日常食用油随机购于当地大型超市；煎炸油购于大型餐饮店。选用植物油为调查对象，选用试验优化的植物油提取净化手段，在市面上随机购买植物油样本100批次。2.2仪器高校液相色谱仪（岛津LC20A型，荧光检测器）、J2凝胶色谱渗透仪、普利泰克GVA50A氮吹仪、Buchi十二位平行蒸发仪、BuchiB-400均质仪。2.3检测方法2.3.1标准曲线的配制精密取对照品100ppm苯并［a］芘500.0"至50mL容量瓶中，用甲苯溶解并乙腈定容，配制成浓度为1ppm的标准储备液，将上述储备液用乙腈稀释成浓度为20ppb的标准使用液；并配制成浓度为：0.1、0.5、1.0、2.0、8.0、12.0、16.0、20.0ppb的系列标准使用液。2.3.2色谱条件色谱柱为Poroshell120EC-C18（2.7pm,4.6mmx150mm）；荧光检测器参数设定为激发波长384nm，发射波长406nm，进样量10pL,流量1.0mL/min。2.3.3流动相的选择有机相在流动相所占的比例，直接影响目标物的出峰时间、峰形，然而有机相过大可能会导致杂峰分不开，柱子损耗严重，因此选择合适的流动相配比是关键因素之一，设定（有机相：水相）95:5,90:10,88:12,85:15,80:20，其出锋时间分别为7.042,8.029,11.913,16.902,24.771min如图1所示，综合考虑分开效果，柱效，出峰时间，我们设定流动相梯度程序见表1。表1梯度洗脱程序时间minV乙月青：V水057:43880:2010.590:101157:431257:43图1不同流动相配比苯并［a］芘出峰时间2.3.3苯并［a］芘标准溶液色谱图如图2所示图2苯并［a］芘标准溶液色谱图2.4净化技术试验2.4.1中性氧化铝柱准确称取0.5g油样于离心管中，加入石油醚约2mL稀释混匀，向中性氧化铝柱中装入约1cm高的无水硫酸钠，30mL石油醚活化后将待净化液移至柱内，向柱中加入30mL石油醚活化后将待净化液转移至柱内，向柱中加入160mL石油醚洗脱，收集洗脱液，将收集的洗脱液在600Mpa、50oC条件下旋蒸至2-3mL,将旋蒸后的溶液转移至10mL试管中，氮气吹干。加入250"乙青，涡旋30S，过滤上机测定［10］。2.4.2HLB小柱准确称取油样1.0g,5ml正己烷溶解涡旋，使充分混匀，将混匀的油样添加到HLB小柱（预先用30ml正己烷活化），直接洗脱收集，用50ml正己烷洗脱并接收，洗脱液用45C水浴平行蒸发干后，用1mL乙青定容后过0.22pm滤膜后上机测定。2.4.3分子印迹技术准确称取0.5g油样，加入3mL正己烷稀释涡旋，是充分混匀，将混匀的油样上样到分子印迹柱上（柱子预先用5mL二氯甲烷，5mL正己烷活化），用10mL正己烷淋洗柱子，后用5mL二氯甲烷洗脱并接收，洗脱液用40C下氮气吹干，用1mL乙青定容后过0.22pm滤膜后上机测定［11-12］。GPC凝胶色谱净化技术准确称取油样1.0g，加入10mL乙酸乙酯与环己烷的混合液（乙酸乙酯：环己烷=1:1,v/v）溶解，涡旋混合均匀后转移至GPC进样管中，使用GPC净化（GPC净化条件为：上样量5ml，流速4.7ml/min）,弃去前12min组分，接收12-18min，冲洗凝胶色谱柱5min），将接收下的组分旋转蒸发至干，加1ml乙月青，涡旋溶解1min，溶解液经0.22pm滤膜过滤后上机测定［13-15］。QuEChERS提取净化准确称取油样1g于萃取管，加入1%乙酸乙青10mL溶解并涡旋混匀2min，将盐包打开，全部加入萃取管中，涡旋震荡3min,然后高速离心，移取5mL萃取管中上清液于净化管中，将净化管涡旋震荡1min，高速离心3min，从净化管中取上清液，经滤膜过滤后上机测定［16-17］。3结果和分析3.1线性关系和方法检测限试验结果表明：苯并［a］芘含量与峰面积的线性范围为；线性回归方程为y=4.5898x+0.0046，其中y为峰面积，x为目标物浓度。相关系数R2为0.9999。以仪器的3倍信噪比计算，方法的检出限为0.046pg/kg，以10倍信噪比计算，方法的定量下限为0.155pg/kg。见表2。3.2精密度按照2.4中各净化的方法，分别取植物油6份，进行样品的前处理，按2.3的检测方法进样测定，记录各峰面积。结果显示：分子迹柱试验方法的相对标准偏差（RSD）为1.92%〈凝胶色谱的RSD为2.66%<HLB小柱的RSD3.34%〈中性氧化铝柱RSD4.26%<QuEChERS5.76%，表明分子印迹柱较其他净化柱精密度更高。表2不同前处理苯并［a］芘的精密度样品中性氧化铝柱HLB柱分子印迹柱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加标回收通过对5、10和20pg/kg添加量实验，结果见表3，目标物测定回收率，结果表明：添加量与回收率成正比关系，也就是含量越高提取净化效果越显著；针对5种净化技术，分析回收率发现，中性氧化铝柱和HLB小柱在3种食用油中回收率比较稳定，但是回收率均不高，平均值在85%以下，分子印迹柱和GPC凝胶色谱技术在三种食用油中，不同添加量下均能得到较高的回收率，QuEChERS处理回收效果较为显著，但是稳定性不好，见表3。表3不同前处理苯并［a］芘的回收率试验方法植物油种类样品含量pg/kg添加5pg/kg回收率％添加10pg/kg回收率％添加20pg/kg回收率％中性氧化铝柱HLB柱分子印迹柱GPC凝胶色谱仪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实际油样苯并［a］芘残留调查对采集的油样样本进行检测，检测结果见表4。实验数据显示：样本中有25%的食用油未发现苯并［a］芘，75%的食用油都不同程度受到苯并［a］芘污染；根据GB2762-2012中苯并［a］芘的判定指标<10pg/kg［18］,大部分食用油都在判定标准以下，是安全的。煎炸油苯并［a］芘显著大于其他油。表4实际油样苯并［a］芘检测结果样品葵花籽油菜籽油橄榄油大豆油山茶油花生油芝麻油煎炸油样本数量1020101010151015检出BaP数量9(90%)18(90%)3(30%)7(70%)2(20%)13(87%)8(80%)15(100%)浓度3g/kg)0-5.760-11.30-1.780-6.560-2.670-4.890-5.783.21-16.5浓度>10|jg/kg数量ND1(5%)NDNDNDNDND3(20%)4结论通过对5种净化技术在3种食用油中净化效果的比较，结果表明：精密度试验中分子印迹柱〉GPC>HLB萃取柱〉中性氧化铝柱〉分子印迹柱〉QuEChERS法；回收率试验中分子印迹柱和GPC凝胶色谱技术均得到稳定显著的回收率。选择分子印迹技术对食用油中的苯并［a］芘进行净化、提取，并采用高效液相色谱荧光检测法(HPLC-FLD)对苯并［a］芘进行测定，重现性好，线性关系，精密度和准确度均能获得满意结果，能够满足食用油中苯并［a］芘的分析检测要求，相比使用传统的净化方法，能大大缩短检测时间、提高检测效率；采用本论文的净化串联液相检测技术针对市面上100批不同种类的油样进行检测，苯并［a］芘的检出率为75%,检测结果高于10pg/kg的为4%。【相关文献】彭小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