凝膠滲透色譜-氣相色譜法測定食品中BHA、BHT

李東旭（天津市靜海縣質量監督檢驗所，天津301600）

凝膠滲透色譜-氣相色譜法測定食品中BHA、BHT

李東旭
（天津市靜海縣質量監督檢驗所，天津301600）

建立了凝膠滲透色譜-氣相色譜法測定油炸食品中丁基羥基茴香醚（BHA）和二丁基羥基甲苯（BHT）兩種抗氧化劑。采用乙酸乙酯-環己烷（體積比為1∶1）溶液提取樣品中BHA和BHT。提取液經凝膠滲透色譜（GPC）凈化。采用配有FID檢測器的氣相色譜進行測定。方法準確度高、穩定性好。加標回收率為85.7%～94.0%。BHA和BHT檢出限為0.002mg/mL。BHA和BHT在5mg/L～100mg/L時，線性相關系數在0.9996以上。

凝膠滲透色譜；氣相色譜；BHA；BHT

我國年人均食用油用量大，保證油脂的品質至關重要。為了防止油脂發生褪色、褐變、酸敗與產生有害物質［1］，人工合成的酚類抗氧化劑丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）被廣泛的添加在食品生產領域。BHA和BHT常溫狀態下為白色或微黃色結晶狀粉末，有特異酚類臭味及刺激性氣味。BHA 和BHT等酚型抗氧化劑與油脂氧化所產生的過氧化物結合，中斷自動氧化反應鏈，阻止氧化［2］，延長貨架期。但過量添加BHA、BHT等酚型抗氧化劑會損害人體健康［3］，實驗表明過量使用這些合成抗氧化劑會導致大鼠產生多種腫瘤和癌癥［4］，BHT有抑制人體呼吸酶活性等嫌疑并且可在人體內蓄積［5］。加上我國年人均食用油用量大，對人們的健康非常不利。采用準確的檢測方法，嚴格控制BHA、BHT等酚型抗氧化劑的添加量具有重要的意義。

目前，油脂抗氧化劑檢測前處理是分析中的薄弱環節，不僅需要耗費大量的時間，同時也容易導致誤差，研究與開發油脂抗氧化前處理方法對提高檢測準確性和加快檢測速度有重要作用。凝膠滲透色譜是根據溶液中溶質分子的體積大小不同進行分離。凝膠滲透色譜對流動相的要求不高，實驗條件比較溫和、重復性好、分析速度快、溶質回收率高，這些優點使凝膠滲透色譜在樣品的前處理中具有獨特的分離效果。對于凈化含脂肪、色素較多的樣品具有明顯的優勢，凝膠滲透色譜被越來越廣泛的用于從油脂基質中分離小分子［6］。綜合上述情況，本文針對凝膠滲透色譜-氣相色譜法測定富含油脂的食品和食用油中抗氧化劑進行試驗，結果表明檢測準確，檢測限低，穩定性好。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1儀器

7820A氣相色譜儀（配有FID檢測器）：美國安捷倫；凝膠滲透凈化系統（配有20 mm×300 mm的Biobeads S×3凝膠凈化柱：北京萊伯泰科儀器有限公司；RE3000 A型球磨口式旋轉蒸發儀：上海亞榮生化儀器廠；GM-0.33A隔膜真空泵：天津市津騰實驗設備有限公司；Mettler Toledo XS204分析天平（精確至0.1 mg）。

1.1.2材料

市售食用油。

1.1.3試劑

環己烷（色譜純）、乙酸乙酯（色譜純）、無水乙醇（色譜純）：天津市光復精細化工研究所；丁基羥基茴香醚（BHA，純度100%）、二丁基羥基甲苯（BHT，純度100%）：Accustandard America。

1.2方法

1.2.1色譜分析條件

色譜柱為Hp-1 19091Z-213柱（30 m×0.32 mm× 1.0 μm），載氣為高純氮氣（純度≥99.999%）；進樣方式：分流進樣（分流比，20∶1）；恒流模式：氮氣流速為2.0mL/min；氫氣流速：30mL/min；空氣流速：300mL/min；進樣口溫度：220℃；檢測器溫度：250℃；進樣量：1 μL；柱溫采用程序升溫：始溫120℃，以10℃/min升到160℃，以30℃/min升到250℃，保持2 min。

1.2.2標準溶液的配置

準確稱取BHA、BHT標準品各50.0 mg于50 mL容量瓶中，用乙醇溶解并定容至刻度，搖勻，分別配置成質量濃度為1.0 mg/mL的混合標準儲備液溶液，于4℃保存，備用。臨用前，各取混合標準溶液0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mL于100 mL容量瓶中，用乙醇定容到刻度，配置成濃度為5、10、20、50、100mg/L混合標準溶液系列。1.2.3油樣BHA、BHT的提取

準確稱取0.5 g（精確至0.1 mg）油樣于10 mL比色管中，加入乙酸乙酯-環己烷（體積比為1∶1）使油樣溶解并定容至刻度，振蕩2 min，將溶液過0.45 μm有機相濾膜后轉移至GPC樣品瓶中，待上凝膠滲透凈化系統凈化。

1.2.4樣品凈化與溶劑置換

將1.2.3節中待凈化液上配有20 mm×300 mm的Biobeads S×3凝膠凈化柱的GPC進行凈化，進樣量為2 mL，流動相為乙酸乙酯-環己烷（體積比為1∶1），流速為5 mL/min，紫外檢測器的波長選為280 nm，收集9.5 min～13.0 min的流出液。將收集液用旋轉蒸發儀（溫度為45℃）濃縮至近干，用1 mL乙醇定容，待上氣相色譜檢測。

2　結果與分析

2.1樣品凈化方法的選擇

國標中的硅膠-弗羅里矽土層析柱分離，二氯甲烷洗脫，洗脫時間和流速難以掌握，濃縮后的樣品，用二硫化碳定量，處理麻煩，雜質含量多，在進行氣相色譜分析時對色譜柱的損害較大。林春曉［7］、趙春娜［8］、石相莉［9］、Lan Guo［10］等用乙醇、甲醇等液-液萃取法比較方便，但溶劑沸點較高，濃縮成本較高且萃取液對毛細柱損害較大且雜峰較多。本文選擇凝膠滲透凈化系統凈化。凝膠滲透色譜是以多孔凝膠作固定相，根據被分離物質分子量大小不同從而達到分離目的。在凈化含脂肪、色素較多的樣品時具有明顯的優勢。

2.2GPC收集時間的確定

稱取0.5 g食用油樣品按照1.2.3節進行提取，上凝膠滲透凈化系統凈化，獲得食用油樣品基質的GPC凈化色譜圖1。稱取BHA、BHT標準品各0.01 g（精確至0.1 mg）加入到50 g（精確至0.1 mg）食用油樣品中，攪拌直至食用油樣品充分溶解標準品，稱取0.5 g按照1.2.3節進行提取，上凝膠滲透凈化系統凈化，獲得食用油樣品加標的GPC凈化色譜圖2。

圖1　空白油樣在GPC上流出曲線圖Fig.1　Graph of blank oil in GPC

圖2　加標油樣在GPC上流出曲線圖Fig.2　Graph of standard addition oil in GPC

由圖1、圖2對比可見，食用油中主要成分分子量800以上的脂肪酸甘油酯先流出，而分子量為180.25 的BHA和分子量為220.36的BHT稍后流出，因為大分子不進入凝膠孔洞，沿多孔凝膠膠粒間隙流出，先被洗脫。小分子進入大部分凝膠孔洞，在柱中被強滯留，后被洗脫。由圖1可見9.5 min之前食用油樣品基質成分全部流出GPC凈化柱，收集9.5 min流出液檢測，未發現BHA、BHT。收集10 min流出液檢測，開始檢出BHA、BHT，據此確定開始收集時間為9.5 min。從圖2可看出BHA、BHT全部流出時間在13 min之前，因此選擇9.5 min～13.0 min作為流出液的收集時間，可較完全的將目標化合物從食用油樣品中分離出來，避免氣相色譜檢測時油脂基質對色譜柱的損傷。

2.3氣相色譜圖

將2.2節收集的食用油樣品加標的凝膠凈化液按照1.2.4節進行溶劑置換，將置換溶液上氣相色譜檢測，得色譜圖3。以乙醇做溶劑，將20 mg/L的BHA、BHT標樣上氣相色譜檢測，得色譜圖4。由圖可見經過凝膠凈化處理后的凈化液雜質較少，凈化效果理想。

圖3　GPC處理后色譜圖Fig.3　GPC chromatograms after processing

圖4　BHA、BHT標樣色譜圖Fig.4　BHA，BHT sample chromatograms

2.4標準曲線回歸方程及線性關系試驗

將1.2.2節混合標準溶液進行氣相色譜測定，以峰面積為縱坐標，質量濃度為橫坐標繪制標準曲線，得線性回歸方程及相關系數。以基線噪聲3倍峰面積對應的質量濃度為檢出限（RSN=3），見表1。

表1　BHA、BHT的回歸方程、相關系數與檢出限Table 1　Regression equations，correlation coefficients and detection limits for BHA，BHT

2.5加標回收及精密度試驗

選用經測定不含BHA、BHT的植物油4 g作為空白樣品，進行添加試驗，添加至BHA、BHT濃度分別為50、200、1 000 mg/kg，按照1.2.3節和1.2.4節進行處理，按1.2.1節上氣相色譜進行檢測。每個添加水平測定6次，計算平均回收率和相對標準偏差，見表2。

表2　BHA、BHT的回收率Table 2　Recovery rates of BHA，BHT

測定結果表明，3個加標水平BHA回收率范圍為85.7%～92.6%、BHT回收率范圍為86.3%～94.0%，BHA相對標準偏差（RSD）范圍為3.2%～4.4%、BHT相對標準偏差范圍為2.8%～3.6%，回收效果理想，穩定性好，可以應用于同時檢測油脂中BHA、BHT含量。

3　結論

本文確立了用北京萊伯泰科儀器有限公司凝膠滲透凈化設備和安捷倫7820A氣相色譜儀檢測油脂中BHA、BHT抗氧化劑含量。凝膠滲透凈化設備凈化簡便、效果好，氣相色譜定量準確度高、精密度好。該方法準確的檢測出油炸食品等富含油脂食品中BHA、BHT抗氧化劑含量，為食品監管提供抗氧化劑檢測依據，有效保護了人們的健康。

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［4］ Barlow S M.Toxicology aspects of antioxidants used as food additives，in food antioxidants［M］.London-New York：Elsevier Applied Science，1990：253-307

［5］游飛明，翁其香.氣相色譜法快速測定油脂及加工食品中的BHA、BHT、TBHQ［J］.福建分析測試，2005，14（4）：2290-2292

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［9］石相莉，鄧全道.直接甲醇提取法測定食品中BHA、BHT［J］.中國衛生檢驗雜志，2008，18（12）：2797-2831

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Determination of BHA，BHT in Foods by Gel Permeation Chromatography and Gas Chromatography

LI Dong-xu （Quality Supervision Test Institute of Jinghai County，Tianjin 301600，China）

A method was developed for determination of butylated hydroxyanisole（BHA），butylated hydroxytoluene（BHT）in fried foods by gel permeation chromatography and gas chromatography.The BHA，BHT were extracted from samples with cyclohexane-ethylacetate（1∶1，volume ratio）.The extract was cleaned up by gel permeation chromatography.Then it was detected by gas chromatography with FID detector.The method is accurate and stable.The recovery rate was 85.7%-94.0%.The BHA and BHT detection limits were 0.002 mg/mL.The linear range of the determination was 5 mg/L-100 mg/L and the linear correlation coefficient was above 0.999 6. Key words：gelpermeationchromatography；gaschromatography；BHA；BHT

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.042

李東旭（1982—），男（漢），工程師，碩士，研究方向：食品檢測。

2015-04-06