劉謙等
摘 要:建立固相萃取-高效液相色譜法測定熏腸中苯并(α)芘的檢測方法。樣品經Cleanert BaP-3固相萃取柱凈化、濃縮,C18色譜柱進行分離。結果表明:苯并(α)芘在線性范圍0.5~10 ng/mL內,相關系數大于0.99,最低檢出限為0.06 ?g/kg,相對標準偏差小于5%,回收率97.8%~107.0%。本方法快速簡便、重現性好,可以用于熏腸中苯并(α)芘含量的測定。
關鍵詞:苯并(α)芘;熏腸;固相萃取
Abstract: A high performance liquid chromatography with solid-phase extraction method was developed for the determination of benzo(α)pyrene in smoked sausage. The extracted sample was purified on a Cleanert BaP-3 solid-phase extraction column and separated on a C18 column. Benzo(α)pyrene was measured using a fluorescence detector at an excitation wavelength of 384 nm and an emission wavelength of 406 nm. The resultsshowed that benzo(α)pyrene displayed good linearity relationship over the concentration range of 0.5–10 ng/mL, with a coefficient correlation of 0.99. The limit of detection was 0.06 μg/kg, and the precision was below 5%. The average recoveries for blank spiked samples were in the range of 97.8%—107.0%. This method was rapid, simple, reproducible, and applicable for benzo(α)pyrene determination in smoked sausage.
Key words: benzo(α) pyrene; smoked sausage; solid-phase extraction
中圖分類號:TS207.3 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2015)03-0020-03
doi: 10.7506/rlyj1001-8123-201503005
熏腸是人們生活中非常喜愛的食品,但是在加工過程中,有機物會產生不完全燃燒現象并在肉制品表面沉積,脂肪、蛋白質等有機物在高溫下的分解會產生多環芳類物質。現在已知的熏烤肉制品中多環芳烴類物質中苯并(α)芘是一種強致癌物[1-4],它是多環芳烴類中毒性最大的一種,其毒性超過黃曲霉毒素。它對人體健康危害巨大,被人體的腸道吸收后,容易導致皮膚癌等疾病。許多國家已經規定其相應的膳食攝入量和食品的限量標準,德國規定肉制品中其限量為1.0 μg/kg[5-6],GB2762—2012《食品中污染物限量》限定其在肉制品中最高殘留量為5.0 μg/kg。
由于熏腸中的苯并(α)芘含量較低,含油脂多,基體復雜,干擾成分也多,在分析中干擾現象比較嚴重[7-9]。目前在實際工作中使用到的檢測方法有
GB/T 5009.27—2003《食品中苯并(α)芘的測定》,NY/T 1666—2008《肉制品中苯并(α)芘的測定》,
GB/T 22509—2008《動植物油脂:苯并(α)芘的測定:反相高效液相色譜法》。根據對標準的學習、實驗條件的摸索和已有文獻的分析,GB/T 5009.27—2003因為使用熒光光度和目測,操作過程中使用的溶劑量大,準確度低[10];NY/T1666—2008雖然分離效果好,檢出限低,但是因為使用多次環己烷反萃取,回收率不高[11];而
GB/T22509—2008中采用中性氧化鋁自裝柱,在實驗中制作了柱子,但氧化鋁等級難以控制,自裝柱柱效不穩定,石油醚洗脫過程繁瑣,收集的洗脫液旋轉蒸發后還繼續使用氮吹和再次旋轉蒸發,最后使用乙腈-四氫呋喃轉移定容,回收率低[12-14]。已有文獻報道中提取肉制品中的苯并(α)芘的方法主要有液液萃取法、GPC凈化法、C18固相萃取法[15-20]。本實驗采用專用的Cleaner tBaP-3固相萃取柱,對原有的方法進行了改進,對國標方法進行優化,回收率穩定、準確度更高、方法的專屬性更強。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
熏腸 市購。
苯并(α)芘標準溶液(20 μg/mL)(編號SB05-194-2008) 農業部環境保護科研監測所;正己烷、乙腈、四氫呋喃均為色譜純 天津市科密歐化學試劑有限公司。
1.2 儀器與設備
LC-20AT液相色譜儀 日本島津制作所;KQ-500型超聲波清洗儀 昆山市超聲儀器有限公司;氮吹儀 北京五洲東方科技發展有限公司;CleanertBAP-3固相萃取柱 天津博納艾杰爾科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 標準工作液的配制
吸取100 μL 20μg/mL儲備液用甲醇定容到100 mL,配制20 ng/mL的儲備液。移取25、50、100、250、500 μL質量濃度為20 ng/mL的儲備液,用四氫呋喃稀釋成質量濃度為0.5、1、2、5、10 ng/mL的標準工作液,其線性范圍為0.5~10 ng/mL。
1.3.2 色譜條件
C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 ?m);流動相乙腈∶水體積比為88∶12;流速1.0 mL/min;進樣量20 ?L;熒光檢測器:發射波長406 nm,激發波長384 nm;柱溫40 ℃。
1.3.3 樣品處理
1.3.3.1 樣品制備
取熏腸樣品,放入粉碎機粉碎,準確稱取粉碎樣品10 g(精確至0.01 g)于50 mL離心管中,加入25 mL正己烷溶解,旋渦混合均勻,超聲處理15 min,
5 000 r/min離心5 min,上清液轉移至燒杯中,向殘渣中再加入25 mL正己烷,重復上述步驟,合并兩次上清液,濃縮到5.0 mL待凈化。
1.3.3.2 BAP-3固相萃取柱凈化
用5 mL二氯甲烷、5 mL正己烷活化固相萃取柱。將1.3.3.1節中待凈化液上樣到Cleanert BAP-3柱上,然后再用2.0 mL正己烷潤洗燒杯,將潤洗液也上樣到柱上。用10 mL正己烷淋洗,棄去淋洗液。5 mL二氯甲烷洗脫,將洗脫液收集于玻璃試管中。將洗脫液在40 ℃條件下氮氣吹干,用1 mL四氫呋喃定容,超聲10 s,過0.45 ?m微孔濾膜,收集于2 mL樣品瓶中,待測。
2 結果與分析
2.1 洗脫溶劑的選擇
根據相關文獻報道,選出有代表性的二氯甲烷、正己烷、異丙醇。固定樣品的前處理的其他條件,分別用上述3種溶劑對填加了苯并(α)芘的小柱進行洗脫,發現使用二氯甲烷的洗脫力比正己烷和異丙醇更強,因此使用二氯甲烷作為洗脫溶劑。實驗中進一步對洗脫溶劑量分析,使用2.0、5.0、8.0、10.0 mL進行洗脫,發現5.0 mL即能對樣品進行充分洗脫,因此選用5.0 mL作為洗脫體積。
2.2 固相萃取柱的選擇
趙冰等[3]使用Welchrom C18E(200 mg/3 mL)Welchrom BaP萃取柱,回收率在87.6%以上;林慧等[4]使用HiCapt Benzo(500 mg/3 mL)和CleanertBaP的小柱,回收率也在70%以上。上述3 種固相萃取柱是以中性氧化鋁作為填料,對基質復雜的樣品如香油等出現過回收不穩定的現象。本實驗使用CleanertBaP-3采用高分子印記填料,具有更強的專屬性,且處理過程中使用5.0 mL二氯甲烷和5.0 mL正己烷作為活化溶劑,上樣之后使用10.0 mL正己烷淋洗,最后使用5.0 mL二氯甲烷洗脫,將洗脫液吹干后用乙腈定容,可以直接上機檢測。整個過程使用溶劑量減小,且操作簡單、樣品回收情況較穩定。
2.3 檢測結果分析
2.4 檢出限和定量限
將標準品溶液儲備液適當稀釋后制得一系列不同質量濃度的標準品溶液,進樣分析,以RSN=3作為檢出限,苯并(α)芘的檢出限為0.06 μg/kg;以RSN=10作為定量限,苯并(α)芘的定量限為0.2 ?g/kg。
2.5 工作曲線和線性范圍
分別吸取標準工作液,按1.3.2節色譜條件上機測定,計算線性回歸方程,其中,橫坐標為檢測樣品含量(X),縱坐標為樣品檢測出峰的峰面積(Y)。得回歸方程為Y=2.569×10―5X+2.487×10―2,相關系數為0.990以上。
2.6 回收率
取空白熏肉樣品18 份,按0.3、0.6、3.0 μg/kg 3個加標水平加標,按照1.3.3節樣品處理方法處理樣品,按照1.3.2節色譜條件上機測定,測得苯并(α)芘的加標回收率見表1。加標回收率在97.8%~107.0%,回收結果比較滿意,相對標準偏差小于5%。
3 結 論
本研究采用凝膠滲透色譜-固相萃取-高效液相色譜聯用技術對熏腸中苯并(α)芘殘留量進行測定,以保留時間定性,外標法定量。結果表明:苯并(α)芘在線性范圍0.5~10 ng/mL 內,相關系數大于0.99,最低檢出限為0.06 ?g/kg,相對標準偏差小于5%,回收率97.8%~107.0%。本方法快速簡便、重現性好,可以用于熏腸中苯并(α)芘含量的測定。
參考文獻:
[1] 鄭睿行, 祝華明, 龔鴻萍, 等. 凝膠滲透色譜高效液相色譜聯用測定食用植物油中苯并(α)芘[J]. 食品科學, 2011, 32(22): 209-212.
[2] 鄭睿行, 夏愛萍, 祝華明, 等. 凝膠滲透色譜-液相色譜法測定熏烤肉制品中的苯并(α)芘[J]. 食品研究與開發, 2013, 34(12): 76-78.
[3] 趙冰, 李素, 戚彪, 等. 索氏提取-固相萃取-高效液相色譜法檢測煙熏肉制品中苯并(α)芘[J]. 肉類研究, 2013, 27(11): 30-32.
[4] 林慧, 顏春榮, 徐春祥, 等. 固相萃取-高效液相色譜法測定肉制品中苯并(α)芘[J]. 肉類研究, 2012, 26(6): 24-27.
[5] 張巧英, 張龍杰, 唐曉渝, 等. 某大學及周邊烤炸食品中亞硝酸鹽和苯并芘監測[J]. 現代預防醫學, 2010, 37(8): 1435-1440.
[6] 蔡智鳴, 趙佳, 王振, 等. 燒烤肉類食品中苯并(α)芘的HPLC測定[J]. 同濟大學學報: 醫學版, 2008, 29(3): 28-30.
[7] 權美平, 吳夢瑤. 熏烤肉制品中苯并芘的危害及控制措施[J]. 氨基酸和生物資源, 2012, 34(3): 66-68.
[8] 劉輝, 王維民. 煙熏肉制品中多環芳烴的提取及檢測分析[J]. 肉類工業, 2010(4): 37-39.
[9] 趙歡歡, 劉玉蘭, 張小濤, 等. 吸附法脫除芝麻油中苯并芘及脫色效果研究[J]. 糧油食品科技, 2013, 23(4): 23-27.
[10] 胡奇杰, 沈黎煒, 戚民, 等. 高效液相色譜法測定肉制品中的苯并芘[J]. 食品研究與開發, 2010, 31(6): 146-149.
[11] 吳丹. 食品中苯并芘污染的危害性及其預防措施[J]. 食品工業科技, 2008, 29(5): 309-311.
[12] 王廣峰. 苯并芘對人體的危害和食品中苯并芘的來源及防控[J]. 菏澤學院學報, 2014, 36(2): 66-70.
[13] 吳海智, 周叢, 袁列江, 等. 高效液相色譜法快速測定植物油中苯并芘的研究[J]. 安徽農業科學, 2011, 39(10): 6075-6076.
[14] 胡加文, 李天寶, 王春利, 等. 固相萃取-液相色譜法測定方便面中苯并芘[J]. 化學分析計量, 2014, 23(3): 25-27.
[15] 黃鸞玉, 黎小正, 秦振發. 固相萃取高效液相色譜熒光法測定水產品中苯并芘[J]. 分析試驗室, 2009, 28(12): 63-66.
[16] 張朝青, 邢雁, 余雷. 高效液相色譜法測定水源中苯并芘的方法研究[J]. 廣東化工, 2014, 41(8): 151-152.
[17] 王紅青, 韓里明, 屠海云. 固相萃取-超高效液相色譜熒光法測定植物油中苯并(α)芘[J]. 食品科學, 2012, 33(14): 216-218.
[18] 趙歡歡, 劉玉蘭, 張小濤, 等. 吸附法脫除芝麻油中苯并芘及脫色效果研究[J]. 糧油食品科技, 2013, 21(4): 23-27.
[19] 吳雪輝, 李葉青, 鄭艷艷. 茶油中苯并芘的活性炭吸附工藝研究[J]. 中國食品學報, 2014, 14(9): 171-175.
[20] 譚亮, 胡風祖. 植物油中苯并芘的提取工藝[J]. 光譜實驗室, 2013, 30(3): 1103-1106.