GC-MS法測(cè)定多種食用油中的多環(huán)芳烴

白瑞

上海德諾產(chǎn)品檢測(cè)有限公司（上海 200436）

隨著人們生活水平的不斷提升以及滿足人們對(duì)于食物不同口感的要求，食用油的種類層不出窮，除大眾熟知的菜籽油、玉米油、大豆油、芝麻油等之外，核桃油、亞麻籽油、葵花籽油、稻米油、橄欖油等也越來(lái)越受到人們的追捧，此外還出現(xiàn)花椒油、藤椒油等香辛料調(diào)味油。與此同時(shí)，根據(jù)政府部門(mén)官方通報(bào)的數(shù)據(jù)，食用油中多環(huán)芳烴類物質(zhì)超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一大類含有2個(gè)及以上芳香環(huán)的有機(jī)化合物，在不同環(huán)境介質(zhì)和食品中均有分布，其生物降解速率隨著芳香環(huán)數(shù)量的增加而降低[1]。各國(guó)對(duì)環(huán)境（飲用水等）、消費(fèi)品（與人體皮膚反復(fù)接觸或放入口中的塑料制品等）、食品及中藥材等中多環(huán)芳烴制定了相應(yīng)的限量，其中食物領(lǐng)域以管控苯并[a]芘為主，歐盟除苯并[a]芘外，還規(guī)定苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽和苯并菲的總量限制要求[2-3]。苯并[a]芘是一種持久性有機(jī)污染物多環(huán)芳烴化合物，化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，具有致畸、致癌和生殖毒性，2010年被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）評(píng)估為1類致癌物。不同國(guó)家和地區(qū)限量要求不同，各國(guó)食用油或油脂中多環(huán)芳烴含量限制要求見(jiàn)表1。按照GB 2762—2022《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》規(guī)定，食用油、油脂及其制品中苯并[a]芘最大限量值為10 μg/kg。出現(xiàn)不合格的主要原因可能是：一是原料污染，如油料收儲(chǔ)、晾曬不當(dāng)，從環(huán)境、包裝、機(jī)械收獲、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中引入污染，或貯存條件不當(dāng)；二是生產(chǎn)中關(guān)鍵工藝控制不當(dāng)，如油籽炒籽條件等[4-6]。試驗(yàn)收集市售的15種食用油開(kāi)展多環(huán)芳烴的檢測(cè)，篩選出食品安全風(fēng)險(xiǎn)較高的芝麻油，并網(wǎng)購(gòu)10批次芝麻油進(jìn)行測(cè)試，分析各類食用油中苯并[a]芘的含量，苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽和苯并菲的含量，以及16種多環(huán)芳烴類物質(zhì)總的含量情況，并對(duì)該方法關(guān)鍵操作步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。

表1 各國(guó)食用油或油脂中多環(huán)芳烴含量限制要求

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

EU多環(huán)芳烴固相萃取柱，ProElut DVB 300 mg/6 mL（Cat.#：65952）。

1.1.2 試劑

乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、環(huán)己烷、正己烷、異辛烷、無(wú)水乙醇，均為色譜純；氨水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)約25%）、無(wú)水乙醚、石油醚（沸程30～60 ℃）、氫氧化鉀、氫氧化鉀、無(wú)水硫酸鈉（使用前于400 ℃烘烤2 h后放干燥器內(nèi)），均為分析純。

EUPAHs環(huán)己烷標(biāo)準(zhǔn)溶液（10.0 μg/mL，Dr.Ehrenstorfer），內(nèi)標(biāo)溶液（100.0 μg/mL，Dr.Ehrenstorfer，XA20950902CY PAH-Mix9 Deuterated），試驗(yàn)方法用其中7種，見(jiàn)表2。

表2 多環(huán)芳烴及相應(yīng)內(nèi)標(biāo)GC-MS測(cè)定參考保留時(shí)間和監(jiān)測(cè)離子

市售15種食用油，見(jiàn)表3，網(wǎng)購(gòu)10批次芝麻油，見(jiàn)表4。

表3 各類食用油中多環(huán)芳烴含量分析結(jié)果匯總

表4 網(wǎng)購(gòu)芝麻油中多環(huán)芳烴含量分析結(jié)果匯總

1.2 儀器與設(shè)備

氣相色譜-四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀[配電子轟擊離子源（EI 源），安捷倫科技有限公司，7890B+5977A]；電子天平（賽多利斯，BSA224S-CW）；氮吹儀（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司，EFAA-DC24-RT）；超聲波清洗器（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司，2300TH）；高速離心機(jī)（德國(guó)賽默飛世爾，Sorvall ST16R）；恒溫水浴裝置（上海—恒科學(xué)儀器有限公司，HWS-26）；渦旋振蕩器（talboys，standard vortex mixer）；移液器（BRAND）。

1.3 方法

1.3.1 參考方法

參考GB 5009.265—2021[7]及歐盟限量要求。

1.3.2 樣品前處理

稱取1 g（精確至0.001 g）試樣于15 mL離心管中，加入100 μL 200.0 ng/mL多環(huán)芳烴內(nèi)標(biāo)使用液混勻，待皂化。

試樣中加入5 mL 1.5 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液，加蓋渦旋混勻，放置70 ℃水浴中進(jìn)行皂化3 min。皂化完成取出用自來(lái)水冷卻至室溫，加4 mL水、5 mL正己烷，渦旋提取2 min，以10 000 r/min離心2 min，上層正己烷提取液待凈化。

在固相萃取柱上加1 g左右無(wú)水硫酸鈉，依次用3 mL二氯甲烷、3 mL正己烷淋洗活化柱子，活化結(jié)束后吸取正己烷提取液轉(zhuǎn)移到固相萃取柱上，流速控制在1.0 mL/min左右，待提取液全部通過(guò)填料層后，用5 mL正己烷淋洗除雜，用5 mL二氯甲烷-乙酸乙酯溶液（1+1）洗脫，收集洗脫液于10 mL錐底玻璃試管內(nèi)。洗脫液在40 ℃水浴中用氮?dú)獯蹈桑?.1 mL丙酮-異辛烷溶液（1+1）渦旋溶解殘留物，并轉(zhuǎn)移至錐底進(jìn)樣瓶中，供GC-MS測(cè)定。

空白試驗(yàn)：除不加試樣外，采用與試樣完全相同的分析步驟進(jìn)行。

1.3.3 分析條件

色譜條件：色譜柱DB-EUPAH毛細(xì)管柱（20 m×0.18 mm×0.14 μm）；進(jìn)樣口溫度300 ℃；載氣為高純氦氣，純度≥99.999%；進(jìn)樣體積1 μL，不分流進(jìn)樣；溶劑延遲16.5 min。程序升溫：初溫80 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升至250 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升至315 ℃，保持5 min，以20 ℃/min升至320 ℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：電離方式為電子轟擊源（EI）；電離能量70 eV；離子源溫度230 ℃；傳輸線溫度280 ℃；四級(jí)桿溫度150 ℃；測(cè)定方式：選擇離子掃描SIM；監(jiān)測(cè)離子見(jiàn)表2。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度情況

多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)系列工作液濃度為10.0，20.0，25.0，40.0，50.0，100.0，125.0和250.0 ng/mL，臨用現(xiàn)配。100 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)品總離子流圖見(jiàn)圖1。

圖1 100 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)品總離子流圖

2 結(jié)果與分析

2.1 市售15種食用油檢測(cè)結(jié)果情況

收集市售15種食用油開(kāi)展多環(huán)芳烴的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明，各類食用油中國(guó)苯并[a]芘含量在0.00～9.20 μg/kg之間，苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽和苯并菲的之和在0.00～28.74 μg/kg之間，16種多環(huán)芳烴總量在0.00～72.47 μg/kg之間。其中，4號(hào)芝麻油（總離子流圖見(jiàn)圖2）樣品多環(huán)芳烴污染物含量較高，需要引起高度重視。

圖2 4號(hào)芝麻油樣品總離子流圖

2.2 網(wǎng)購(gòu)10種芝麻油檢測(cè)情況

鑒于4號(hào)芝麻油樣品中多環(huán)芳烴含量較高的情況，隨機(jī)從網(wǎng)上隨機(jī)購(gòu)買10個(gè)品牌的芝麻油進(jìn)行檢測(cè)，以進(jìn)一步評(píng)估其食品安全風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果表明，3號(hào)和8號(hào)芝麻油中多環(huán)芳烴含量較高，存在食品安全風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

2.3 討論

方法對(duì)GC/MS儀器的要求比較高，如空白、靈敏度等，要求調(diào)諧參數(shù)等處于最佳狀態(tài)。

二苯并[a,l]芘、二苯并[a,e]芘、二苯并[a,i]芘、二苯并[a,h]芘4個(gè)待測(cè)成分響應(yīng)較差，進(jìn)樣襯管污染時(shí)，靈敏度會(huì)有大幅下降，需要關(guān)注襯管污染情況，也可通過(guò)調(diào)大EMV增益提高響應(yīng)。

需要關(guān)注苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[j]熒蒽3個(gè)同分異構(gòu)體的分離情況，在本方法條件下，分離度大于1.0，見(jiàn)圖3。

圖3 100 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)品的選擇離子圖與質(zhì)譜圖

3 結(jié)論

多環(huán)芳烴為一類芳香環(huán)有機(jī)化合物，各國(guó)普遍制定食用油中苯并[a]芘的限量要求，歐盟還規(guī)定苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽和苯并菲的總量限制要求，尚無(wú)16種多環(huán)芳烴總量的限量要求。從15種食用油和10批次網(wǎng)購(gòu)芝麻油檢測(cè)情況，結(jié)合政府部門(mén)官方通報(bào)情況來(lái)看，大多數(shù)的食用油食品安全風(fēng)險(xiǎn)可控，部分種類的食用油食品安全風(fēng)險(xiǎn)需要引起關(guān)注。

部分食用油雖然能夠滿足我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的限量要求，但是苯并[a]芘含量已超過(guò)一些國(guó)家2.0 μg/kg的限量要求，苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽和苯并菲之和也有超過(guò)或臨界于歐盟的10.0 μg/kg限量要求的情況，在國(guó)際貿(mào)易中需尤為關(guān)注。