水產動物及其制品中苯并（a）芘的研究進展和標準化現狀

沈浥

（上海市質量監督檢驗技術研究院，國家食品質量監督檢驗中心（上海），上海200233）

水產動物及其制品中苯并（a）芘的研究進展和標準化現狀

沈浥

（上海市質量監督檢驗技術研究院，國家食品質量監督檢驗中心（上海），上海200233）

近些年來，由于人類的生產和生活導致了海洋資源的破壞和海洋環境的持續惡化，已引起了國內學術界的高度重視和密切關注。因此迅速、有效地監測海洋中生物變化，及時督促海洋污染的治理，將損失降至最低，顯得尤為重要。苯并（a）芘（Benzo（a）pyrene，B（a）P）是一種具有明顯致癌作用的多環芳烴類化合物。隨著海洋環境污染事件頻發，水產動物及其制品中苯并（a）芘的殘留日益受到人們的重視。就苯并（a）芘的危害、來源、預處理技術、檢測方法、標準化以及存在的問題等進行闡述，并展望今后研究的重點和方向。旨在加強我國水產動物及其制品中的苯并（a）芘監測，為制定相關標準提供技術參考。

苯并（a）芘；水產動物；預處理技術；檢測方法；標準化

據聯合國糧食與農業組織漁業和水產養殖部2016年公布的調查統計數據顯示，我國是一流的海洋和內陸水域漁業產量大國，同時也是世界第一的水產養殖生產者，占全球水產養殖總產量的60%以上[1]。我國既是水產品生產和出口大國，也是水產品進口大國。隨著我國對水產品的需求量不斷增加、養殖面積逐漸擴大和人工養殖技術日趨成熟，水產品貿易已成為我國重要的創匯來源，還在創造收入和就業機會、保障糧食安全和營養方面發揮著重要作用。然而通過2015年對全國海洋環境質量和主要入海污染源狀況進行監測表明，在水質、沉積物、生物質量狀況等方面的污染要素都含有石油類[2]。石油中含有的苯并（a）芘（Benzo（a）pyrene，B（a）P）在自然環境中化學性質非常穩定，毒性卻超過黃曲霉毒素，它在魚類、貝類和其他海洋生物等體內蓄積，進一步通過生物富集及食物鏈放大作用形成更高的濃度，人們食用后將產生危害[3]。如2010年大連新港“7·16”油污染事件以及2011年蓬萊19-3油田溢油事故都對海洋環境造成了負面影響。因此，探討水產動物及其制品中苯并（a）芘殘留的研究進展和標準化現狀對于綜合管理極端污染事件，有效保護海洋生態系統，合理利用開發漁業資源，具有重要的指導意義。

1 苯并（a）芘的危害

1932年Cook等從煤焦瀝青中分離出具有強烈致癌性的苯并（a）芘，從而引起人們對它的關注[4]。苯并（a）芘是一種由5個苯環構成的多環芳烴（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs），主要有 1，2-苯并（a）芘、3，4-苯并（a）芘、4，5-苯并（a）芘等 10 多種異構體，不溶于水，微溶于乙醇、甲醇。溶于苯、甲苯、二甲苯、氯仿、乙醚、丙酮、環己烷、己烷等有機溶劑中。

苯并（a）芘對皮膚、眼睛有較強的刺激作用，可經皮膚、黏膜、呼吸道、消化道進入體內，通過血液循環很快分布全身，除少部分以原形隨糞尿排出外，其余大部分經肝、肺細胞微粒體中的混合功能氧化酶激活而轉化為幾十種代謝產物，部分轉化過程及其產生的最終產物通過不同作用方式與途徑對人體健康產生不利影響：如使酶和激素結構中的蛋白質發生變異，阻斷細胞生長分化調節的信號轉導，改變細胞周期進程，引起細胞形態的改變，溶酶體受損，DNA損傷等，甚至導致呼吸系統、心血管系統、中樞神經系統、免疫系統和生殖系統等不同組織和器官的損傷，基因組穩定性下降、腫瘤易感性增加等。它是一種高活性間接致癌物，并具有很強的致畸性、致突變性、內分泌干擾性、神經毒性、促炎癥性[3，5-11]。同時，苯并（a）芘的危害具有長期性和隱匿性，它蓄積在乳腺和脂肪組織中，在身體內自身降解相當緩慢，在表現出明顯不良癥狀前的潛伏期一般為20年～25年[12]。世界衛生組織國際癌癥研究機構（International Agency for Research on Cancer，IARC）經大量的動物試驗以及臨床觀察分析，2006年將苯并（a）芘從第二類A組“很可能對人類致癌物”改為第一類“人類致癌物”[13]。

2 水產動物及其制品中苯并（a）芘的來源

石油類污染只是水產動物及其制品中苯并（a）芘殘留的其中一個方面，其主要來源見表1。此外，伴隨著貯存、運輸、銷售時間的延長，苯并（a）芘逐漸會由表層向內部滲透。

表1 水產動物及其制品中苯并（a）芘的主要來源[14-17]Table 1 Main sources of benzo（a）pyrene in aquatic animals and their products

3 檢測進展

目前，國內外已報道苯并（a）芘的檢測對象大多集中在空氣、水質、動植物油脂、油炸食品、肉制品上，有關水產動物及其制品的檢測報道較少。由于目標物苯并（a）芘基本上以微量級或痕量級存在，而水產動物及其制品基質成分復雜，可溶性蛋白質種類繁多，有些水產富含脂肪，苯并（a）芘由于親脂性在非極性成分中擴散，同時在組織細胞內部同大分子物質緊密結合，的影響。文獻中[10，12，19-30]預處理技術和檢測方法隨著樣品特性的不同而各異。

3.1 預處理技術

有關苯并（a）芘檢測的預處理技術見表2。

表2 苯并（a）芘常見預處理技術優劣比較Table 2 Comparison of the advantages and disadvantages of the common pretreatment techniques of benzo（a）pyrene

凝膠滲透色譜法又稱尺寸排除法（或體積排除法）是從高分子量基體中分離出低分子量化合物的最有效手段，可高效地從有機物樣品中除去油脂、多糖、色素和蛋白質等，被證明是一種使用比較方便快捷的樣品凈化技術。

3.2 檢測方法

苯并（a）芘檢測方法在不斷發展，不同檢測方法的比較見表3。

表3 苯并（a）芘常見檢測方法優劣比較Table 3 Comparison of the advantages and disadvantages of the common detection methods of benzo（a）pyrene

其中，高效液相色譜法和氣相色譜-質譜聯用法形成多種潛在干擾物[18]。因此，一方面需要對樣品進行預處理以富集、凈化待測組分，消除基體干擾，同時減少預處理過程盡量減少目標物苯并（a）芘的損失。另一方面需要尋求高選擇性的分析檢測技術，提高檢測靈敏度，降低檢測限，避免結構相似的分子對檢測結果應用普遍，檢測精度高、適于標準化，但對于復雜的食品基質，分離度受到很大的限制。樣品前處理也相對較為復雜，檢測靈敏度也受限于配套檢測器，同時，由于載體的稀釋作用，也相對降低了靈敏度。儀器本身及維護費昂貴，不適合大批量的檢測。隨技術發展和革新，酶聯免疫法引起較大關注，它建立在抗原與抗體特異性、可逆性結合反應的基礎之上，但其自身也有局限性。在實際工作中可將兩者結合，實現從初篩到定量快速準確檢測。

此外，隨著科學技術的不斷進步，更加先進便捷的方法也陸續出現，如利用新型核殼納米粒子作為表面增強拉曼光譜基底檢測[31]，采用多克隆抗體技術發明金標免疫檢測試紙[32]等，填補了國內技術空白。

4 標準化現狀

鑒于苯并（a）芘對食品安全領域的巨大威脅，70年代中期美國環境保護署（EPA）提出的129種“優先控制污染物”中就有苯并（a）芘。2002年食品科學委員會（Scientific Committee on Food，SCF），2005年糧農組織/世界衛生組織食品添加劑聯合專家委員會（Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives，JECFA）分別提出過建議以苯并（a）芘作為標志來評估食品中PAHs污染的水平。2009年我國啟動的全國食品污染物監測項目中苯并（a）芘已成為有機污染物的必測組分之一[13，19，33-35]。

目前，我國GB 2762-2012《食品安全國家標準食品中污染物限量》對熏、烤水產品苯并（a）芘最大限量的規定為5.0 μg/kg，并已制定國標、行標、地標等測定標準見表4，然而正如表2、表3中所述，各個標準中涉及到的預處理技術和檢測方法各有利弊。

表4 我國水產動物及其制品苯并（a）芘測定的現行標準列舉Table 4 Present standard for the determination of benzo（a）pyrene in aquatic animals and products in China

2015年GB 5009.27-2015《食品安全國家標準食品中苯并（a）芘的測定》已開始向社會公開征求意見[36]，它本著節約溶劑、技術穩定可靠、充分取用成熟的商品化產品、技術能覆蓋所有食品基質的原則，借鑒國際標準，還增加了安全防護等警告內容，整合GB/T 5009.27-2003《食品中苯并（a）芘的測定》、GB/T 22509-2008《動植物油脂苯并（a）芘的測定反相高效液相色譜法》、SC/T 3041-2008《水產品中苯并（a）芘的測定高效液相色譜法》、NY/T 1666-2008《肉制品中苯并（a）芘的測定高效液相色譜法》，采用超聲提取，中性氧化鋁或分子印跡柱凈化，高效液相色譜法測定樣品，滿足了國內市場執法監督、風險監測、進出口檢測的需要。

5 展望

1）隨著我國食品標準越來越國際化，苯并（a）芘檢測今后的發展趨勢是向著快速準確化、低成本經濟化、微量小型化、在線自動化等方向發展。如尋找適用于苯并（a）芘處理的穩定、經濟、高回收率的新型吸附劑，使用超光譜成像技術和便攜式傳感器來進行無損快速跟蹤檢測等將成為未來研究重點。

2）借鑒國外食品安全監控的成功經驗，健全完善我國的食品安全監控法規體系，建立食品安全監控檢測網絡，結合苯并（a）芘不同形成途徑和特定作用位點，從原料、環境、生產、產品后處理、貯藏、烹飪方式等方面出發，深入研究建立關鍵控制點，綜合評估從源頭上有效遏制它的產生，積極引導企業和市場健康發展。

3）目前雖然在苯并（a）芘的生成、安全評價和抑制研究方面取得了一些研究成果，但對其在代謝變遷、損傷毒害等過程及機理研究仍存在一些瓶頸問題，對這一風險因子的評估還基于動物試驗資料，因此以生物標志物為終點的人群暴露評估及健康效應評價應是今后研究的方向。

[1]聯合國糧食及農業組織漁業和水產養殖部.2016年世界漁業和水產養殖狀況 [EB/OL].[2016-07-10].http://www.fao.org/fishery/statistics/zh.

[2]中國海洋信息網.中國海洋環境狀況公報[EB/OL].(2016-04-14).http://www.coi.gov.cn/gongbao/huanjing/201604/t20160414_33875.html.

[3]段小麗,陶澍,徐東群,等.多環芳烴污染的人體暴露和健康風險評價方法[M].北京:中國環境科學出版社,2011:9,48

[4]秦曉蕾.PAHs多途徑暴露的健康風險評估和生物標志物的研究[D].天津:天津醫科大學,2013

[5]王秋蘭,朱建坤,韓濤.苯并(a)芘誘發小鼠實體瘤及其對機體IL-2、IL-6的影響[J].實用預防醫學,2015,22(3):296-298

[6]連立芬.苯并芘的生殖毒性機制研究進展[J].國際生殖健康/計劃生育雜志,2013,32(6):450-453

[7]賈鴻寧,戴紅.多環芳烴的致癌性及其機制研究進展[J].大連醫科大學學報,2009,31(5):604-607

[8]賈國力,冉華中,季亢挺,等.3,4苯并芘對內皮祖細胞生物學功能的影響[J].中華細胞與干細胞雜志,2013,3(3):137

[9]楊瑾,陳文濤,范燕峰,等.苯并(a)芘染毒致人支氣管上皮細胞的周期改變及BPDE-DNA加合物形成[J].癌變·畸變·突變,2015,27(2):87

[10]鄧南圣,吳峰.環境中的內分泌干擾物[M].北京:化學工業出版社,2004:6-10,193-206

[11]袁海艷.苯并(a)芘神經毒性及其在腦組織中分布的研究[D].重慶:重慶醫科大學,2009

[12]王欣,周智慧,趙曉聯.苯并(a)芘危害性及其檢測技術[J].糧食與油脂,2011(3):48-49

[13]IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans.Some Non-heterocyclic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Some Related Exposures[EB/OL].(2005-10-18).http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol92/index.php

[14]宿書芳,劉艷明,薛霞,等.植物油中苯并(a)芘的來源分析[J].農業機械,2013(20):58-59

[15]謝君紅,姚祖江,馮輝.食品中苯并芘的來源和危害及其預防[J].中外食品,2014(1):51-53

[16]?IMKO P.Determination of polycyclic armatic hydrocarbons in smoked meat products and smoke flavouring food additives[J].Journal of Chromatography B,2002,770(1):3-18

[17]朱小玲.烹飪過程中多環芳烴的產生及控制[J].四川烹飪高等專科學校學報,2012(5):22-25

[18]王珍.食用油中苯并(a)芘檢測的前處理及其GC/MS分析[D].南寧:廣西大學,2013

[19]胡浩軍,侯逸眾,黃方取,等.固相萃取-氣相色譜-質譜法測定植物油中苯并(a)芘和苯并(e)芘[J].中國衛生檢驗雜志,2014,24(11):1570-1572

[20]楊水艷,邵志凌.食用油中苯并(a)芘分析方法的最新研究進展[J].糧油加工(電子版),2014(2):43-46

[21]李進偉,王興國,金青哲.食用油中苯并(a)芘的來源、檢測和控制[J].中國油脂,2011,36(6):7-11

[22]俞曄,金青哲,劉海珍,等.食用油脂中多環芳烴檢測的前處理技術研究進展[J].中國油脂,2011,36(7):1-4

[23]彭志兵,莫逆,楊學文.食用油中苯并(a)芘分析方法研究進展[J].糧油食品科技,2013,21(1):46-49

[24]程春梅,董劉敏,彭進.超高效液相色譜法檢測食用植物油中的苯并(a)芘[J].中國油脂,2011,36(2):77-79

[25]俸金梅,張學忠,馮雷,等.高效液相色譜-熒光法快速測定植物油中的苯并(a)芘[J].農業機械,2012(24):56-58

[26]杜京霖.油茶籽油中苯并(a)芘的產生與控制技術研究[D].寧波:寧波大學,2014

[27]楊燕.濟南市食用油中苯并芘、酸價及過氧化值的調查分析[D].濟南:山東大學,2012

[28]王浩,楊紅梅,郭啟雷,等.高效液相色譜-串聯質譜法同時測定植物油中苯并芘與黃曲霉毒素B1,B2,G1,G2[J].分析測試學報,2014,33(8):911-916

[29]劉艷琴,王浩,楊紅梅.凝膠滲透色譜-高效液相色譜法測定植物油中苯并芘[J].食品科技,2013,38(1):327-329

[30]陳洪濤,王力清,甄成,等.食用油脂多環芳烴污染研究進展[J].糧食與油脂,2011(6):37-39

[31]肖海波.利用新型核殼納米粒子作為SERS基底檢測苯并(a)芘[D].福建:集美大學,2012

[32]無錫市金坤生物工程有限公司.苯并芘金標檢測試紙及其制備方法以及檢測試紙盒:201110022123.1[P].2011-09-07

[33]Scientific Committee on Food(SCF).Opinion of the Scientific Committee on Food on the risks to human health of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in food(expressed on 4 December 2002)[EB/OL].(2002-11-04).http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out153_en.pdf

[34]Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives(JECFA).Summary and conclusions of the sixty-fourth meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives(JECFA)[EB/OL].(2005-02-17).http://www.fda.gov/downloads/Food/FoodborneIllnessContaminants/ChemicalContaminants/UCM194526.pdf

[35]范波.城市污水處理中顆粒物對多環芳烴的吸附去除特性研究[D].西安:西安建筑科技大學,2011

[36]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.國家衛生計生委辦公廳關于征求《食品安全國家標準飲用天然礦泉水檢驗方法》等11項食品安全國家標準(征求意見稿)意見的函[EB/OL].(2015-08-04).http://www.nhfpc.gov.cn/zhuzhan/zqyj/201508/077b8 18189e9436bbf5179a000b2146c.shtml

Research Progress and Standardization Status of Benzo（a）pyrene in Aquatic Animals and Their Products

SHEN Yi
（Shanghai Institute of Quality Inspection and Technical Research，National Center of Supervision and Inspection on Food Products Quality（Shanghai），Shanghai 200233，China）

In recent years，the production and life of human lead to the destruction of marine resources and the marine environment，which have attracted much attention in the relevant domestic academic fields.Thus，monitoring the changes of the organisms in the sea timely and effectively，guiding the improvement of the marine environment and minimizing the damage become more and more important.Benzo（a）pyrene（B（a）P）is a kind of polycyclic aromatic compounds which has strong carcinogenic.The benzo（a）pyrene residue in aquatic animals and their products has attracted increasing attention with the frequent marine environmental pollution incidents.This article reviewed the harmful effects，sources，pretreatment techniques，detecting methods，standardization status and existing problems of benzo（a）pyrene.Then it proposed the emphasis and direction of the future research.In order to strengthen the benzo（a）pyrene monitoring in China in aquatic animals and their products，provide technical reference for the relevant standards.

benzo（a）pyrene；aquatic animal；pretreatment techniques；detecting methods；standardization

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.21.044

沈浥（1984—），女（漢），工程師，碩士，主要從事食品、化妝品標準化和檢驗研究。

2016-07-20