CN104569193A

CN104569193A - 一种食用油中多环芳烃的检测方法

Info

Publication number: CN104569193A
Application number: CN201410832327.5A
Authority: CN
Inventors: 宫明杰; 陈军; 高洪良; 时红; 付建
Original assignee: Shandong Longda Grain And Oil Co Ltd
Current assignee: Shandong Longda Grain And Oil Co Ltd
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种食用油中多环芳烃的检测方法，是经过称样、提取、离心、皂化、第二次离心、浓缩、净化、第二次浓缩、定容得到待测液，然后检测，本发明解决了现有技术回收率低，脱脂不彻底，净化效果差、操作繁琐的问题。

Description

一种食用油中多环芳烃的检测方法

技术领域

本发明属于食品安全检测技术领域，涉及一种同时提取、制备和检测食用油中多环芳烃的检测方法。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，缩写PAHs) 又称多环性芳香化合物或多环芳香族碳氢化合物。是芳香族碳氢化合物的一种特例。由不包含杂环或取代基的芳香环所组成。是煤、石油、木材、烟草等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。广泛分布于我们生活中的各个方面。目前已发现200多种PAHs,具有致癌作用的多为重质PAHs。国际癌研究中心(IARC)列出的94种致癌的化合物，其中15种属于多环芳烃。

按致癌程度： “1类”确定致癌物；“2A类”极有可能对人类致癌物；“2B类”可能对人类致癌物；“3类”不确定是否对人类致癌物；“--类”可能对人体不致癌。

苯环数量：重质多环芳烃(HPAH)所含苯环＞4，轻质多环芳烃(LPAH)所含苯环≤4，具体见表1:

表1

目前欧盟REACH法规已经限制使用橡胶制品中的8种多环芳香烃；德国消费品安全认证规定产品中的16种多环芳香烃必须经过检测且含量符合限量要求；美国环境保护署则将16种多环芳烃作为优先监控的污染物，各国普遍关注多环芳烃的污染及危害，制定比较严苛的法律法规加以限制。

相关法规限量要求：

1）国标：《GB2716-2005食用植物油卫生标准》中规定苯并(a)芘含量≤10μg/kg。

2）德国油脂科学学会：油脂中重质PAHs的推荐控制值为5μg/kg，油脂中PAHs总量推荐控制值为25μg/kg。

3）西班牙和意大利限定8种多环芳烃：苯并[a]蒽、苯并[e]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a.h]蒽、苯并[g,h,i]苝、茚并[1,2,3-cd]芘总量不得超过5μg/kg。其中每种含量都要低于2μg/kg。

4）欧盟：欧盟委员会在REACH法规中，对于油脂类 (不含可可脂)直接用于人类食用或作为食物的一个成分的，限量要求为：苯并[a]芘不得高于2μg/kg；苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、屈的总和不得高于10μg/kg。

现行检测方法比如GB/T 23213-2008方法、采用GPC净化脱脂，操作繁琐、试剂使用量大；GB/T 24893-2010方法配制多种溶液，净化步骤繁琐；而其他文献方法也普遍存在脱脂不足，灵敏度低等问题，迫切需要一个简单、快速、净化效果好、灵敏度高的测定方法。

发明内容

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种提取、快速检测食用油中多环芳烃的检测方法，解决现有技术回收率低，脱脂不彻底，净化效果差、操作繁琐的问题。

本发明的目的是这样实现的，一种食用油中多环芳烃的检测方法，其特点是该方法步骤如下：

1）称样：称取0.5-2.5克的样品食用油于离心管中；

2）提取：采用乙腈、丙酮混合溶剂，乙腈与丙酮的体积比为7：3，涡旋混匀食用油样品和混合溶剂；

3）离心：4000rpm离心3-5min，温度控制在15-20℃，移取上清液，重复提取、离心步骤2-4次，合并得到提取液；

4）皂化：向合并后的提取液中加入碱液，充分振摇，对溶解其中的油脂进行皂化；

5）第二次离心：4000rpm离心3-5min后，移取上清液于另一茄形瓶中；

6）浓缩：将所得上清液减压旋蒸浓缩至3-5ml，得到浓缩液；

7）净化：将所得的浓缩液过预先淋洗过的净化柱，并收集流出液，所用净化柱是 C18和硅酸镁复合柱，上层为C18填料，下层为硅酸镁填料；

8）第二次浓缩：将所得收集液于≤40℃水浴高纯氮气吹至50μL；

9）定容：向浓缩后的残渣中加入0.5ml乙腈、异丙醇混合溶液，乙腈与异丙醇的体积比为9：1，充分混匀后，将溶液过0.45μm针筒式滤膜于进样瓶中待检；

10）检测：采用气相色谱质谱联用(GC/MS)检测步骤9)所得到的样液。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述步骤4）中所用碱液为30%的NaOH水溶液或30%的KOH水溶液。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述步骤4）的皂化是：向合并的提取液中加入碱液，于40℃温度条件振摇30min，对溶解其中的油脂进行皂化。

本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明方法能够提取、快速检测食用油中的多环芳烃，具体检测项目详细说明如下：萘(NAP)、苊烯(ANY)、苊(ANA)、苯并[a]蒽(BaA)、菲(PHE)、荧蒽(FLT)、蒽(ANT)、屈(CHR)、芘(PYR)、芴(FLU)、苯并[b]荧蒽(BbF)、茚苯[1,2,3-cd]芘(IPY)、苯并[k]荧蒽(BKF)、苯并[a]芘(BaP)、苯并[g,h,i]苝(BPE)、二苯并[a,n]蒽(DBA)、1-甲基萘、2-甲基萘；本发明适用市售食用油的检测，例如：花生油、大豆油、葵花籽油、玉米油、调和油、橄榄油等。

本发明解决了现有技术回收率低，脱脂不彻底，净化效果差、操作繁琐的问题；本发明方法中称样量2.5g以下为宜，因PAHs亲脂性强，如称样量过多，PAHs在油脂中分配比例过高，导致回收率偏低，根据发明人的实验表明称样量每增加1g，部分重质PAHs回收率约降低5%-10%，辛醇-水分配系数(Kow)越大，回收率降低越多。以20ml乙腈：丙酮=7：3的混合液分两次提取为例，称样量每增加1g，苯并[a]芘回收率降低约7%，二苯并[a,h]蒽回收率降低约10%，详情见表2、图1，

表2

所述步骤2）中有机溶剂A为乙腈、丙酮混合溶液，具体比例为乙腈:丙酮=7:3，由于 PAHs的强亲脂性，单纯乙腈只能对极性稍强的轻质PAHs有较好的提取效果，对于重质PAHs提取效率极低。以2.5g样品， 30ml乙腈作为提取液提取3次为例，苯并[a]芘的回收率仅为60%左右，而采用乙腈：丙酮=6：4的混合液，该溶液提取效率与乙腈：丙酮=7：3的混合液基本相同，但是却溶解了较多油脂于提取液中，当对提取液进行浓缩时，随着试剂的减少，会逐渐析出较多油脂，导致后续净化时油脂无法被完全吸附，以至穿透净化柱，影响回收率。

所述步骤3）离心时温度要低于20℃，温度高于20℃时，油脂中的短链脂肪酸溶解度会增加，为实验有良好的重复性，控制离心温度低于20℃。

所述步骤4）由于采用乙腈、丙酮的混合溶液作为提取试剂，不可避免的会溶解部分油脂，需要对提取液脱脂处理，对于多数方法采用凝胶渗透色谱(GPC)来脱脂，操作繁琐且试剂损耗大。本发明采用皂化脱脂，所用碱液A为30%的NaOH水溶液（也可采用30%的KOH溶液），除可以皂化部分油脂外，还可以去除部分水溶性杂质，起到一定的净化作用，与提取液混合后于40℃温度条件振摇30min；由于皂化反应需要温度支持，40℃的条件不能皂化全部的油脂，不过本方法中残余的油脂已经可以被净化柱净化吸附，不会造成柱子过载，起到良好的脱脂效果。

所述步骤6）减压浓缩至3-5ml为宜，剩余溶剂不可过多，否则后续过柱净化时上柱溶液过多导致效果不佳，而且也增加了过柱及浓缩操作的时间。

所述步骤7）所用净化柱A是 C18和硅酸镁复合柱，可以买成品也可自填；自填柱填料顺序为上层1.5g C18填料，下层1g硅酸镁填料，C18主要作用是脱除溶剂中残留的油脂，之后硅酸镁吸附一些极性较强的杂质，起到净化作用。

所述步骤8）于≤40℃水浴，采用高纯氮气吹至近干(约50μl)，切不可完全吹干，防止部分轻质PAHs挥发，另外采用高纯氮气是为了避免普通氮气中可能含有萘、芴、菲等的污染。

所述步骤9）中的溶液为乙腈、异丙醇体积比为9：1的混合液，这种比例的溶液可适当降低溶液极性，能充分的溶解残渣中的PAHs。

附图说明

图1为本发明称样量与回收率关系示意图。

具体实施方式

实施例1，一种食用油中多环芳烃的检测方法，是称取2.50g食用油到50mL离心管中，加入10mL乙腈、丙酮混合溶剂，乙腈与丙酮的体积比为7：3，涡旋混匀后，在4000rpm下离心3～5分钟，移取上清液到另一50ml离心管中，按上述提取操作重复提取，共提取三次，合并提取液；向合并的提取液中加入5ml 30%的NaOH水溶液，在40℃条件连续振摇30min以上皂化脱脂；取出后在4000rpm下离心3～5分钟，将上清液转移至50ml茄型瓶中，40℃减压浓缩至3-5ml，浓缩液过预先用10ml丙酮、10ml乙腈淋洗过的净化柱，并收集流出液，分别用2ml、2ml、1ml洗涤茄形瓶，将洗涤液分别过净化柱，上述所用净化柱是 C18和硅酸镁复合柱，上层为C18填料，下层为硅酸镁填料，合并收集流出液，将总共的8-10ml流出液于40℃水浴高纯氮气浓缩至约50μl，向浓缩后的残渣中加入0.5ml乙腈、异丙醇混合溶液，乙腈与异丙醇的体积比为9：1，充分混匀后过0.45μm针筒式滤膜于进样瓶中待检。

检测步骤如下：1）设置仪器条件：HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm），载气：氦气（纯度≥99.999%），流速1.0mL/min，进样口温度280℃，进样量2.0μL，进样方式：不分流进样。程序升温：初始温度60℃，保持2min，以20℃/min升到200℃，再以5℃/min升到300℃，保持5min；电离能70eV；离子源温度230℃；扫描方式SIM模式；

2）标准曲线制作：取18种PAHs混合标准溶液，以乙腈为溶剂将储备液逐级稀释为5.0μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L的混合标准溶液，在上述色谱与质谱条件下，将PAHs的混合标准液进样测定，以各化合物的峰面积（Y）对应化合物的质量浓度（X，μg/L）进行线性回归，得到标准工作曲线。以每种化合物信噪比（S/N）=3时的添加浓度确定为方法检出限，以信噪比（S/N）=10时的添加浓度确定为方法定量限。18种PAHs的名称、保留时间、质谱参数详见下表表3；18种PAHs的标准曲线、定量限详见表4。

表3 18种PAHs名称、英文名、保留时间、质谱参数

表3

表4 18种PAHs的标准曲线、定量限

表4

实施例2，一种食用油中多环芳烃的检测方法，是称取2.50g市售某品牌成品花生油到50mL离心管中，加入10mL乙腈、丙酮混合溶剂，乙腈与丙酮的体积比为7：3，涡旋混匀后，在4000rpm下离心3分钟，移取上清液到另一50ml离心管中，按上述提取操作重复提取，共提取三次，合并提取液；向合并的提取液中加入5ml 30%的NaOH水溶液，在40℃条件连续振摇30min以上皂化脱脂；取出后在4000rpm下离心5分钟，将上清液转移至50ml茄型瓶中，40℃减压浓缩至5ml，浓缩液过预先用10ml丙酮、10ml乙腈淋洗过的净化柱，并收集流出液，分别用2ml、2ml、1ml洗涤茄形瓶，将洗涤液分别过净化柱，上述所用净化柱是 C18和硅酸镁复合柱，上层为C18填料，下层为硅酸镁填料，合并收集流出液，将总共的8ml流出液于40℃水浴高纯氮气浓缩至约50μl，向浓缩后的残渣中加入0.5ml乙腈、异丙醇混合溶液，乙腈与异丙醇的体积比为9：1，充分混匀后过0.45μm针筒式滤膜于进样瓶中待检。

2）仪器条件：HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm），载气：氦气（纯度≥99.999%），流速1.0mL/min，进样口温度280℃，进样量2.0μL，进样方式：不分流进样。程序升温：初始温度60℃，保持2min，以20℃/min升到200℃，再以5℃/min升到300℃，保持5min；电离能70eV；离子源温度230℃；扫描方式SIM模式；

实际测得含有13种PAHs名称和含量如下：萘22μg/kg、1-甲基萘16μg/kg、2-甲基萘9μg/kg、苊21μg/kg、芴23μg/kg、菲26μg/kg、蒽7μg/kg、荧蒽33μg/kg、芘26μg/kg、苯并[a]蒽10μg/kg、屈12μg/kg、苯并[a]芘6μg/kg、苯并[g,h,i]苝6μg/kg。

实施例3，一种食用油中多环芳烃的检测方法，是称取2.50g市售某品牌成品大豆油到50mL离心管中，加入10mL乙腈、丙酮混合溶剂，乙腈与丙酮的体积比为7：3，涡旋混匀后，在4000rpm下离心5分钟，移取上清液到另一50ml离心管中，按上述提取操作重复提取，共提取三次，合并提取液；向合并的提取液中加入5ml 30%的KaOH水溶液，在40℃条件连续振摇30min以上皂化脱脂；取出后在4000rpm下离心3分钟，将上清液转移至50ml茄型瓶中，40℃减压浓缩至3ml，浓缩液过预先用10ml丙酮、10ml乙腈淋洗过的净化柱，并收集流出液，分别用2ml、2ml、1ml洗涤茄形瓶，将洗涤液分别过净化柱，上述所用净化柱是 C18和硅酸镁复合柱，上层为C18填料，下层为硅酸镁填料，合并收集流出液，将总共的10ml流出液于40℃水浴高纯氮气浓缩至约50μl，向浓缩后的残渣中加入0.5ml乙腈、异丙醇混合溶液，乙腈与异丙醇的体积比为9：1，充分混匀后过0.45μm针筒式滤膜于进样瓶中待检。

实际测得含有8种PAHs名称和含量如下：萘6μg/kg、1-甲基萘10μg/kg、2-甲基萘6μg/kg、苊31μg/kg、芴30μg/kg、菲8μg/kg、荧蒽3μg/kg、芘5μg/k

实施例4，一种食用油中多环芳烃的检测方法，是称取2.50g市售某品牌调和油到50mL离心管中，加入10mL乙腈、丙酮混合溶剂，乙腈与丙酮的体积比为7：3，涡旋混匀后，在4000rpm下离心4分钟，移取上清液到另一50ml离心管中，按上述提取操作重复提取，共提取三次，合并提取液；向合并的提取液中加入5ml 30%的KaOH水溶液，在40℃条件连续振摇30min以上皂化脱脂；取出后在4000rpm下离心4分钟，将上清液转移至50ml茄型瓶中，40℃减压浓缩至4ml，浓缩液过预先用10ml丙酮、10ml乙腈淋洗过的净化柱，并收集流出液，分别用2ml、2ml、1ml洗涤茄形瓶，将洗涤液分别过净化柱，上述所用净化柱是 C18和硅酸镁复合柱，上层为C18填料，下层为硅酸镁填料，合并收集流出液，将总共的9ml流出液于40℃水浴高纯氮气浓缩至约50μl，向浓缩后的残渣中加入0.5ml乙腈、异丙醇混合溶液，乙腈与异丙醇的体积比为9：1，充分混匀后过0.45μm针筒式滤膜于进样瓶中待检。

实际测得含有9种PAHs名称和含量如下：萘9μg/kg、1-甲基萘18μg/kg、2-甲基萘11μg/kg、苊36μg/kg、芴21μg/kg、菲22μg/kg、蒽10μg/kg、荧蒽21μg/kg、芘16μg/k。

实施例5，一种食用油中多环芳烃的检测方法，是称取2.50g市售某3级菜籽油到50mL离心管中，加入10mL乙腈、丙酮混合溶剂，乙腈与丙酮的体积比为7：3，涡旋混匀后，在4000rpm下离心4分钟，移取上清液到另一50ml离心管中，按上述提取操作重复提取，共提取三次，合并提取液；向合并的提取液中加入5ml 30%的KaOH水溶液，在40℃条件连续振摇30min以上皂化脱脂；取出后在4000rpm下离心4分钟，将上清液转移至50ml茄型瓶中，40℃减压浓缩至4ml，浓缩液过预先用10ml丙酮、10ml乙腈淋洗过的净化柱，并收集流出液，分别用2ml、2ml、1ml洗涤茄形瓶，将洗涤液分别过净化柱，上述所用净化柱是 C18和硅酸镁复合柱，上层为C18填料，下层为硅酸镁填料，合并收集流出液，将总共的9ml流出液于40℃水浴高纯氮气浓缩至约50μl，向浓缩后的残渣中加入0.5ml乙腈、异丙醇混合溶液，乙腈与异丙醇的体积比为9：1，充分混匀后过0.45μm针筒式滤膜于进样瓶中待检。

实际测得含有11种PAHs名称和含量如下：萘21μg/kg、1-甲基萘20μg/kg、2-甲基萘18μg/kg、苊40μg/kg、芴33μg/kg、菲41μg/kg、蒽2μg/kg、荧蒽13μg/kg、芘11μg/k、屈5μg/kg、苯并[b]荧蒽10μg/kg。

尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，本领域技术人员将会理解。根据已经公开的所有教导，可以对那些细节进行各种修改和替换，这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。

Claims

1.一种食用油中多环芳烃的检测方法，其特征是该方法步骤如下：

1）称样：称取0.5-2.5克的样品食用油于离心管中；

3）离心：4000rpm，离心3-5min，温度控制在15-20℃，移取上清液，重复提取、离心步骤2-4次，合并得到提取液；

6）浓缩：将所得上清液减压旋蒸浓缩至3-5ml，得到浓缩液；

2.根据权利要求1所述的一种食用油中多环芳烃的检测方法，其特征是所述步骤4）中所用碱液为30%的NaOH水溶液或30%的KOH水溶液。

3.根据权利要求1所述的一种食用油中多环芳烃的检测方法，其特征是所述步骤4）的皂化是：向合并的提取液中加入碱液，于40℃温度条件振摇30min，对溶解其中的油脂进行皂化。