氣相色譜-質譜法同時測定堅果中的4種抗氧化劑

廖夢莎，劉香香

(1.上海天祥質量服務有限公司，上海 200233，2.廣東省農業科學院農產品公共監測中心，廣東 廣州 510640)

抗氧化劑是指能防止或延緩食品氧化，提高食品的穩定性和延長貯存期的食品添加劑。[1]這些有抗氧化作用的防腐劑包括天然的維生素C和維生素和人工合成的沒食子酸丙酯、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、2，6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT)和叔丁基對羥基茴香醚(BHA)等。抗氧化劑的正確使用不僅可以延長食品的貯存期、貨架期，帶來良好的經濟效益，而且可以更好地保障食品安全。但過量使用人工合成抗氧化劑會對人體健康有一定的影響，比如導致DNA損傷或致癌等[2]。因此，對食品中人工合成抗氧化劑的檢測十分重要。

在GB/T 5009.30-2003《食品中叔丁基羥基茴香醚(BHA)與2,6-二叔丁基對甲酚(BHT)的測定》中的BHA、BHT的檢測方法中，需要制備層析柱過濾再用溶劑進行解析[3]。且溶劑選用不合理(二硫化碳毒性大，極易揮發)，步驟繁瑣，接觸有毒物質多，處理過程除油脂效果差，回收率低。而在GB 5009.32-2016《食品安全國家標準食品中9種抗氧化劑的測定》第三法氣相色譜-質譜法中，固體類食品要經過正己烷溶解、乙腈提取、固相萃取柱凈化[4]。樣品處理過程繁復，試劑多且毒性大，不適合大批量開展檢測工作。

目前抗氧化劑常用的檢測方法有薄層色譜法、比色法、氣相色譜法、液相色譜法、毛細管電泳法等，這些方法樣品前處理較為繁瑣，而且干擾較多。氣相色譜質譜(GC-MS)因其能根據保留時間和特征碎片離子雙重定性，有效地避免了干擾物的影響，極大地提高了檢測的靈敏度和準確度，所以在食品有毒有害殘留物質分析中的應用也越來越廣泛。

為了提高測定食品中抗氧化劑的前處理方法的質量與效率，本試驗建立氣相色譜質譜法(GC-MS)同時測定堅果中叔丁基對羥基茴香醚(BHA)、2，6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、2，6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚4種抗氧化劑的前處理方法的研究與改進。

1 材料與方法

1.1 供試樣品

10件堅果樣品：鹽焗腰果、碧根果A、碧根果B、夏威夷果、鹽焗開心果A、鹽焗開心果B、炭燒腰果、氣泡瓜子、蘭花豆、西瓜子。

1.2 儀器與試劑

Agilent 7890-5975氣相色譜質譜聯用儀，安捷倫科技有限公司產品；渦旋混合器(穗苓貿易發展有限公司)；旋轉蒸發儀(步琦有限公司)。叔丁基對羥基茴香醚(BHA)標準品(純度為98.8%，天津阿爾塔科技有限公司)下同；2，6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT)標準品(純度為99.52%，購買公司為上海安譜實驗科技股份有限公司)；叔丁基對苯二酚(TBHQ)標準品(純度為99.52%，購買公司為北京振翔科技有限公司)；2，6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚(Ionox-100)標準品(純度為97.8%，北京振翔科技有限公司)。甲醇(色譜純，購買公司為上海安譜實驗科技股份有限公司)。

1.3 儀器條件

色譜柱：DB-5MS(30m×0.25mm×0.25m)；色譜柱升溫程序：70℃保持1min，然后以10℃/min程序升溫至200℃保持4min，再以10℃/min升溫至280℃保持4min；載氣：He氣，純度≥99.999%；流速：1mL/min；進樣口溫度：230℃；進樣量：1μL；進樣方式：不分流進樣，1min后打開閥；電子轟擊源：70eV；離子源溫度：230℃；GC-MS接口溫度：280℃；溶劑延遲：4min。

1.4 樣品前處理

稱取堅果樣品2.00g，置于25.0mL比色管中，加入25.0mL石油醚超聲提取兩遍，取上清液合并，旋轉蒸發濃縮至近干(水浴溫度45℃)。再用10mL甲醇溶解，渦旋振蕩混合后置于-18℃冰箱中冷凍分層。冷凍分層后(4h)，取上層甲醇上機測試。

1.5 測定

配制一定濃度梯度的4種抗氧化劑標準工作溶液，分別為50μg/L、100μg/L、200μg/L、500μg/L、1000μg/L，上機讀值，以濃度為橫坐標，以峰面積為縱坐標，建立標準曲線。將試樣溶液注入氣相色譜質譜聯用儀中，得到相應色譜峰響應值，根據標準曲線得到待測液中抗氧化劑的濃度。

2 結果與分析

2.1 前處理溶劑的選擇

BHA、BHT、TBHQ、Ionox-100幾乎不溶于水，但溶于乙醇、甲醇、乙腈等有機溶劑，可利用極性有機溶劑與油脂不相溶的特性，直接采用有機溶劑對樣品多次萃取提取抗氧化劑。蔡發、李興根、許彩蕓等都對有機溶劑的選擇進行了研究[5-7]，結合文獻，最終選擇提取效率高、價格低且毒性小的甲醇作為提取溶劑。

2.2 色譜分析

4種抗氧化劑的保留時間、定量離子、定性離子及駐留時間見表1。0.01mg/kg的叔丁基對羥基茴香醚(BHA)、2，6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、2，6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚(Ionox-100)標準樣品色譜圖見圖1。

表1 4種抗氧化劑的保留時間、定量離子、定性離子及駐留時間

2.3 線性范圍與定量限

以3倍信噪比對應的濃度為檢出限,10倍信噪比對應的濃度為定量限。本實驗所得標準線性系數(R2)、定量限結果見表2,從表2中可以看出各組分在相應的濃度范圍內線性良好,其線性系數均大于0.99。4種抗氧化劑的方法定量限在0.128～0.176mg/kg之間。《GB 5009.32-2016食品安全國家標準食品中9種抗氧化劑的測定》第三法氣相色譜-質譜法中定量限為1.0mg/kg，本方法定量限低于此標準方法中定量限。

表2 4種抗氧化劑的線性方程、線性系數、定量限

2.4 加標回收率和精密度

對BHA、BHT、TBHQ 、Ionox-100分別選取1.0mg/kg、4.0mg/kg、20.0mg/kg，進行加標回收實驗，每個水平重復測定7次來驗證方法的準確度和精確度。回收率及相對標準偏差(RSD)見表3。

表3 4種抗氧化劑的加標回收率及相對標準偏差(RSD)

由表3可見，實驗回收率在86.8%～100.2%，相對標準偏差(RSD)為1.9%～9.6%。證明此方法精密度高，加標回收率較高，具有可操作性。

2.5 實際樣品測定

應用所建立的分析方法對10件堅果樣品(鹽焗腰果、碧根果A、碧根果B、夏威夷果、鹽焗開心果A、鹽焗開心果B、炭燒腰果、氣泡瓜子、蘭花豆、西瓜子)進行檢測，在氣泡瓜子仁中檢出TBHQ 28.0 mg/kg，其他9件樣品未檢出。

3 討論

本試驗建立了一套有效的同時檢測堅果中4種抗氧化劑的檢測分析方法，采用GC-MS法檢測堅果中BHA、BHT、TBHQ、Ionox-100 4種抗氧化劑。且對前處理方法進行了優化，采用石油醚提取、甲醇溶解、冷凍分層后取上層甲醇上機測試的方法。與現有標準相比，操作簡單、快速準確。

4 結論

本研究建立了同時檢測堅果中BHA、BHT、TBHQ、Ionox-100 4種抗氧化劑的氣相色譜質譜法，該方法樣品前處理簡單快速，靈敏度和選擇性高，重復性好，精密度和準確度良好，為堅果中4種抗氧化劑的同時檢測提供了一種高效、可靠、快速的方法。