◎ 王秀兵,相璐璐
(濟寧市儲備糧管理處,山東 濟寧 272143)
當前,我國居民日常生活中的食用植物油主要通過物理壓榨和化學浸出兩種工藝進行加工。傳統壓榨工藝存在出油率低、耗時費力、加工成本高等劣勢,逐漸被浸出法所取代,目前浸出法加工的植物油市場占有率超過80%[1]。浸出法利用化學萃取原理,通過植物油抽提溶劑淋洗被粉碎的油料,抽提油脂,然后在一定溫度和真空度下蒸餾,回收溶劑的同時,加工出食用植物油品。在該加工過程中,不可避免地會造成提取的植物油中含有微量的殘留溶劑。因此,檢測食用植物油內的殘留溶劑屬于食用植物油制造企業管理油品質量的重要途徑,而且也是食藥監管部門開展嚴格監督的有效方法。
當前我國浸出法制油主要采用6號溶劑,它是一種以脂肪族烷烴和環烷烴類化合物為主的石油裂解產物,其主要成分為正己烷和環己烷,這二者約占90%,此外還有少量戊烷和庚烷、微量的芳烴。當前國家標準中,對于浸出法生產的植物油都規定了殘留溶劑限量。例如,GB 2716-2005《食用植物油衛生標準》中對食用植物油溶劑殘留量標準要求為≤50 mg/kg[2]。食用植物油殘留溶劑含量過高,不僅會降低油脂品質,同時還會極大影響到食用者的身體健康。殘留溶劑主要危害人的神經系統,令人的機體神經細胞中的類脂成分失去平衡,會引起頭昏、頭痛、過度興奮而失去知覺,而且對身體內臟器官也造成刺激與傷害[3]。浸出油對人的身體是否有害,關鍵在于能否把浸出油加工中殘留的溶劑含量控制在食用植物油的衛生標準限度以內。所以,食用植物油內殘留溶劑的含量檢測具有重要的現實意義。
目前國家頒布了GB 5009.262-2016《食品安全國家標準 食品中溶劑殘留量的測定》來取代 GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛生標準的分析方法》中的“4.8 殘留溶劑”部分,主要變化在于順應各檢測機構儀器配置及準確度的需求,用毛細管柱來代替玻璃柱,提高了柱效和分離度,同時引入了基體植物油的概念和內標法測定方式,并且優化了樣品前處理的條件,建立了靜態頂空-氣相色譜法測定植物油中溶劑殘留的方法。有效提高了檢測結果的靈敏度和準確度。
實際檢測中發現,不同廠家生產的6號溶劑標準溶液組分有一定的差別,有些會殘留少量干擾溶劑,檢測過程與6號溶劑同時揮發溢出,進而影響殘留溶劑的檢測結果,有些甚至差異較大。因此,不僅要選擇正規廠家購買標準溶液,同時也可以對標液進行預檢測,此外每批6號溶劑標液都要重新繪制標準曲線。
國標中推薦采用精制植物油或超聲脫氣后的植物油作為基體植物油,其目的是選擇不含有殘留溶劑的植物油,統一樣品與標準曲線的制備條件,同時消除基質效應。實際操作過程中可以選擇壓榨植物油,也可以對浸出植物油油進行低溫烘烤來讓殘留溶劑揮發。實驗前可以取部分進行儀器檢驗,確保基體植物油中的溶劑殘留已揮發干凈。
傳統的提取方式采用頂空瓶直接稱樣,加入提取溶劑和標準溶液后密封,在頂空裝置中振蕩或水浴中加熱,供色譜進樣分析。但目前有研究發現通過塑料離心管來代替頂空瓶,并增加離心操作,回收率為91.0%~106.5%,高于頂空瓶稱樣法[4]。原因是樣品溶解更充分,而且上方氣壓更有利于提高回收率。無論采用哪種容器,都要確保其氣密性,確保不漏氣。
平衡時間和溫度會影響氣液兩相的動態平衡,對結果的準確性影響很大。平衡時間不夠,6號溶劑無法完全從液相逸入液面空間的氣相中,但平衡時間過長會導致油脂基質分解,一般以10 min為宜。提高平衡溫度有利于增加6號溶劑的響應,提高檢測靈敏度。但過高的平衡溫度會導致取樣時溶劑的冷凝,降低進樣精度,所以一般選擇50~60 ℃。雖然氣液兩相比例對平衡的影響不顯著,但考慮到降低系統誤差,稱樣量要盡量一致,一定要準確在5.00 g。
目前部分實驗室已經配備了頂空自動進樣器,便于批量連續檢測,進樣量精準、重復性高、靈敏度高、分析速度快。但如果仍舊采用手工進樣,采樣后要立刻進樣,進樣時注射器要和入樣口相垂直,插入底部后快速注入試劑,完成后立即取出注射器,整個環節要穩定、持續、快速。針尖在進樣器內的位置、插拔速度、停留的時間均會影響進樣的重復性和結果的準確性,通常需要每次進樣的時間保證在1 s之內,若進樣的時間過長,會導致半峰寬變寬,峰形出現變化,對結果產生影響。
國標中推薦的色譜條件:FID檢測器;毛細管柱;程序升溫為50 ℃保持3 min,1 ℃/min升溫至55 ℃保持3 min,30 ℃/min升溫至200 ℃保持3 min;進樣口為250 ℃;檢測器為300 ℃;載氣為1 mL/min;氫氣為25 mL/min;空氣為300 mL/min。各檢測機構可根據各自儀器型號與配置選擇合適的條件。溫度和氣體流速、比例對FID檢測器的靈敏度影響較大,盡量根據以下3個基本原則進行設定:①一般N2∶H2在(1∶1.5)~(1∶1)范圍為宜,如此不僅靈敏度大,且穩定性很好。②管路和氣體內含有少量有機雜質時,會增大基線噪聲與漂移,所以要確保氣體純度和保持各部分的清潔。③采用FID檢測器的溫度影響不明顯。如在80~200 ℃時靈敏度基本上一樣,唯有低于80 ℃,靈敏度才會明顯降低,這是由水蒸氣冷凝導致的[5-6]。
國標中對植物油采用內標法制作標準曲線,選用正庚烷作為內標物,將5 μL正庚烷加入6份基體植物油中,然后加入不同濃度的6號標準液,混合均勻后進樣。以標準溶液與內標物濃度比為橫坐標,標準溶液總峰面積與內標物峰面積比為縱坐標繪制標準曲線[7]。選擇正庚烷作內標物,主要是考慮到其和被測樣品祖分化學性質和色譜響應特征相似。與外標法相比,內標法準確性高,操作條件和進樣量的稍許變動對定量結果的影響不大。但要注意的是每次分析時,內標物加入量和試樣都要準確稱量。
與舊國標相比,新國標中對食用植物油殘留溶劑的檢測方法無論是在溶劑殘留的分析方法、標準曲線的繪制方式以及結果計算方面都作出了較大改動。這主要是因為近幾年各檢測機構陸續升級了儀器配置,而且參考了國外標準中對食用植物油殘留溶劑的檢測的規定。總體而言提高了檢測的科學性與準確度。雖然對某些操作要求并未詳細描述,但檢測人員可以結合各自儀器狀況和參數來調整部分檢測條件,以提升檢測效率,減小誤差,為食品植物油的衛生安全奠定堅實基礎。