凝膠色譜-氣質(zhì)聯(lián)用測定花生油中苯并芘殘留

王磊，樊蕊*

1. 唐山市食品藥品綜合檢驗(yàn)檢測中心（唐山 063000）；2. 北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系（北京 100191）

苯并芘（BaP）是一種常見的高活性間接致癌物，它是由一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)芘分子結(jié)合而成的多環(huán)芳烴類化合物，香煙煙霧和多次使用的植物油，煮焦、油炸過火的食品會(huì)產(chǎn)生苯并芘。食用油加熱到270 ℃時(shí)，產(chǎn)生的油煙中含有苯并芘等化合物，煎炸過程中油溫越高，產(chǎn)生的苯并芘越多。苯并芘對眼睛、皮膚有刺激作用，是致癌物和誘變劑，吸入人體的苯并芘可誘發(fā)腫瘤、損害細(xì)胞染色體。并且，其具有胚胎毒性[1-6]。目前中國食用油中苯并芘最高允許含量為10 μ g/kg。

凝膠滲透色譜-氣相色譜-質(zhì)譜（GPC-GC-MS）是將凝膠滲透色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的同步分析檢測技術(shù)，不但具有抗基質(zhì)干擾能力強(qiáng)、靈敏度高，分析速度快的優(yōu)點(diǎn)，而且該檢測方法采用了選擇性離子監(jiān)測（SIM）快速測定的模式，做到真正快速GC-MS分析，擁有更寬的質(zhì)量檢測范圍，簡化操作步驟，節(jié)約試劑，檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠，避免假陽性檢測結(jié)果[7-10]。基于凝膠滲透色譜（GPC）對花生油樣品分離凈化，采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)，建立一種適用花生油中苯并芘殘留的測定方法，為BaP殘留的安全評估提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

花生油（唐山潤澤糧油食品有限公司）；苯并芘標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0 mg/mL，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司）；正己烷、乙腈、乙酸乙酯、環(huán)己烷（均為色譜純）；優(yōu)級純氯化鈉（TEDIA公司）；中性氧化鋁粉末（鞏義永固耐材有限公司）；氦氣（純度＞99.99%）。

Thermofisher ISQ型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Finnigan公司）；TG-1701 MS彈性石英毛細(xì)管（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色譜柱（美國Thermo Scientific公司）；分析天平FA 1104 N（北京北科恒信科學(xué)器材有限公司）；漩渦混合器HMS-350（天津恒奧科技發(fā)展有限公司）；GPC凝膠色譜儀（美國J 2 Science公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

BaP儲(chǔ)備液：用甲醇配制成質(zhì)量濃度10 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備：將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用甲醇稀釋至質(zhì)量濃度為10，20，40，60，80和100 ng/mL的BaP標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 GC-MS分析條件

GC條件：TR-Pesticide Ⅱ色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度250 ℃；柱溫：初始溫度70 ℃，保持1 min，以30 ℃/min升溫至160 ℃，保持1 min，再以20 ℃/min升溫至280 ℃，保持1 min；載氣：氦氣（純度≥99.999%），流速1.5 mL/min；進(jìn)樣量1 μL，不分流進(jìn)樣。

MS條件：EI源溫度230 ℃；電子能量70 eV；傳輸線溫度280 ℃；選擇性離子掃描模式（SIM）；溶劑延遲5 min。

1.2.3 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取2 g花生油樣品至10 mL GPC進(jìn)樣瓶，用乙酸乙酯-環(huán)己烷（體積比1︰1）定容至10.0 mL，渦旋混合2 min，0.45 μm濾膜過濾，濾液經(jīng)凝膠滲透色譜裝置凈化，流速5 mL/min，檢測器254 nm UV，固相萃取柱型號：CO 785（300 mm×20 mL），收集時(shí)間12～22 min，減壓濃縮至2.0 mL，進(jìn)行GC-MS分析。

自制氧化鋁填充柱：將中性氧化鋁粉末于500～600 ℃高溫灼燒4 h，130 ℃活化4 h，待冷卻至室溫時(shí)再加入其質(zhì)量3%去離子水，填充在玻璃柱中，將溶解好的油樣添加到活化好的氧化鋁柱子中，用80 mL正己烷洗脫，將洗脫液蒸發(fā)至干，用2 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷（體積比1︰1）溶解，進(jìn)樣分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 定性分析

根據(jù)試驗(yàn)所確定的分析條件，將質(zhì)量濃度均為60 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣，以保留時(shí)間定性，花生油樣品和添加BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品的GC-MS總離子流圖分別如圖1和圖2所示。該方法下BaP的保留時(shí)間為11.01 min，峰型尖銳，對稱性好，出峰附近都沒干擾峰，是理想的色譜檢測條件。

圖1 花生油樣品中的GC-MS總離子

圖2 花生油中苯并芘質(zhì)量濃度60 ng/mL的GC-MS總離子

2.2 定量分析

按照1.2.1試驗(yàn)方法配制好標(biāo)準(zhǔn)溶液，在設(shè)定的試驗(yàn)條件下測定，以外標(biāo)法定量，得出的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)見圖3。結(jié)果表明，在10～80 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性關(guān)系，其線性方程的相關(guān)系數(shù)為0.999 1，能很好地滿足檢測工作的需要。

圖3 苯并芘標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.3 回收率與精密度

在2.0 g花生油樣品中加入BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，使添加水平分別為2.0，4.0和8.0 μg/kg，每個(gè)水平平行測定6次，結(jié)果見表1。平均回收率為93.2%～98.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為3.6%～5.9%，表明重現(xiàn)性較好，方法準(zhǔn)確可靠。

表1 苯并芘的加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD，n=3）

2.4 檢出限

根據(jù)GB/T 5009.27—2016中色譜檢出限計(jì)算公式DL=3×Nd×W/（Aν）（κ=3）（其中：DL代表方法檢出限；Nd代表基線信號；W代表測定濃度，ng/kg；Aν代表色譜峰面積；κ代表置信因子），得出檢出限為0.5 ng/kg。

2.5 凈化條件

表2 樣品凈化條件

樣品經(jīng)自制氧化鋁填充柱和CO 785專用固相萃取柱處理后，結(jié)果見表2。樣品經(jīng)CO 785固相萃取柱凈化后，加標(biāo)回收率有明顯提高，而且節(jié)省了考察氧化鋁活度以及填充的時(shí)間，更適合用于批量試驗(yàn)[11]。在有效去除基質(zhì)干擾的同時(shí)，盡量簡化凈化方法使其簡單和快速，回收率穩(wěn)定，重現(xiàn)性較好。

3 結(jié)論

1) 采用凝膠滲透色譜（GPC）凈化系統(tǒng)，氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）技術(shù)，建立花生油中BaP的檢測分析方法。

2) BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液在10～100 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為0.999 1；方法檢出限（信噪比S=3N）為0.5 ng/kg。

3) 當(dāng)添加水平為2.0，4.0和8.0 μg/kg時(shí)，平均回收率為93.2%～98.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為3.6%～5.9%。

4) 該方法具有樣品前處理簡單、快捷、去除雜質(zhì)效果好、靈敏度高、方法重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，可用于花生油中BaP的檢測。