施煜,楊建英,朱虹,鄭曉冰,趙質創,韓飛
(汕頭市質量計量監督檢驗所,廣東省質量監督食品檢驗站(汕頭), 廣東汕頭 515041)
GPC-HPLC-RP法檢測熏燒烤肉制品中的苯并(a)芘
施煜,楊建英,朱虹,鄭曉冰,趙質創,韓飛
(汕頭市質量計量監督檢驗所,廣東省質量監督食品檢驗站(汕頭), 廣東汕頭 515041)
采用MPS全自動樣品凈化系統中的GPC凝膠滲透色譜凈化熏燒烤肉制品中的苯并(a)芘 (BaP),并用高效液相色譜熒光法(HPLC-RP)測定BaP的含量。GPC條件:GPC凝膠滲透色譜柱,以環己烷-乙酸乙酯(體積比50︰50)為流動相,流速 4.7 mL/min,收集時間為 15~21 min。HPLC 條件:Diamonsil C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈-水(體積比88︰12),流速為1.0 mL/min;柱溫:30℃;進樣量:10 μL;激發波長:384 nm;發射波長:406 nm。該方法線性關系良好,加標回收率為 82.4%~91.3%,相對標準偏差小于5%,檢出限為0.15 μg/kg。方法簡化了手工操作,有效地去除了熏燒烤肉制品中的色素及脂肪干擾,可應用于熏燒烤肉制品中BaP的測定。
苯并(a)芘;GPC;高效液相色譜;熏燒烤肉制品
熏燒烤肉是深受消費者喜愛的傳統肉制品,在我國肉制品體系中占有重要地位,而熏燒烤肉制品中的苯并(a)芘(BaP)污染,是造成人體中BaP危害的主要來源。BaP是由5個苯環構成的多環芳烴,是一種公認的強致癌物,已成為環境污染中的重要監測物質[1,2]。BaP能夠引起皮膚、肺、食道等部位的腫瘤和癌變,廣泛存在于水、大氣、土壤、動物和植物中,尤其是當熏、燒、烤畜肉、禽肉和水產品類等食物時,肉制品中BaP的含量會急劇升高,其原因是在加工過程中肉類本身會生成BaP,加工過程中也易受到煙灰等污染[3,4]。目前,BaP對食品的污染已受到世界各國的重視,許多國家都制定了食品中的BaP限量。我國GB 2726-2005 《熟肉制品衛生標準》規定了BaP在肉制品中的殘留應在5 μg/kg 以下。
但由于肉制品中BaP 含量低、樣品基體復雜、干擾成分多,因此分析測定難度較大。目前我國主要依據GB/T 5009.27-2003 《食品中苯并(a)芘的測定》,采用熒光分光光度法和目測比色法進行分析,但這兩種方法分析時間長,操作過程復雜,費時、費溶劑、溶劑毒性大、準確度較低,尤其是在濾紙上點樣和展開時,存在樣品斑點擴散大、濾紙背景干擾等問題,導致難以觀測到所要取用的熒光斑點。我國農業行業標準NY/T 1666-2008 《肉制品中苯并(а)芘的測定 高效液相色譜法》,采用高效液相色譜法進行分析,該法分離效果好、檢出限低,但是存在樣品回收率低等問題。國外主要應用高效液相色譜法、氣相色譜-質譜聯用法等先進的檢測技術,這些方法靈敏度高、回收率好[5]。
目前,由于檢測技術差異造成的技術壁壘嚴重影響了我國熏燒烤肉制品的出口,因此對熏燒烤肉制品中殘留及檢測技術的研究不僅是食品安全性研究的一個重要方面,更是提高國產肉制品質量,擴大出口所面臨的技術難題。筆者采用AccuPrep MPS全自動樣品凈化系統中的GPC凝膠滲透色譜凈化熏燒烤肉制品中的 BaP,利用高效液相色譜熒光法(HPLC-RP)檢測 BaP含量,取得了較滿意的效果。
高效液相色譜儀:Agilent 1200型,配熒光檢測器,美國安捷倫公司;
凝膠滲透色譜及在線濃縮儀: AccuPrep MPS GPC型,美國J2 Scientific公司;
環己烷、正己烷、石油醚、二氯甲烷、苯、二甲基亞砜、乙酸乙酯、甲醇、乙腈:色譜純,美國Tedia公司;
苯并(a)芘標準品:國家標準物質中心;
濾膜:0.22 μm,有機相;
實驗用水為去離子水。
GPC凝膠滲透色譜柱(P/N: C0785);流動相:環己烷-乙酸乙酯(體積比50∶50),流速:4.7 mL/min。
色譜柱:Diamonsil C18( 250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈-水(體積比88∶12),流速為1.0 mL/min ;柱溫:30℃;進樣量:10 μL ;激發波長:384 nm;發射波長:406 nm。
稱取均勻粉碎試樣約5 g,置于50 mL離心管中,加入15 mL環己烷,渦旋處理1 min,超聲提取15 min,以4 200 r/min離心5 min,收集上清液。殘渣分別用10 mL環己烷重復提取2次,合并環己烷提取液,經旋轉蒸發濃縮,定容至5 mL后,與5 mL乙酸乙酯混勻。取5 mL混合液,過AccuPrep MPS GPC凈化系統,定時收集的凈化液經在線濃縮系統濃縮至2 mL,氮吹干燥,用1 mL甲醇溶解,過0.22 μm有機相濾膜,供HPLC-RP檢測分析。
稱取均勻粉碎試樣約2 g,添加適量的BaP標準品,混勻,按1.2~1.4進行操作。對添加低濃度水平的BaP標準品的熏肉進行測定,得到方法的檢出限。
實驗選用正己烷、環己烷、石油醚、二氯甲烷、苯、二甲基亞砜6種溶劑作提取劑,比較了6種溶劑的提取效率,結果表明環己烷的提取效率最高,經過3次超聲提取,樣品中的BaP提取率可達90%以上。
流動相是HPLC檢測樣品中操作條件的關鍵因素。通過比較乙腈-水和甲醇-水的不同配比分別作為流動相,結果顯示,當使用乙腈-水體積比為88∶12時,不僅BaP的保留時間適宜,峰形良好,而且基線穩定、靈敏度高,與樣品中干擾物能達到較好的基線分離。
BaP在紫外和熒光下都有吸收峰,但熒光檢測器只對帶熒光基團的物質有響應,因此可有效去除那些不帶有熒光基團的雜質對樣品測定的干擾,大大提高BaP的檢測靈敏度,故實驗采用熒光檢測器進行檢測。
由于大多數有熒光的化合物在230 nm波長下都能被激發,因此在230 nm 激發波長下選擇多波長發射,發現406 nm為最佳發射波長。在固定406 nm發射波長后選擇多波長激發,最終選擇激發波長384 nm,發射波長為406 nm。在此條件下,BaP標準樣品的色譜圖見圖1。

圖1 BaP標準樣品的色譜圖
將BaP標準溶液經GPC過柱,進樣量為5 mL,流動相為環己烷-乙酸乙酯(體積比1∶1),觀察BaP的紫外掃描圖,發現BaP的流出時間主要集中在16~20 min,故選擇收集時間為15~21 min。通過高效液相色譜檢測烤肉樣品,研究發現,GPC可將BaP從復雜基質中凈化出來,能有效去除烤肉制品中大量的脂肪及其它脂溶類物質。
對BaP標準溶液逐級稀釋后,配制濃度為2.5,5.0,10.0,25.0,50.0,100.0 μg/L 的系列標準工作溶液,并進樣測定,以峰面積A對BaP濃度c(μg/L)進行線性回歸,得線性方程為A=1.131 3c+2.213 8,線性相關系數r=0.999 85。根據對添加低濃度水平的BaP樣品的測定,以10倍信噪比計算檢出限,方法的檢出限為0.15 μg/kg。
為了計算檢測方法的回收率和考察方法的精密度,向烤肉和熏肉樣品中分別加入兩種不同濃度BaP標樣(見表1),利用GPC凈化處理樣品,并采用HPLC-RP法進行檢測。

表1 精密度及回收試驗結果(n=5)
結果顯示,選定的樣品預處理方法,使樣品得到了很好地凈化,且樣品中BaP的加標回收率均在80%以上,相對標準偏差不大于5%,符合食品檢驗分析的要求。
通過AccuPrep MPS全自動樣品凈化系統中的GPC凝膠滲透色譜有效地去除了熏燒烤肉制品中的色素及脂肪干擾,簡化了手工操作過程,有效地去除了熏燒烤肉制品中的各種干擾物,簡便、準確地測定了熏燒烤肉制品中苯并(a)芘的含量。
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[3]劉福嶺, 戴行均. 食品物理與化學分析方法[M]. 北京: 輕工業出版社, 1987: 41l-425.
[4]田曉玲, 柏云江. 高效液相色譜法測定飼料中的苯并(a)芘[J].飼料工業, 2005, 26(1): 53-54.
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Determination of Benzo (a) Pyrene in Smoked Barbecue Meat Products by GPC-HPLC-RP
Shi Yu, Yang Jianying, Zhu Hong, Zhen Xiaobing, Zhao Zhichuang, Han Fei
[Shantou Institute of Quality and Metrology Supervision Testing, Guangdong Food Supervision Inspection Station (Shantou),Shantou 515041, China]
A method for quantitative detection of benzo (α) pyrene in smoked barbecue meat products by GPC of Accu Prep MPS and HPLC-RP was established. GPC conditions: gel permeation chromatography (GPC) was selected;mobile phase was cyclohexane-ethyl acetate (50∶50), flow rate was 4.7 mL/min, and collection for 15-21 min. HPLC conditions:Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm, 5 μm), flow rate was 1.0 mL/min, mobile phase was acetonitrile-water(88∶12), column temperature was 30℃ , sampling volume was 10 μL, excitation wavelength was 386 nm and emission wavelength was 406 nm. The results showed that the standard curve of BaP had good linearity, the recovery rate was 82.4%-91.3%, the relative standard deviation was less than 5%, and the detection limit was 0.15 μg/kg. In this method,the manual operation was simplified, and the interference of pigment and fat were apart from smoked barbecue meat products. The method may be applied to determine the BaP in smoked barbecue meat products.
benzo (a) pyrene; GPC; high performance liquid chromatography; smoked barbecue meat products
O656.31
A
1008-6145(2012)01-0052-03
10.3969/j.issn.1008-6145.2012.01.016
聯系人:韓飛;E-mail:fei.han@163.com
2011-10-18