高效液相色譜法測定燒烤食品中苯并芘含量

李秋雨

摘 要：苯并芘是一種致癌物質，易在燒烤食品中出現。本文利用高效液相色譜法檢測燒烤食品中的苯并芘含量，以正己烷為提取溶劑，提取15 min，選擇流動相為乙腈+水=80+20，使用高效液相色譜儀檢測。苯并芘的檢出限為0.2 μg·kg-1，定量限為0.5 μg·kg-1。本方法操作簡單，回收率高，檢測經濟成本低，適合用于燒烤食品中苯并芘的測定。

關鍵詞：苯并芘；燒烤食品；回收率；固相萃取柱；高效液相色譜儀

Abstract： Benzopyrene is a carcinogen that is easily found in barbecue food. In this paper， the benzopyrene content in barbecue food was detected by HPLC. N-hexane was used as extraction solvent for 15 min. The mobile phase was acetonitrile + water = 80 + 20. The detection limit and quantitation limit of benzopyrene were 0.2 μg·kg-1 and 0.5 μg·kg-1， respectively. This method has the advantages of simple operation， high recovery and low cost， and is suitable for the determination of benzopyrene in barbecue food.

Keywords： benzopyrene; barbecue food; recovery; solid phase extraction column; high performance liquid chromatography

年輕人越來越喜歡燒烤食品，燒烤味道濃郁、種類繁多、物美價廉。在高溫加熱過程中，食品會產生丙烯酰胺，溫度越高，就會產生越多的致癌物質[1]。動物實驗證明，丙烯酰胺對動物有致癌作用，但對人體是否有害目前還沒有定論。燒烤食品在熏烤中各種脂肪、蛋白質、糖類的降解及其產物之間發生了復雜的化學反應，產生了特殊的味道，形成一種比丙烯酰胺致癌性更強的物質——苯并芘[2]。《食品安全國家標準 食品中苯并（a）芘的測定》（GB 5009.27—2016）中采用液相色譜法測定苯并（a）芘，燒烤食品成分復雜，苯并（a）芘的加標回收率低，結果難以重現，因此本文創建了一種可有效快速檢測燒烤食品中苯并（a）芘含量的方法[3-5]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

燒烤肉制品，市售；正己烷、二氯甲烷，分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司；乙腈（色譜純），上海安譜實驗科技股份有限公司；苯并芘標準品（100 mg·L-1），上海安譜實驗科技股份有限公司；固相萃取儀，美國安捷倫科技有限公司；柱子（Bap分子印跡小柱，500 mg/6 mL），上海月旭科技公司；微孔濾膜（0.22 μm），上海月旭科技公司。

1.2 儀器與設備

SQP-Secura225D-1CN型電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；SH250HP型超聲機，上海科導超聲儀器有限公司；Agilent 1260 Infinity II高效液相色譜儀、B100250型多管渦旋混合器，上海月旭科技公司；Auto EVA-30Plus型平行濃縮儀，睿科集團股份有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準溶液配制

配制1.0 μg·mL-1苯并芘標準中間液，吸取0.1 mL的苯并芘標準品（100 mg·L-1），用乙腈定容至10 mL，避光保存，保存期1個月。配制苯并芘標準工作液，分別吸取1.0 μg·mL-1的苯并芘標準中間液0.005 mL、0.050 mL、0.100 mL、0.200 mL和0.500 mL，用乙腈定容至10 mL，得到0.5 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1、20.0 ng·mL-1和50.0 ng·mL-1的標準曲線溶液，現用現配[6]。

1.3.2 苯并（a）芘含量的測定

稱取1 g（精準至0.001 g）已打碎均勻的燒烤食品于15 mL離心管中，加入6 mL正己烷，40 ℃下超聲提取15 min，待凈化。依次用5 mL二氯甲烷、5 mL正己烷活化苯并芘專用小柱（BAP），加入待凈化液，再將2 mL正己烷加入樣品中，渦旋1 min，將上清液加入BAP柱子中，用5 mL正己烷淋洗BAP柱子，棄去所有廢液，然后加入6 mL二氯甲烷洗脫，收集洗脫液到15 mL試管中，將洗脫液在45 ℃氮氣下氮吹至近干。準確吸取1 mL乙腈渦旋1 min，過0.22 μm微孔濾膜到進樣瓶中待測[7-8]。

1.3.3 儀器條件和參數

色譜柱：C18（250 mm×4.6 mm，5 mm）；柱溫：35 ℃；流動相：乙腈加水=80+20；熒光檢測器：激發波長為384 nm，發射波長為406 nm；流速：1.0 mL·min-1；進樣量：20 μL[6]。

1.3.4 回收率與精密度實驗

用燒烤肉制品作為實驗樣品，稱取樣品1 g，平行稱6組，加入1.0 μg·mL-1的苯并（a）芘標準溶液10 μL、15 μL、20 μL，再加入5 mL正己烷溶液，超聲15 min。分別用5 mL二氯甲烷、5 mL正己烷活化苯并芘專用小柱（BAP），倒入待凈化液，將2 mL正己烷加入樣品中，渦旋1 min，投入BAP柱子，棄去全部液體，用5 mL正己烷溶液淋洗，加入6 mL二氯甲烷洗脫，收集洗脫液，再抽干，45 ℃氮吹至近干。用1 mL乙腈定容，過膜上機，根據上機結果計算樣品回收率和精密度[9-10]。

1.3.5 儀器重復性測試

取濃度為5.00 ng·mL-1、10.00 ng·mL-1、20.00 ng·mL-1的標準溶液分別進樣測試6次，計算相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD）。

2 結果與分析

2.1 色譜條件分析

研究乙腈加水為95+5、85+15、80+20時的分離效果，當乙腈加水為80+20時，苯并芘的峰和樣品基質有很好的分離效果，且色譜峰峰形好，成正態分布，苯并芘的出峰時間為8.537 min。在不同流動相的不同比例下，苯并芘的出峰色譜圖見圖1。

2.2 樣品前處理方法分析

2.2.1 提取時間的選擇

選擇了超聲5 min、10 min、15 min提取，按照1.3.2對樣品進行處理，通過加標回收選擇提取時間，結果見表1。加標回收率提取15 min＞提取10 min＞提取5 min，因此選擇提取15 min。

2.2.2 定容試劑的選擇

選擇乙腈、乙腈加水（80+20）、甲醇3種定容試劑定容，按照1.3.2對樣品進行前處理，通過加標回收這3種定容試劑，結果見表2。加標回收率乙腈＞乙腈+水（80+20）＞甲醇，因此選擇乙腈作為定容試劑。

2.3 線性關系、檢出限及定量限

將配制好的苯并芘標準溶液進行色譜分析，根據預先設置好的色譜條件上機測定，得到不同濃度點下的色譜圖。根據圖2，得到苯并芘標準溶液的濃度X與峰面積Y之間的關系。結果顯示，苯并芘在10 min內就可以完成檢測，且在0.5～50.0 ng·mL-1的標準濃度范圍內存在良好的線性關系，線性方程為y=185 480x-8 160.65，相關系數為0.999 9，信噪比S/N=3、S/N=10，苯并芘的檢出限為0.2 μg·kg-1，定量限為0.5 μg·kg-1[11]。

2.4 精密度實驗

平行稱取6組烤肉樣品，分別加標5 ng·mL-1、10 ng·mL-1、20 ng·mL-1，經前處理上機測定，烤肉的加標回收率分別為81.53%、85.82%、89.02%，回收率的RSD分別為0.82%、0.41%、0.59%[12]，見表3。

2.5 儀器重復性測定結果

配制濃度為5 ng·mL-1、10 ng·mL-1、20 ng·mL-1的苯并芘標準溶液，分別重復進樣6次，計算其峰面積重復性RSD為0.46%、0.35%、0.22%，見表4。

2.6 樣品的測定結果

測得3份烤肉樣品中苯并芘分別為0.116 0 μg·kg-1、0.225 1 μg·kg-1、0.194 8 μg·kg-1，均低于國家限量值。

3 結論

運用高效液相色譜法測定燒烤食品中苯并芘的含量，流動相比例為乙腈+水=80+20，樣品正己烷溶液提取15 min，該方法凈化效果好、溶劑消耗少，回收率高，能有效提高工作效率，節約成本。

參考文獻

[1]紅英，譚書.明明是垃圾食品的燒烤為什么大受歡迎[J].養生月刊，2008，29（2）：158-159.

[2]薛桂中，喬明武，黃現青，等.燒烤肉制品加工中多環芳烴和雜環胺形成途徑及其防控方法研究進展[J].食品與發酵工業，2022，48（2）：293-301.

[3]梁瑞，段蘭萍，黃瑞，等.固相萃取-高效液相色譜法測定糧油中苯并芘殘留[J].糧食科技與經濟，2016，41（5）：46-49.

[4]樓喬明，徐杰，王玉明，等.氣相色譜/質譜法分析孔石莼中的脂肪酸[J].色譜，2010，28（7）：668-672.

[5]張建瑩，靳保輝，吳衛東，等.超高效液相色譜-串聯質譜法測定菠菜、蘋果及大豆中二硝基苯胺類除草劑殘留量[J].質譜學報，2018，39（1）：69-75.

[6]國家衛生和計劃生育委員會，國家食品藥品監督管理總局.食品安全國家標準 食品中苯并（a）芘的測定：GB 5009.27—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[7]蘇慧.食用油中苯并芘前處理方法的建立及其高效液相色譜分析[D].南京：南京農業大學，2015.

[8]宋炳瑩，胡曉楠.食品中苯并芘的高效液相色譜法探究[J].現代食品，2019（3）：145-148.

[9]郝媛媛.高效液相色譜法測定野山茶油中苯并芘的含量[J].理化檢驗（化學分冊），2018，54（7）：816-818.

[10]盧錦永，唐志峰.食品中苯并芘的高效液相色譜法[J].現代食品，2017（1）：116-117.

[11]李單單.高效液相色譜法快速測定臘肉中苯并芘的含量[J].肉類工業，2021（5）：25-29.

[12]王邱，劉德群，周銘林，等.高效液相色譜法對食品中苯并芘含量測定的不確定度評定[J].糧油食品科技，2021，29（1）：173-179.