油炸食品中丙烯酰胺含量的QuEChERS-HPLC法檢測

QuEChERS技術(shù)是近年來新研發(fā)的一種用于農(nóng)產(chǎn)品檢測的快速樣品前處理技術(shù)，它的作用原理與高效液相色譜和固相萃取的原理相似，都是通過基質(zhì)中的雜質(zhì)和填料吸附劑的相互作用，從而達(dá)到凈化除雜質(zhì)的目的。HPLC又稱高效液相色譜法，它是色譜法一個分支，主要采用高壓輸液系統(tǒng)，將液體作為流動相，把極性不同的單一溶劑或者混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，這些成分在柱內(nèi)被分開，最后進(jìn)入相應(yīng)的檢測器進(jìn)行檢測，這樣一來，就實現(xiàn)了對待測試樣的分析。本文參考文獻(xiàn)進(jìn)行測定，將上述兩種方法結(jié)合，可以有效地對油炸食品中的丙烯酰胺含量進(jìn)行測定。

丙烯酰胺是一種白色晶體的化合物，具有神經(jīng)毒性作用，受熱分解會放出腐蝕性氣體，毒性很大，一般存在于在經(jīng)過烘烤、油炸等熱加工操作的富含碳水化合物的食品。QuEChERS—HPLC法靈敏、快速、高效，可以對丙烯酰胺進(jìn)行有效的檢測。本文將就油炸食品中丙烯酰胺的QuEChERS—HPLC檢測法進(jìn)行詳細(xì)的研究和探討。

實驗步驟

實驗儀器。高效液相色譜儀、離心機(jī)、C18色譜柱、振蕩器、粉粹機(jī)、蒸發(fā)儀、超聲清洗儀、過濾膜。

實驗試劑。丙烯酰胺樣品、PSA吸附劑、水、一些油炸食品、分析純程度的正己烷和氯化鈉試劑。其中的丙烯酰胺樣品要配置成貯存溶液：在容量瓶中放入一定量的丙烯酰胺樣品，用水進(jìn)行稀釋定容，配置成100μg/g的貯存溶液，并于低溫處進(jìn)行貯存。

實驗方法

（1）預(yù)處理。QuEChERS的前處理技術(shù)通常是采用有機(jī)溶劑，而本文對此進(jìn)行了一定程度的改進(jìn)，通過用水來替換乙氰對油炸食品中的丙烯酰胺進(jìn)行提取，這樣一來，就避免了樣品基質(zhì)對實驗產(chǎn)生的影響。具體的預(yù)處理步驟為先稱取一定量的丙烯酰胺放于離心管中，然后在加入一定量的正己烷進(jìn)行脫脂并用振蕩器將上層的正己烷給去除。之后用上述說的水來代替乙氰提取丙烯酰胺，超聲10分鐘，接著取2ml提取液加入一定量的PSA用離心機(jī)進(jìn)行離心操作，最后用過濾膜對離心液進(jìn)行過濾，進(jìn)入高效液相色譜儀器進(jìn)行測定。

（2）色譜測定條件。柱溫25攝氏度、流動相中水和乙氰的體積比為99：1、流速為0.4mL/min；Pyramid水系C18色譜柱、進(jìn)樣量20μL、檢測波長208nm。

（3）配制丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液。將上述的丙烯酰胺貯存液用水進(jìn)行稀釋并配制成濃度為0.020μg/g、0.050μg/g、0.100μg/g、0.500μg/g、0.800μg/g的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

結(jié)果討論

高效液相色譜儀檢測條件的優(yōu)化

（1）波長選取。本實驗所選取的檢測波長是通過對比206nm、208nm、210nm三個波長段得出的最佳檢測波長。首先，先進(jìn)行提取液操作，然后分別將提取液在206nm、208nm、210nm波長下進(jìn)行測定，其相應(yīng)的吸收峰值如下。對比后，我們可以發(fā)現(xiàn)在208nm波長時進(jìn)行測定，得到的丙烯酰胺的色譜峰形較其它的兩個更為理想，并且受到的基質(zhì)的影響較小，所以本實驗采用208nm波長作為測定丙烯酰胺的測定波長。

（2）流動相中水和乙氰比例的選擇。本實驗分別準(zhǔn)備了五種流動相進(jìn)行比較選擇，其中水和乙氰的比例分別為：100：0、99：1、96：4、9：1、85：15，最終得到下面的峰譜圖。比較后發(fā)現(xiàn)第三種和第四種的配制比例很難將干擾峰和目標(biāo)峰進(jìn)行有效分離，第一種、第二種、第五種可以實現(xiàn)有效分離，但是第五種的峰型較差、第二種比第一種的出峰時間快。綜合以上分析，在這里選擇水：乙氰=99：1的配制比例。

（3）流動相中流速的選擇。本實驗以供選定了五種流速進(jìn)行比較，分別為：0.2mL/ min、0.3mL/min、0.4mL/min、0.5mL/min、0.6mL/min。在不同流速下對油炸樣品中的丙烯酰胺進(jìn)行測定，得到以下峰譜圖后進(jìn)行比較。

由圖中可以看出，當(dāng)流速為0.5mL/min、0.6mL/min時，這時的流速較高，就在一定程度上造成分離效果較差，在流速為0.2mL/ min、0.3mL/min、0.4mL/min時，流速較低，這時候的分離效果較好，但是0.2mL/min和0.3mL/min時，出峰時間較長。綜合上述分析，在進(jìn)行實際測定時，流動相最佳的流速為0.4mL/min。

提取液的具體選擇。丙烯酰胺的極性較強(qiáng)，在進(jìn)行提取時一般選擇水或者是極性有機(jī)溶劑，所以本文主要是對這兩種進(jìn)性對比。相比于有機(jī)溶劑，丙烯酰胺的在水中的溶解度更大，而且用水作溶劑還可以將油炸食品中的有機(jī)物去除，避免干擾后續(xù)的測定，將丙烯酰胺從樣品中有效提取出來，所以，本實驗采取水作為提取液。

待測樣品進(jìn)量的選擇。本文分別選擇取樣量為1g、2g、3g、4g、5g時進(jìn)行檢測得到如下譜圖，比較后就可選取最佳進(jìn)樣量。由圖中可以知道，進(jìn)樣量為1g和2g時得到的峰面積較小，進(jìn)樣量為3g和5g時得到的峰面積雖然大，但是目標(biāo)峰受基質(zhì)的干擾程度較大。所以綜合分析后，選擇4g作為最佳進(jìn)樣量。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。在上述最適宜的測定條件下對所配置的一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定就可以得到對應(yīng)的液相色譜圖。如下圖所示，這是標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.500μg/g時對應(yīng)的液相色譜圖，右上方是五個濃度所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線利用最小二乘法可以得到相應(yīng)的線性回歸方程Y=8.31X+0.065。

分析結(jié)果可以知道在用QuEChERS—HPLC法檢測油炸食品中的丙烯酰胺時，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.02- 0.800μg/g濃度時有較好的線性相關(guān)性。

樣品的具體測定。經(jīng)過以上分析，我們可以在最適宜的實驗條件下對樣品進(jìn)行測定，實驗中分別對方便面、薯片、餅干這幾種油炸食品進(jìn)行測定，得出相應(yīng)的丙烯酰胺的量和檢測方法的精密度，如下。

綜上所述，QuEChERS方法有較高的回收率、精確度、準(zhǔn)確度，可分析樣品的范圍較廣，并且分析的速度快，能在短時間內(nèi)完成多個樣品的處理，操作簡便，工作人員無需具有較高的專業(yè)技能就能實現(xiàn)此法的操作。將它和高效液相色譜法聯(lián)用對油炸食品中的丙烯酰胺進(jìn)行測定可以實現(xiàn)樣品的有效提取，從而得到較為準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。

作者簡介：

張昆嫻（1967.8-），女，漢族，貴州遵義市，大學(xué)本科，高級工程師，研究方向：食品檢測。