探討國標法測定食用油中溶劑殘留量的影響因素

□ 梁曉涵 吳月仙 海南省食品檢驗檢測中心 李 南 海南省食品藥品檢驗所五指山分所 萬 娜 海南省食品檢驗檢測中心

當前我國食用植物油制取工藝主要有壓榨法和浸出法兩種，壓榨法現多采用機械榨油，能保持原有的天然風味和特性，對油料品種適應性強，但提取效率稍低；浸出法使用有機溶劑提取植物組織中的油脂，出油率高，加工成本低，應用較為廣泛。浸出法溶劑有很多種，我國浸出工藝中使用的專用浸出溶劑是石油的低沸點餾分，一種以六碳烷烴為主要成分的烷烴、環烷烴、芳烴等混合的食品級溶劑，俗稱“六號溶劑”，其能破壞人的中樞神經系統，使神經細胞內的脂類失衡，還會引發多發性神經病變，易對人體健康造成損傷[1-3]。

作為油品質量評定的重要指標之一，食用植物油溶劑殘留是指浸出法工藝制取的植物原油、精制植物油中溶劑脫除不徹底所殘存的微量生產性溶劑。為了保證食品安全，國家新發布的強制性標準GB 2716－2018對溶劑殘留限量較舊標準[4]做了更嚴格的規定：采用浸出工藝生產的食用植物油的溶劑殘留量≤20 mg/kg，采用壓榨工藝生產的植物油的溶劑殘留量不得檢出（壓榨油溶劑殘留量≤10 mg/kg時即視為未檢出）。并且，國標也規定了食品中溶劑殘留量的檢測方法為GB 5009.262—2016，采用頂空進樣，毛細管氣相色譜分離，氫火焰離子檢測器（FID）檢測，以六號溶劑標準溶液為標準品，內標法定量。為提高測定結果的準確性，本文參照該國標檢測方法[5]，結合實際檢測工作，對基體油選擇和制備、內標物的選擇、六號溶劑標準溶液的存放、平衡溫度的影響、壓榨法檢出及計算分析的影響和選擇等實驗和計算問題進行探討和優化，以期減少檢測誤差。

1 材料與方法

1.1 儀器

氣相色譜儀，Agilent 7890B，美國，配FID檢測器；頂空自動進樣器，Agilent 7697A，美國；Transferpette 200μL、20 μL移液槍，BRAND，德國；AL204-IC電子天平，梅特勒-托利多，瑞士。

1.2 試劑和標準物質

N,N–二甲基乙酰胺，色譜純，Tedia；異辛烷，色譜純，Merck KGaA；六號溶劑標準溶液，國家糧食局科學研究院，BW3599，10 mg/mL。

異辛烷標準儲備溶液：將異辛烷標準品用N,N–二甲基乙酰胺稀釋至體積分數為10%。

1.3 色譜條件

1.3.1 頂空自動進樣裝置條件

加熱箱（平衡）溫度60 ℃，定量環溫度70 ℃，傳輸線溫度80 ℃；GC循環時間30 min，平衡時間30 min，進樣時間0.5 min；樣品瓶體積20 mL，搖動級別2。

1.3.2 氣相色譜條件

HP- 5 毛細管色譜柱（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣，氮氣；進樣口溫度，250 ℃，分流進樣，分流比為25∶1；檢測器溫度，300 ℃；空氣流量，300 mL/min；氫氣流量，25 mL/min；尾吹流量（N2）：20 mL/min；程序升溫，初溫40 ℃，保持2 min，以1.5℃/min升至55 ℃，以30 ℃/min升至200 ℃，保持3 min；柱流速（N2），0.8 mL/min；進樣體積，1.0 mL；保留時間，4.1～6.4 min。

1.4 測定方法

1.4.1 標準曲線的測定

準確稱取5.0 g基體植物油6份于20 mL頂空進樣瓶中。用移液槍向每份基體植物油中迅速加入5 μL異辛烷標準儲備溶液為內標，再分別迅速加入 0、2.5、5、10、25、50 μL 的六號溶劑標準溶液，即刻密封后輕微搖勻，得到濃度分別為 0、5、10、20、50、100 mg/kg的基體植物油標準溶液。保持頂空瓶直立，植物油不接觸到密封墊。置頂空瓶于頂空自動進樣裝置上，待自動恒溫振搖后，氣體進樣1.0 mL于GC-FID中分析，測得響應值，根據保留時間定性，以標準溶液各組分濃度與內標物濃度比為橫坐標，以標準溶液各組分與內標物響應值總峰面積比為縱坐標繪制標準曲線，內標法分析定量。

1.4.2 試樣測定

準確稱取植物油試樣5.0 g于20 mL頂空瓶中，用移液槍向樣品中迅速加入5 μL異辛烷標準儲備溶液，即刻密封后輕微搖勻。置頂空瓶于頂空自動進樣裝置上，待恒溫振搖后，氣體進樣1.0 mL于GC- FID中分析，測得響應值，根據保留時間定性，以試樣中目標物各組分與內標物峰面積比，計算各組分溶劑殘留的含量，再加和得總溶劑殘留的含量。

2 影響因素分析與優化

2.1 基體油選擇和制備

基體油即是不含被測目標物組分的空白油品基質。選擇標準曲線的基體油，最好是與被測樣品同品種的植物油，才更接近樣品本身，減少不同基質帶來的影響。若未能找到完全陰性的基體植物油，也可選本底干擾小的同品種植物油再通過水浴超聲30 min或在60 ℃電熱鼓風干燥箱中放置2～3 h進一步脫溶制備。

2.2 內標物的選擇

現行國標檢測方法GB 5009.262－2016中采用的內標物質是正更烷，但參考文獻資料，六號溶劑除能檢出2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正己烷、甲基環戊烷等含量相對較高的組分，本身也能檢測出微量正庚烷、正戊烷等組分[6-7]，所以本文選用結構、性狀相似，但六號溶劑標準品本身不含有的異辛烷替代正庚烷做內標，更科學、合理。六號溶劑和異辛烷內標標準溶液色譜圖如圖1所示。

2.3 標準溶液存放的影響

購買的六號溶劑標準溶液封裝于加鋁蓋按壓的20 mL頂空進樣瓶中。用同一批號的六號溶劑標準溶液，在進樣條件及濃度一致、開瓶現用現配的情況下，考察存放時間和存放環境對標準品的濃度有無影響。實驗結果表明，比對在4、0 ℃冷藏和-18 ℃超低溫冷凍下同放置3個月的標品，均有不同程度的含量損失，超低溫對六號溶劑標準溶液保存效果最好，響應最高；對比在有效期內于-18 ℃超低溫下存放3個月、半年、一年的標準品，六號溶劑標準溶液的含量隨放置時間延長不斷降低，這樣會導致陽性樣品測定結果偏大，造成誤差。建議六號溶劑標準溶液最好現買現用、超低溫存放、不宜放置過久，也同時建議六號溶劑標準溶液封裝在不易造成揮發損失的安剖瓶中銷售，比頂空瓶氣密性更強。

2.4 平衡溫度的影響分析

溫度對頂空相平衡體系的影響極其顯著，平衡溫度會影響食用植物油殘留溶劑的氣態揮發。對于混合的有機溶劑而言，不同物質沸點不同，在不同的溫度條件下，不同沸點之間氣液平衡存在差異性，會左右頂空上層空間的揮發性氣體平衡濃度。若溫度改變，植物油中溶劑殘留在頂空瓶內的氣液平衡濃度就會隨之改變。隨著平衡溫度升高，高沸點組分逸出，同一濃度的六號溶劑標液的這種動態平衡會朝低沸點組分比例變小，高沸點組分比例變大的趨向變動，各組分峰面積與溫度間均呈指數相關[8]。實驗比較了平衡溫度在30～80 ℃的同一濃度標準溶液各組分含量變化（數據見表1）。由此可見，當樣品實際殘留溶劑只在低沸點或高沸點組分出現時，會出現較大的結果偏差。有文獻應用不同的平衡溫度[9-10]，雖提高平衡溫度在降低檢出限、定量限上表現更好，或是降低平衡溫度對去雜峰干擾效果好，但筆者認為檢測實驗室應采用與國標檢測方法條件一致的平衡溫度來測定，才能更好實現實驗室間的重現性和穩定性。

2.5 壓榨法結果檢出的分析

壓榨法結果檢出常見的兩種情況如下：

其一，通常認為壓榨工藝制油不應該有溶劑殘留檢出，但因生產過程中干燥環節等溫度偏高會造成的壓榨食用植物油中的烷烴類物質的產生[11]，這些烷烴類物質雖不是六號溶劑，但若其組成與六號溶劑某些組分相同，也屬于溶劑殘留范圍，對人體健康同樣會造成危害，當其含量足夠大時也會達到溶劑殘留檢出。

其二，不同品種、不同生產工藝下的食用植物油含有一定的低沸點風味物質，壓榨法制油所含的風味成分往往較多，這些風味成分同時被氣相色譜檢測到，多數出峰時間相對靠前（壓榨橄欖油風味成分、壓榨山柚油風味成分如圖2、3所示）。在國標方法的色譜條件下這些風味物質絕大部分組分和六號溶劑色譜峰基本達到完全分離，但也有極少組分與六號溶劑的分離度稍差，會將樣品中這些低沸點風味組分的色譜峰包裹在六號溶劑中，因而影響測定結果。這種情況下，可采用標準加入法，加入適量六號溶劑，判別其峰型是否疊加，提高定性準確度，排除干擾峰。

2.6 計算方式的影響和選擇

圖1 六號溶劑和異辛烷內標標準溶液色譜圖

表1 不同平衡溫度t下的六號溶劑各組分百分含量比較

圖2 壓榨橄欖油風味成分

圖3 壓榨山柚油風味成分

現行國標檢測方法以六號溶劑標準溶液總濃度與內標物濃度比（C總/C內）為橫坐標，以標準溶液總峰面積與內標物峰面積比（A總/A內）為縱坐標繪制標準曲線，以樣品溶劑殘留色譜峰響應值的總和比內標物峰面積，計算試樣中總溶劑殘留的含量。

采用儀器自帶的數據分析軟件的分組功能，可實現以六號溶劑標準溶液各組分濃度與內標物濃度比（Ci/C內）為橫坐標，以標準溶液各組分峰面積與內標物峰面積比（Ai/A內）為縱坐標繪制各組分標準曲線，樣品中對應的目標物各組分峰面積與內標物峰面積比，計算試樣中各組分溶劑殘留的含量，再加和得樣品總溶劑殘留的含量。

筆者比較了上述兩種計算方式的結果差異：由于六號溶劑各組分組成相近、色譜峰峰形相近，各組分間定量校正因子的差異很小，當視各組分定量校正因子一致時，兩種計算方式的結果差別不大，相對偏差≤2%，符合測定要求。當各組分采用校正因子校正后，在溶劑殘留量較高的情況下，結果的波動較明顯，雖能客觀反映殘留溶劑的內在性質，溶劑殘留量測定結果的準確性也更高，但計算相對復雜，需進行校正因子計算，且實際樣品絕大多數含量很低。因此，采用同國標視各組分校正因子為一致，分組模式定量的計算方式易實現高通量樣品的快速檢測、操作簡便。

3 結語

雖然影響頂空氣相色譜法分析食品中溶劑殘留量的因素較多，也有文獻已對一些影響因素做過報道，本文經過實驗摸索，從新的視角，探討及優化了對檢測結果產生影響的6個方面，在現行國標檢測方法GB 5009.262－2016的基礎上，采用自動頂空進樣，毛細管氣相色譜分離，氫火焰離子檢測器（FID）檢測，以六號溶劑標準溶液為標準品，以異辛烷作內標，用分組模式定量。本方法準確度和精密度高，符合植物油中殘留溶劑檢測的要求，為相關檢測工作提供有益的技術支持。