CN103776924A - 一种检测油炸食品中多环芳烃的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，该方法包括以下步骤：第一步，制作各种多环芳烃的线性标准曲线；第二步，对油炸食品进行预处理，提取出油炸食品中的多环芳烃；第三步，对油炸食品中的多环芳烃进行净化处理；第四步，净化处理后的样品经气相色谱-质谱检测后，参考第一步制得的线性标准曲线，得到油炸食品中的各种多环芳烃含量。与现有技术相比，本发明采用两步液液萃取提高了分离纯度，相比其他方法节省了时间，减少了有机溶剂的使用和废物的产生，同时可富集痕量分析物，回收率高。

Description

一种检测油炸食品中多环芳烃的方法

技术领域

本发明涉及一种食品安全领域中分析多环芳烃(PAHs)的前处理方法，尤其是涉及一种检测油炸食品中多环芳烃的方法。

背景技术

目前，油炸食品和煎炸油的质量和安全问题备受关注。多环芳烃(Polycyclicaromatic hydrocarbons，简称PAHs)是指2个或2个以上苯环以线状、角状或簇状排列的化合物，是广泛存在于食品和环境中的持久性有机污染物，其最突出的特性是致癌性，许多国家或国际组织已经将PAHs列为食品中有害物质检测的重要指标之一。现有研究表明，油条含有PAHs，但对这一代表性的中式油炸面制品中的PAHs尚缺乏权威的检测方法。目前，国内外对油炸食品中PAHs的检测研究甚多，但预处理过程十分复杂并且需要消耗大量的有机试剂。

杨占南等在《贵阳市油炸食品中苯并芘的测定及其安全评价》一文中使用苯作为溶剂对油条进行过夜浸泡、超声提取后皂化，最后通过0.2μm滤膜过滤，取滤液进行高效液相色谱分析。整个过程耗时几天，步骤繁琐，期间还要使用大量有毒试剂苯。

此外，王丽霞等在《自动索氏提取-高效液相色谱法同时测定油炸面制品中的16种多环芳烃》一文中采用自动索氏提取法以丙酮：正己烷(1：1)混合溶液提取油条的PAHs，以硅胶固相萃取柱净化，二氯甲烷：正己烷(5：6)洗脱，将洗脱液通过高效液相色谱分析。此方法需要花费大量时间在索氏提取和氮吹上，并且消耗大量有机试剂。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，该方法的预处理时间大大缩短，有机试剂用量减少。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，该方法包括以下步骤：

第一步，制作各种多环芳烃的线性标准曲线：以多环芳烃的浓度为纵坐标，经气相色谱-质谱检测后，根据进样浓度和对应色谱峰面积制成线性标准曲线；

第二步，对油炸食品进行预处理，提取出油炸食品中的多环芳烃；

第三步，对油炸食品中的多环芳烃进行净化处理；

第四步，净化处理后的样品经气相色谱-质谱检测后，参考第一步制得的线性标准曲线，得到油炸食品中的各种多环芳烃含量。

第一步中制作各种多环芳烃的线性标准曲线的具体方法如下：

分别以乙腈作为溶剂配制1、10、30、60、100、200、300、600、1000、3000、6000、10000ppb浓度的多环芳烃标准溶液，分别加入终浓度为100ppb的16种多环芳烃混合物标准品标作为内标物，经气相色谱-质谱检测后，根据进样浓度和对应色谱峰面积制成线性标准曲线。

所述的气相色谱-质谱检测的条件如下：色谱柱为安捷伦的DB-5MS色谱柱，色谱柱的规格为30m*0.25mm*0.1μm，载气为氦气，氦气的纯度为99.999％，流速为1.0ml／min，进样量为1.0μl，柱温为305℃。

第二步中对油炸食品进行预处理，提取出油炸食品中的多环芳烃的具体方法如下：

(1)将油炸食品粉碎、干燥后，溶解在正己烷中，超声提取，过滤取出滤液，再向滤出物中加入正己烷继续超声提取，合并提取液，减压蒸馏除去正己烷，得到含有多环芳烃的油样；

其中油炸食品与正己烷的总用量之比为8～12g：50ml；

(2)用氮氮二甲基甲酰胺提取多环芳烃：取上述油样溶于正己烷后，再加入氮氮二甲基甲酰胺，涡流震荡、超声、离心，下层液为氮氮二甲基甲酰胺相，上层液为正己烷相，氮氮二甲基甲酰胺相留取备用，将正己烷相继续用氮氮二甲基甲酰胺提取一次，将两次的氮氮二甲基甲酰胺相合并得到氮氮二甲基甲酰胺提取液；

其中油样、正己烷及氮氮二甲基甲酰胺的比例关系为1g：4ml：8ml；

(3)用正己烷提取多环芳烃：将氮氮二甲基甲酰胺提取液加入质量分数为2％～6％的NaCl溶液，混匀后，加入正己烷，充分震荡混匀后静置，上层液为正己烷相，下层液为水相，将正己烷相留取备用，将水相继续正己烷提取两次后，将正己烷相合并；

其中氮氮二甲基甲酰胺提取液、NaCl溶液及正己烷的体积比为4：25：4；

(4)洗涤步骤(3)所得正己烷相：用55～85℃的质量分数为2％～6％的NaCl溶液洗涤两次，将正己烷相，加入无水硫酸钠进行干燥后，30℃条件下氮气浓缩至2ml。

第三步中对油炸食品中的多环芳烃进行净化处理的具体方法如下：

采用固相萃取柱进行净化，首先对固相萃取柱进行活化平衡，然后上样，上样完毕后，将未吸附的非目标物淋洗掉，然后用洗脱液将吸附的目标物洗脱下来，收集洗脱液减压浓缩至干，再用流动相溶解。

对固相萃取柱进行活化平衡是指用二氯甲烷进行活化，用正己烷平衡。

所述的淋洗液为体积比为95：5的正己烷与二氯甲烷混合液，所述的洗脱液为体积比为1：2的正己烷与二氯甲烷混合液，所述的流动相为乙腈。

本发明中多环芳烃共有16种，分别为Na(萘)、Ap(苊烯)、Ac(苊)、F(芴)、Ant(蒽)、Phe(菲)、Fl(荧蒽)、Pyr(芘)、BaA(苯并[a]蒽)、Chr(屈)、BkF(苯并[k]荧蒽)、BbF(苯并[b]荧蒽)、BaP(苯并[a]芘)、Ip(茚并[1，2,3-cd]芘)、DbahA(二苯并[a,h]蒽)及BghiP(苯并[ghi]苝)。

与现有技术相比，本发明采用两步液液萃取提高了分离纯度，相比其他方法节省了时间，减少了有机溶剂的使用和废物的产生，同时可富集痕量分析物，回收率高。

附图说明

图1为Na、Ac、F、Ant、Fl的线性标准曲线图；

图2为Phe、Pyr的线性标准曲线图；

图3为Ap、BaA、Chr、BbF、BaP、BkF的线性标准曲线图；

图4为Ip、DbahA、BghiP的线性标准曲线图；

图5为实施例1的油条中Na的SIM扫描结果图；

图6为实施例1的油条中Ap的SIM扫描结果图；

图7为实施例1的油条中Ac的SIM扫描结果图；

图8为实施例1的油条中F的SIM扫描结果图；

图9为实施例1的油条中Ant的SIM扫描结果图；

图10为实施例1的油条中Phe的SIM扫描结果图；

图11为实施例1的油条中Fl的SIM扫描结果图；

图12为实施例1的油条中Pyr的SIM扫描结果图；

图13为实施例1的油条中BaA的SIM扫描结果图；

图14为实施例1的油条中Chr的SIM扫描结果图；

图15为实施例1的油条中BkF的SIM扫描结果图；

图16为实施例1的油条中BbF的SIM扫描结果图；

图17为实施例1的油条中BaP的SIM扫描结果图；

图18为实施例1的油条中Ip的SIM扫描结果图；

图19为实施例1的油条中DBahA的SIM扫描结果图；

图20为实施例1的油条中BghiP的SIM扫描结果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

以下实施例中，除NaCl是分析纯外，其余试剂是HPLC级，PAHs标准品是HPLC级。

实施例1

第一步，制作线性标准曲线：分别配制1、10、30、60、100、200、300、600、1000、3000、6000、10000ppb浓度的标准品(用乙腈稀释)，分别加入终浓度为100ppb的内标，经气相色谱-质谱(GC-MS)检测后，根据进样浓度和对应色谱峰面积制成线性标准曲线。气相色谱-质谱检测是指：在色谱柱为安捷伦(Agilent)的DB-5MS(30m*0.25mm*0.1μm)色谱柱，载气为氦气(99.999％)，流速1.0ml／min，进样量1.0μl，柱温305℃的环境下。

16种PAHs的线性标准曲线图如图1～图4所示。

第二步，PAHs的提取，具体步骤包括：

2.1将油条粉碎后，在真空干燥箱里60℃干燥2小时。称取10g左右样品，加入20ml正己烷，在30℃条件下超声提取30min，过滤取出滤液，再向滤出物加入20ml正己烷超声提取30min。合并提取液，减压蒸馏除去正己烷，得到油样。

2.2取1g油样溶于4ml正己烷，加入8ml氮氮二甲基甲酰胺(DMF)，涡流震荡15s，超声5min，4000rpm下离心5min，将下层移取至125ml分液漏斗中。上述提取步骤重复一次。合并DMF提取液，加入50ml4％NaCl溶液，混匀后，加入8ml正己烷，充分震荡混匀后静置。将上层正己烷相移入另一125ml分液漏斗。上述正己烷提取步骤再进行2次。合并正己烷相后，向分液漏斗中加入70℃的4％NaCl溶液50ml，充分震荡后静置。移除下层水相。上述洗涤过程重复一次。将正己烷相转移至玻璃管中，加入无水硫酸钠进行干燥后，30℃条件下氮气浓缩至2ml。

第三步，PAHs的净化

采用固相萃取小柱进行净化，首先对小柱进行活化平衡，然后上样，上样完毕后，将未吸附的非目标物淋洗掉，然后用洗脱液将吸附的目标物洗脱下来，收集洗脱液减压浓缩至干，再用流动相溶解。

采用Supelclean Florisil固相萃取小柱，在样品提取完毕后进行净化。净化步骤如下：

a)活化平衡，6ml*2二氯甲烷活化，6ml*2正己烷平衡

b)上样，将2mL待净化溶液加入小柱，流出液弃去；

c)淋洗，先用5ml正己烷淋洗，再用5ml正己烷／二氯甲烷(95：5)淋洗小柱，淋洗液弃去；

d)洗脱，5ml正己烷：二氯甲烷(1：2)洗脱，收集洗脱液；

e)再溶解，将洗脱液减压浓缩至1ml，加500μL甲苯保持继续吹至20μL以内，用乙腈定容至100μL后进行HPLC检测分析。

第四步，GC-MS检测。

本实施例中16种PAHs的SIM扫描结果图如图5～图20所示。由图5～图20可以看出，16种多环芳烃各自的保留时间和相对丰度均能清楚地显示于SIM图中，虚线为标准品中该物质的保留时间处，根据虚线即可对其进行定性鉴定，根据相对丰度即可对其进行定量分析。

Claims (8)

1.一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

第一步，制作各种多环芳烃的线性标准曲线；

第二步，对油炸食品进行预处理，提取出油炸食品中的多环芳烃；

第三步，对油炸食品中的多环芳烃进行净化处理；

第四步，净化处理后的样品经气相色谱-质谱检测后，参考第一步制得的线性标准曲线，得到油炸食品中的各种多环芳烃含量。

2.根据权利要求1所述的一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，第一步中制作各种多环芳烃的线性标准曲线的具体方法如下：

分别以乙腈作为溶剂配制1、10、30、60、100、200、300、600、1000、3000、6000、10000ppb浓度的多环芳烃标准溶液，分别加入终浓度为100ppb的16种多环芳烃混合物标准品标作为内标物，经气相色谱-质谱检测后，根据进样浓度和对应色谱峰面积制成线性标准曲线。

3.根据权利要求1或2所述的一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，所述的多环芳烃包括萘、苊烯、苊、芴、蒽、菲、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、屈、苯并[k]荧蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1，2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽及苯并[ghi]苝。

4.根据权利要求1或2所述的一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，所述的气相色谱-质谱检测的条件如下：色谱柱为安捷伦的DB-5MS色谱柱，色谱柱的规格为30m*0.25mm*0.1μm，载气为氦气，氦气的纯度为99.999％，流速为1.0ml／min，进样量为1.0μl，柱温为305℃。

5.根据权利要求1所述的一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，第二步中对油炸食品进行预处理，提取出油炸食品中的多环芳烃的具体方法如下：

(1)将油炸食品粉碎、干燥后，溶解在正己烷中，超声提取，过滤取出滤液，再向滤出物中加入正己烷继续超声提取，合并提取液，减压蒸馏除去正己烷，得到含有多环芳烃的油样；

其中油炸食品与正己烷的总用量之比为8～12g：50ml；

(2)用氮氮二甲基甲酰胺提取多环芳烃：取上述油样溶于正己烷后，再加入氮氮二甲基甲酰胺，涡流震荡、超声、离心，下层液为氮氮二甲基甲酰胺相，上层液为正己烷相，氮氮二甲基甲酰胺相留取备用，将正己烷相继续用氮氮二甲基甲酰胺提取一次，将两次的氮氮二甲基甲酰胺相合并得到氮氮二甲基甲酰胺提取液；

其中油样、正己烷及氮氮二甲基甲酰胺的比例关系为lg：4ml：8ml；

(3)用正己烷提取多环芳烃：将氮氮二甲基甲酰胺提取液加入质量分数为2％～6％的NaCl溶液，混匀后，加入正己烷，充分震荡混匀后静置，上层液为正己烷相，下层液为水相，将正己烷相留取备用，将水相继续正己烷提取两次后，将正己烷相合并；

其中氮氮二甲基甲酰胺提取液、NaCl溶液及正己烷的体积比为4：25：4；

(4)洗涤步骤(3)所得正己烷相：用55～85℃的质量分数为2％～6％的NaCl溶液洗涤两次，将正己烷相，加入无水硫酸钠进行干燥后，30℃条件下氮气浓缩至2ml。

6.根据权利要求l所述的一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，第三步中对油炸食品中的多环芳烃进行净化处理的具体方法如下：

采用固相萃取柱进行净化，首先对固相萃取柱进行活化平衡，然后上样，上样完毕后，将未吸附的非目标物淋洗掉，然后用洗脱液将吸附的目标物洗脱下来，收集洗脱液减压浓缩至干，再用流动相溶解。

7.根据权利要求6所述的一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，对固相萃取柱进行活化平衡是指用二氯甲烷进行活化，用正己烷平衡。

8.根据权利要求6所述的一种检测油炸食品中多环芳烃的方法，其特征在于，所述的淋洗液为体积比为95：5的正己烷与二氯甲烷混合液，所述的洗脱液为体积比为l：2的正己烷与二氯甲烷混合液，所述的流动相为乙腈。

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