莫潤(rùn)宏,湯富彬,丁 明,屈明華,倪張林,沈丹玉,鐘冬蓮
(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,國(guó)家林業(yè)局經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心,浙江 富陽(yáng) 311400)
苯并(α)芘屬多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì),由5個(gè)苯環(huán)構(gòu)成,具有強(qiáng)致癌作用,且其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易降解,易積累,有較大的潛在危害。苯并(α)芘廣泛存在于肉類(lèi)食品、熏烤食品和食用油中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2762-2005和GB2716-2005中規(guī)定了熏烤肉和糧食中的苯并(α)芘的限量為5 μg/kg,食用油中的苯并(α)芘的限量為10 μg/kg[1-2]。油茶籽油以其豐富的不飽和脂肪酸、維生素E和微量礦質(zhì)元素等受到人們青睞[3],但油茶籽油苯并(α)芘超標(biāo)事件給我國(guó)茶油市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了不小的影響。目前,對(duì)于油茶籽油加工技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及安全指標(biāo)的研究較多[4-7],但對(duì)作為原料的油茶籽關(guān)注薄弱。炒制后的油茶籽能提高初榨時(shí)的出油率,但炒制時(shí)的高溫?zé)o疑引入了產(chǎn)生苯并(α)芘的潛在風(fēng)險(xiǎn)[8],而苯并(α)芘良好的脂溶性將使其比較容易從油茶籽轉(zhuǎn)移到油茶籽油中,直接影響油茶籽油食用安全。
據(jù)報(bào)道,有關(guān)苯并(α)芘的檢測(cè)方法主要有:比色法、高效液相色譜法、氣質(zhì)聯(lián)用法和液質(zhì)聯(lián)用法等[9-12],凈化方法主要由GPC法、中心氧化鋁SPE凈化法等[13-14]。油茶籽樣品不同于一般低脂樣品(如一般肉類(lèi)樣品、蔬菜樣品),基質(zhì)簡(jiǎn)單;也不同于食用油脂樣品,以均一穩(wěn)定的液體形式存在,性質(zhì)穩(wěn)定。油茶籽樣品含油量高,還含有色素等其他物質(zhì),基質(zhì)復(fù)雜,這給樣品前處理及檢測(cè)帶來(lái)很大難度。本文提出了一種石油醚浸出-皂化凈化-高效液相色譜法測(cè)定油茶籽中苯并(α)芘的方法,該法重現(xiàn)性好、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確。
Waters2695液相色譜儀配熒光檢測(cè)器(美國(guó)waters公司),萬(wàn)分位分析天平(梅特勒,上海),恒溫水浴鍋(科導(dǎo),上海),超聲清洗器(科導(dǎo),上海),超純水儀(Milli-Q,美國(guó)),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(Buchi,瑞士),均質(zhì)器(IKA,德國(guó))。
石油醚(沸程60~90℃),無(wú)水硫酸鈉,氯化鈉,氫氧化鉀,無(wú)水乙醇(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),乙腈(色譜純,TEDAI,美國(guó))。
苯并(α)芘(甲醇)標(biāo)準(zhǔn)品:20 μg/mL(國(guó)家標(biāo)物中心)。
1.2.1 提 取 稱(chēng)取粉碎后的油茶籽試樣25.00 g(精確至0.01 g)于250 mL磨口平底燒瓶中,加100 mL石油醚,用均質(zhì)器均質(zhì)2 min后,超聲提取30 min,取出,裝上旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(45℃)揮發(fā)至干。
1.2.2 凈 化 在提取完的磨口平底燒瓶中加入100 mL 2 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液,85℃水浴冷凝回流皂化1 h,取出冷卻。將皂化液通過(guò)塞有棉花的漏斗,轉(zhuǎn)移至500 mL分液漏斗,加50 mL飽和氯化鈉溶液,加石油醚,萃取 3 次(50、50、30 mL)。合并萃取液于250 mL分液漏斗中,用超純水洗至中性。將石油醚相通過(guò)無(wú)水硫酸鈉濾入250 mL磨口平底燒瓶中,在50℃水浴條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,加入2 mL乙腈清洗燒瓶?jī)?nèi)壁,復(fù)溶苯并(α)芘,過(guò)0.22 μm有機(jī)相膜待測(cè)。
色譜柱:多環(huán)芳烴(PAH)C18柱(5 μm,4.6 mm×250 mm柱);流動(dòng)相:乙腈∶0.5%磷酸溶液(V/V,95∶5);流速:1.0 mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:20 μL[15]。熒光檢測(cè)器條件:激發(fā)波長(zhǎng)384 nm,發(fā)射波長(zhǎng)406 nm。
提取時(shí)選擇石油醚為提取劑,利用苯并(α)芘較強(qiáng)的脂溶性,將其從油茶籽中提出。油茶籽中的油脂也會(huì)隨即提出,有利于下步皂化。傳統(tǒng)提取方法主要通過(guò)索氏抽提法,提取時(shí)間一般為4~12 h,耗時(shí)較長(zhǎng)。采用均質(zhì)后,超聲輔助提取,能大大縮短提取時(shí)間,提取效果良好[16-17]。
凈化油脂方法多采用GPC凈化和中性氧化鋁SPE柱凈化,但GPC凈化所用儀器昂貴,中性氧化鋁SPE柱在油脂含量較高時(shí)凈化作用不明顯。利用苯并(α)芘不溶于水且對(duì)酸堿穩(wěn)定的性質(zhì),采用氫氧化鉀乙醇溶液皂化的方法,除去油脂,達(dá)到凈化目的。
2.3.1 方法的定量下限(LOQ) 在空白樣品中,添加低濃度的標(biāo)樣,按照峰面積信噪比大于10(S/N>10)進(jìn)行計(jì)算,得到苯并(α)芘的定量下限為0.1 μg/kg,滿足國(guó)標(biāo)檢測(cè)限量要求。
2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍 準(zhǔn)確吸取苯并(α)芘(甲醇)標(biāo)樣1.0 mL于10 mL容量瓶中,用甲醇定容,得到2000 μg/mL苯并(α)芘母液。吸取母液0.5 mL于10 mL容量瓶中,氮?dú)獯蹈?,用乙腈溶解定容,?00 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。分別取0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mL于10 mL容量瓶,用乙腈定容,得1.0、2.0、5.0、10、20 μg/mL 標(biāo)準(zhǔn)使用液。依次從低濃度到高濃度進(jìn)樣20 μL,以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在1.0~20 μg/mL內(nèi)線性良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:y=112 391 x+48 692,R2=0.999。
2.3.3 方法精密度和回收率 在空白樣品中,分別加入不同濃度的苯并(α)芘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,按建立的提取凈化方法操作并檢測(cè),選擇苯并(α)芘1.0、10、20 μg/kg 3個(gè)添加水平,計(jì)算苯并(α)芘平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6),見(jiàn)表 1。結(jié)果表明,在 1.0、10、20 μg/kg 3個(gè)添加水平時(shí),苯并(α)芘的平均回收率為84.0%~94.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在4.29%~8.26%間,準(zhǔn)確度和精密度均達(dá)到殘留分析的要求。
表1 苯并(a)芘添加回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
2.3.4 實(shí)際樣品測(cè)試 對(duì)實(shí)際炒焦的10批油茶籽樣品進(jìn)行檢測(cè),2批炒焦油茶籽樣品中檢出含有苯并(α)芘,含量分別為 0.32、0.64 μg/kg。標(biāo)樣及樣品色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 苯并(α)芘標(biāo)樣及油茶籽樣品檢測(cè)色譜圖
本研究建立了一種石油醚浸出-皂化凈化-高效液相色譜法測(cè)定油茶籽中苯并(α)芘含量的檢測(cè)方法。方法相對(duì)偏差為4.29%~8.26%,加標(biāo)平均回收率為84.0%~94.0%,結(jié)果表明該方法精密度好,準(zhǔn)確性高,檢測(cè)所用試劑成本低,操作簡(jiǎn)單,完全適用于油茶籽中苯并(α)芘的測(cè)定。
[1]GB 2762-2005.食品中污染物限量[S].
[2]GB 2716-2005.食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]柏云愛(ài),宋大海,張富強(qiáng),等.油茶籽油與橄欖油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的比較[J].中國(guó)油脂,2008,33(3):39-41.
[4]鐘冬蓮,湯富彬,沈丹玉,等.油茶籽油中角鯊烯含量的氣相色譜法測(cè)定[J].分析試驗(yàn)室,2011,30(11):104-106.
[5]費(fèi)學(xué)謙.油茶籽油加工業(yè)現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策分析[J].食品工業(yè)科技,2011,32(10):449-452.
[6]黃佳聰,陸 斌,闞 歡,等.騰沖紅花油茶籽油主要理化成分分析[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào),2010,30(5):29-32.
[7]倪張林,湯富彬,屈明華,等.濕法消解-石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定山茶油中的鎘[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué),2011,1(3):66-68.
[8]袁向星,杜京霖,寧 暉,等.油茶籽油中苯并(α)芘的產(chǎn)生[J].中國(guó)油脂,2008,29(5):309-311.
[9]王 浩,劉艷琴,楊紅梅,等.高效液相色譜法測(cè)定糧食中苯并芘殘留的研究[J].糧油食品科技,2007,15(1):53-54.
[10]趙恒強(qiáng),陳軍輝,程紅艷,等.高效液相色譜-電噴霧銀離子誘導(dǎo)電離飛行時(shí)間質(zhì)譜定性分析高沸點(diǎn)多環(huán)芳烴[J].分析化學(xué),2010,38(11):1599-1603.
[11]GB/T5009.27-2003.食品中苯并(α)芘的測(cè)定[S].
[12]畢鴻亮,張浩原,孫翠香,等.蔬菜中多環(huán)芳烴的GC-MS分析[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2007,26(4):530-532.
[13]佟 玲,周瑞澤,吳淑琪,等.加速溶劑提取凝膠滲透色譜凈化氣相色譜質(zhì)譜快速測(cè)定玉米中多環(huán)芳烴 [J].分析化學(xué),2009,37(3):357-362.
[14]GB/T22509-2008.動(dòng)植物油脂苯并(α)芘的測(cè)定反相高效液相色譜法[S].
[15]湯富彬,莫潤(rùn)宏,鐘冬蓮,等.皂化提取-高效液相色譜法測(cè)定油茶籽油中苯并(α)芘殘留[J].中國(guó)油脂,2012,37(2):62-64.
[16]胡愛(ài)軍,馮棋琴,鄭 捷.超聲波強(qiáng)化提取油茶籽油的研究[J].中國(guó)油脂,2009,34(2):17-19.
[17]周 倩,范成鋼,聶 蕓,等.超聲波輔助提取油茶籽油工藝條件研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2011,26(5):61-65.