曾習(xí)文 李 宏 夏立新 彭新凱 楊彥寧 黎 瑛
ZENG Xi-Wen1 LIHong2 XIA Li-Xin1 PENG Xin-Kai1 Y ANG Yan-Lin1 LIYing1
(1.長(zhǎng)沙市食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢測(cè)中心,湖南 長(zhǎng)沙 410013;2.北京東方凱姆質(zhì)量認(rèn)證中心,北京 100021)
(1.Changsha Center of Supervision and Inspecetion on Food Quality Safety,Changsha,Hunan 410013,China;2.Beijing CAM Quality Certification Center,Chaoyang District,Beijing 100021,China)
3 ,4-苯并(α)芘又稱苯并芘(benzopyrene),是一種由5個(gè)苯環(huán)構(gòu)成的多環(huán)芳烴,其性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水,溶于苯、氯仿、丙酮、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑,是一種很強(qiáng)的致癌物質(zhì),可誘變皮膚、肺和消化道癌癥[1-3],并有一定的致畸作用[4]。
熏燒烤肉深受消費(fèi)者喜愛,但在煙熏、燒烤、油炸肉制品過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生致癌物質(zhì)3,4-苯并(α)芘[5,6]?,F(xiàn)有檢測(cè)方法主要有高效液相色譜—熒光檢測(cè)器法[7-9],氣相色譜—質(zhì)譜法[10-12],氣相色譜—高分辨質(zhì)譜法[13],紫外分光光度法[14],但其前處理都存在不同程度的缺陷,以致在實(shí)際工作中很難開展。
胡奇杰等[6]采用正己烷提取結(jié)合C18小柱固相萃取凈化法對(duì)肉制品進(jìn)行前處理,這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)樣品凈化時(shí)不需要繁瑣的操作,但使用了比較昂貴的C18固相萃取小柱,使得檢測(cè)成本顯著上升;中國(guó)NY/T 1666——2008中采用環(huán)己烷提取結(jié)合二甲亞砜—環(huán)己烷反提凈化法對(duì)肉制品進(jìn)行前處理,這種方法不需要昂貴材料(C18固相萃取小柱),但是操作過(guò)程繁瑣,且可操作性很差,不利于對(duì)大量樣品進(jìn)行同時(shí)處理。本試驗(yàn)在前人的研究基礎(chǔ)上,改進(jìn)了肉制品中苯并芘檢測(cè)的前處理方法,采用安全性更高的乙酸乙酯作為提取溶劑,通過(guò)提取、濃縮、再反提凈化的方法,結(jié)合高效液相色譜—熒光檢測(cè)器對(duì)肉制品中苯并芘殘留實(shí)現(xiàn)快捷有效的測(cè)定,大大節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間及檢測(cè)成本,同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的污染,真正意義上實(shí)現(xiàn)了環(huán)境友好型檢測(cè)。
甲醇、乙腈:色譜純,美國(guó)默克公司;
乙酸乙酯、丙酮、四氫呋喃、二氯甲烷、石油醚、環(huán)己烷、正己烷、無(wú)水硫酸鈉、三氧化二鋁:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
苯并(α)芘標(biāo)準(zhǔn)品:10 μg/mL,國(guó)家標(biāo)物中心。
高效液相色譜儀(帶熒光檢測(cè)器):LC-20AT型,島津公司;
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:RE-52AA型,上海亞榮生化儀器廠;
超聲波清洗機(jī):SB-25-12DT型,寧波新芝生物科技股份有限公司;
離心機(jī):CT14D型,上海天美生化儀器設(shè)備工程有限公司;
氮吹儀:HGC-24A型,北京晨曦勇創(chuàng)科技有限公司;
電子天平:AL204型,梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司;
固相萃取小柱:C18型,美國(guó)沃特世公司。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)貯備液及標(biāo)準(zhǔn)使用溶液的配制 將1mL標(biāo)準(zhǔn)品(10μg/mL)加入到10mL棕色容量瓶中,甲醇定容得濃度為1μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)貯備液(A液),0~5℃避光保存。分別吸取定量A液于10mL棕色容量瓶中,甲醇定容,配制成0.0,5.0,10.0,20.0,40.0,80.0,100.0 ng/mL 標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。
1.3.2 色譜條件 色譜柱:ZORBAX Eclipse PAH 4.6×250mm,5μm;流動(dòng)相:A為超純水,B為色譜純乙腈;采用等度洗脫(乙腈∶水=90∶10),洗脫時(shí)間:20min;流速:1.0mL/min;柱溫:40℃;進(jìn)樣量:10μL;熒光檢測(cè)器激發(fā)波長(zhǎng)為384 nm,檢測(cè)波長(zhǎng)為406 nm;以色譜峰面積外標(biāo)法定量。
1.3.3 樣品處理 取肉制品,切碎,攪拌機(jī)搗碎,稱取10 g左右樣品于50mL離心管中,加入2 g無(wú)水硫酸鈉,20mL乙酸乙酯,渦旋混勻1min,超聲提取10min,10 000 r/min離心3min,傾出上清液,20 mL乙酸乙酯重復(fù)提取1次,合并提取液,旋蒸濃縮至近干,5mL石油醚轉(zhuǎn)移濃縮液至10 mL比色管中,氮吹至干,加入2mL甲醇,渦旋1min,0.45μm尼龍濾膜過(guò)濾后上機(jī)測(cè)定。
以往的文獻(xiàn)[6]和標(biāo)準(zhǔn)[15]中,提取溶劑都限于石油醚、環(huán)己烷、正己烷等極性很小的溶劑,雖然這些溶劑對(duì)苯并芘溶解性都很好,但對(duì)肉制品中苯并芘的提取能力如何還沒有人進(jìn)行過(guò)考究。一種好的提取溶劑應(yīng)該具備兩個(gè)特點(diǎn):①對(duì)目標(biāo)物要有良好的溶解性,②溶劑要具有對(duì)樣品良好的滲透能力。為了找到更加適合肉制品中苯并芘殘留提取的有機(jī)溶劑,對(duì)不同極性有機(jī)溶劑提取能力進(jìn)行了比較。結(jié)果見表1。
不同溶劑提取效果試驗(yàn)結(jié)果顯示,提取能力二氯甲烷最強(qiáng),乙酸乙酯次之,這可能與二氯甲烷、乙酸乙酯強(qiáng)的滲透力(對(duì)樣品)及良好的溶解性(對(duì)目標(biāo)物)有關(guān)。由于二氯甲烷毒性較大,對(duì)人體有很大危害且價(jià)格較乙酸乙酯昂貴,綜合考慮環(huán)保和經(jīng)濟(jì)因素,最終選擇乙酸乙酯作為提取肉制品中苯并(α)芘的溶劑。
取同一批次陰性肉制品,切碎,攪拌機(jī)搗碎,稱取樣品(10±0.01)g,5 個(gè)平行,3 種標(biāo)樣添加水平(5,50,500 ng)。樣品置于50mL離心管中,加入2 g無(wú)水硫酸鈉,加入20mL乙酸乙酯,渦旋混勻1min,超聲提取10min,10 000 r/min離心3 min,傾出上清液,20 mL乙酸乙酯重復(fù)提取1次,合并提取液,旋蒸濃縮至近干,5mL石油醚轉(zhuǎn)移濃縮液至10mL比色管中,氮吹至干。分別選用C18小柱固相萃取法、甲醇反提法、乙腈反提法、中性氧化鋁過(guò)柱法、二甲亞砜—環(huán)己烷反提法5種方法分別對(duì)乙酸乙酯超聲提取濃縮物進(jìn)行凈化處理,所得結(jié)果見表2。
表1 不同溶劑提取樣品中3,4-苯并(α)芘結(jié)果對(duì)比Table1 Resultsabout3,4-benzo(α)pyrene in sampleby different reagentextracting
表2 不同凈化方式結(jié)果對(duì)比Table2 Resultsweregiven by differentpurifyingmethod
試驗(yàn)結(jié)果顯示:操作性方面,甲醇反提法與乙腈反提法占優(yōu)勢(shì),而C18小柱固相萃取法、中性氧化鋁過(guò)柱法[15]及二甲亞砜—環(huán)己烷反提法均需要復(fù)雜的處理過(guò)程,在對(duì)大量肉制品進(jìn)行前處理時(shí)明顯不適應(yīng);回收率方面,用中性氧化鋁過(guò)柱法凈化時(shí)回收率最高(90.3%),甲醇反提法次之(87.7%),乙腈反提法(81.5%),二甲亞砜—環(huán)己烷反提法及C18小柱固相萃取法較差。中性氧化鋁過(guò)柱法操作繁瑣且需要使用大量溶劑,對(duì)環(huán)境會(huì)造成一定程度污染,同時(shí)成本也相對(duì)較高;而乙腈反提法回收率(81.5%)較甲醇反提法要低(87.7%),并且乙腈價(jià)格高于甲醇,對(duì)環(huán)境的污染也較大。綜合考慮成本及環(huán)境因素前提下,最終選擇甲醇反提法作為肉制品中苯并芘檢測(cè)的凈化方法。分析認(rèn)為甲醇反提能達(dá)到凈化的目的與甲醇對(duì)油脂的溶解性不好,對(duì)目標(biāo)化合物苯并芘有一定溶解性,且在油脂中的滲透性較好有關(guān),也就為濃縮液凈化提供了方便。
為了得到一種簡(jiǎn)便、快捷、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的肉制品中苯并芘殘留量檢測(cè)方法,需要對(duì)現(xiàn)有報(bào)道方法[6,15]進(jìn)行改進(jìn),并將改進(jìn)后的方法與前人報(bào)道方法進(jìn)行比對(duì),所得結(jié)果見表3。
3 種方法測(cè)定肉制品中苯并芘含量時(shí):胡奇杰等[6]采用正己烷提取結(jié)合C18小柱固相萃取凈化法對(duì)肉制品進(jìn)行前處理,這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)樣品凈化時(shí)不需要繁瑣的操作,但使用了比較昂貴的C18固相萃取小柱,使得檢測(cè)成本顯著上升,且回收率(73.0%)也不太理想,不適合大批量肉制品中苯并芘殘留量檢測(cè)的前處理;中國(guó)NY/T 1666——2008中采用環(huán)己烷提取結(jié)合二甲亞砜—環(huán)己烷反提凈化法對(duì)肉制品進(jìn)行前處理好,這種方法不需要昂貴的材料(C18固相萃取小柱),但操作過(guò)程繁瑣,且可操作性很差,回收率(67.5%)較低,不適于對(duì)大量樣品進(jìn)行同時(shí)處理。本試驗(yàn)采用乙酸乙酯超聲提取、旋蒸濃縮、甲醇反提凈化對(duì)肉制品進(jìn)行前處理,其操作過(guò)程簡(jiǎn)便,檢測(cè)成本低廉,對(duì)環(huán)境污染較小,且有很強(qiáng)的可行性(回收率達(dá)到87.7%)和很好的穩(wěn)定性(RSD小于2.5%),很適合對(duì)大量肉制品同時(shí)進(jìn)行前處理,能真正意義上實(shí)現(xiàn)肉制品中苯并芘殘留量的快速檢測(cè)。
表3 不同檢測(cè)方法結(jié)果對(duì)比Table3 Resultsweregiven by differentdeterminingmethod
配制濃度為 0.5,5.0,10.0,20.0,40.0,80.0,100.0 ng/mL的3,4-苯并(α)芘標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,依次進(jìn)樣,以所得峰面積為橫坐標(biāo)(X),標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度為縱坐標(biāo)(Y)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)測(cè)得3,4-苯并(α)芘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在0.5~100 ng/mL濃度范圍內(nèi),其線性回歸方程為Y=4.095×10-5X-4.449×10-2,相關(guān)系數(shù)R=0.999 9,表明線性關(guān)系良好。
對(duì)空白樣品進(jìn)行測(cè)定,以3倍信噪比作為方法檢出限,10倍信噪比作為方法定量限。肉制品中苯并芘的檢出限為0.15μg/kg,定量限為0.50μg/kg。以3種濃度添加水平重復(fù)測(cè)定5次,分別計(jì)算各種濃度添加水平回收率及精密度,檢驗(yàn)方法的穩(wěn)定性和可行性,所得結(jié)果見表4。
表4 不同濃度添加水平回收率及精密度Table4 Recovery and precision atdifferentddition levels
由表4可知,3種濃度添加水平的回收率都大于87%,保證了本試驗(yàn)檢測(cè)方法的可行性;而精密度均小于2.4%則保證了結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
選取牛肉、豬肉、兔肉、雞肉、羊肉、魚肉、香腸、豬舌尖、豬臉,用本試驗(yàn)報(bào)道方法檢測(cè),每種樣品取5個(gè)平行,所得結(jié)果見表5。
表5 不同樣品檢測(cè)結(jié)果Table5 Determining resultsofdifferentsample
試驗(yàn)結(jié)果表明,將本方法應(yīng)用到不同肉制品中苯并芘進(jìn)行前處理時(shí),平行性非常好(RSD均小于2.5%),表明此方法穩(wěn)定可靠,完全可以作為肉制品中苯并芘殘留量檢測(cè)的前處理方法。
本試驗(yàn)通過(guò)乙酸乙酯超聲提取、旋蒸濃縮、甲醇反提凈化對(duì)肉制品進(jìn)行前處理,進(jìn)而結(jié)合高效液相色譜儀—熒光檢測(cè)器測(cè)定肉制品中3,4-苯并(α)芘殘留量,結(jié)果表明:3種濃度添加水平樣品(5,50,500 ng)經(jīng)乙酸乙酯超聲提取兩次、旋蒸濃縮、甲醇反提凈化后,回收率分別為87.4%,88.1%,87.6%,精確度分別為2.37%,2.06%,1.83%,方法檢出限為0.15μg/kg。本方法可行性大,穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性好,與文獻(xiàn)[6]、[15]的方法相比具有更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)單、低污染、低成本等優(yōu)勢(shì),符合環(huán)境友好型檢測(cè)要求,適合肉制品中3,4-苯并(α)芘殘留量檢測(cè)。
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