CN109959744A - 在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置及其检测方法，包括自动进样器、两个色谱泵、六通阀、在线净化柱、色谱分离柱、荧光检测器，用于系统切换的六通阀的六个接口依次分别为a、b、c、d、e、f，自动进样器分别与第一色谱泵和六通阀接口a相连，六通阀接口d上连有第二色谱泵，第二色谱泵与第一储液瓶、第二储液瓶相连，六通阀接口c上依次连有色谱分离柱和荧光检测器，六通阀接口b和接口e之间连接有在线净化柱，六通阀接口f为废液接口，第一色谱泵上分别连接有第三储液瓶、第四储液瓶和第五储液瓶。可以不经前处理，直接检测，大大降低了分析成本。

Description

在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置 及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种在线分析装置，特别是涉及一种将热榨植物油直接注入装置，进行在线净化和样品分析而不需要对样品进行前处理的在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置及其检测方法。

背景技术

苯并(a)芘(BaP)是第一个被发现的环境化学致癌物，且致癌性很强，是世界公认的三大致癌物之一，BaP可引发肺癌、胃癌、膀胱癌及消化道癌等多种癌症，同时还具有致畸性和致突变性，能通过母体经胎盘影响子代，从而引起胚胎畸形或死亡以及免疫功能下降。植物油是人们日常饮食中不可缺少的烹饪材料，其食品安全问题不容小视。植物油中BaP的来源有很多种因素，比如环境因素、加工工艺和包装运输因素等。其中热榨植物油油籽在干燥阶段需要烘烤、焙炒或蒸炒，如果温度控制不当，可能会形成BaP，而浸出法也有可能因有机溶剂本身含有BaP而转入植物油中。我国GB 2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定油脂及其制品中BaP的限量为10μg/kg。欧盟法规No 835/2011规定除了可可油和椰子油，其他油脂中BaP的含量要≤2μg/kg，在韩国，苏子油和香油中BaP应在2.0μg/kg以下，我国就发生过出口至韩国的苏子油和香油因为BaP超标而被召回的事件。

BaP的检测方法有很多种，主要有薄层层析法、荧光分光光度法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱法等。经过多次的修订，现行国家标准GB5009.27—2016《食品安全国家标准食品中苯并(a)芘的测定》废止了部分较陈旧的检测方法，采用液相色谱-荧光检测器法测定。该标准对油脂及其制品采用正己烷溶解，用中性氧化铝柱或分子印迹柱进行富集净化，操作繁琐费时，溶剂毒性大，尤其是中性氧化铝柱活度难以控制，回收率不稳定。而大量使用有机溶剂，如果试剂不纯有BaP残留，洗脱后经浓缩而被富集，易出现假阳性情况。因此，目前监测热榨植物油中苯并(a)芘的方法普遍存在操作繁琐，回收率不稳定，由于试剂不纯易出现假阳性和前处理柱成本高等问题。

如果可以不用对热榨植物油进行前处理直接分析，通过在线检测设备在线进行前处理和分析，则能有效减少人为操作的误差，缩短前处理时间，提高检测效率，同时提高检测的准确度，降低使用成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置及其检测方法，将热榨植物油直接注入装置，进行在线净化和样品分析，不需要对样品进行前处理，使得热榨植物油中苯并(a)芘分析操作简便，提高检测效率，节省人力物力，降低使用成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置，包括自动进样器、两个色谱泵、六通阀、在线净化柱、色谱分离柱、荧光检测器，用于系统切换的六通阀的六个接口依次分别为a、b、c、d、e、f，自动进样器分别与第一色谱泵和六通阀接口a相连，六通阀接口d上连有第二色谱泵，第二色谱泵与第一储液瓶、第二储液瓶相连，六通阀接口c上依次连有色谱分离柱和荧光检测器，六通阀接口b和接口e之间连接有在线净化柱，六通阀接口f为废液接口，第一色谱泵上分别连接有第三储液瓶、第四储液瓶和第五储液瓶。

所述第一储液瓶用于装乙腈，第二储液瓶用于装水，第三储液瓶用于装乙腈，第四储液瓶用于装水，第五储液瓶用于装异丙醇。

所述第一色谱泵为三元梯度泵或四元梯度泵，分别输送第三储液瓶的乙腈，第四储液瓶的水，第五储液瓶的异丙醇；第二色谱泵为四元梯度泵，分别输送第一储液瓶的乙腈，第二储液瓶的水。

上述在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置的检测方法，依次包括以下步骤：

(1)进样和系统平衡过程：自动进样器将样品注入系统随第一色谱泵中的第五储液甁中的异丙醇进入六通阀，样品中的苯并(a)芘在在线净化柱中富集，杂质和基质随异丙醇排入废液；第二色谱泵将第一储液甁和第二储液甁中的流动相带入六通阀、色谱分离柱、荧光检测器，对整个系统进行平衡；

(2)洗脱分析过程：六通阀进行切换，第二色谱泵将第一储液甁和第二储液甁中的流动相进入连在六通阀上的在线净化柱，在线净化柱中的苯并(a)芘进入色谱分离柱进行分离，并通过荧光检测器进行分析。

本发明的有益效果：可以将热榨植物油直接注入装置，进行在线净化和样品分析而不需要对样品进行前处理。解决传统采用液相色谱法检测苯并(a)芘耗时长，试剂用量大，耗材成本高，实验条件不易控制等问题。分析方法使得热榨植物油中苯并(a)芘分析操作简便，提高检测效率，节省人力物力，降低使用成本。同时，在线净化前处理装置节省了样品前处理的时间和繁复的操作过程，在线净化柱的活化再生处理，循环利用，相对传统净化柱一次性的使用特性也要更加的环保，也大大降低了分析成本。

附图说明

图1为本发明在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置的进样和系统平衡过程结构示意图。

图2为本发明在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置的洗脱分析过程结构示意图。

图3为本发明实施例的热榨植物油中分析苯并(a)芘的色谱图。

图4为本发明实施例的苯并(a)芘的校准曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明：

如图1、2所示，本发明的在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置，包括自动进样器、两个色谱泵、六通阀、在线净化柱、色谱分离柱、荧光检测器，用于系统切换的六通阀3的六个接口依次分别为a、b、c、d、e、f，自动进样器2分别与第一色谱泵1和六通阀3接口a相连，六通阀3接口d上连有第二色谱泵4，第二色谱泵4与第一储液瓶11、第二储液瓶12相连，六通阀3接口c上依次连有色谱分离柱5和荧光检测器6，六通阀3接口b和接口e之间连接有在线净化柱7，六通阀3接口f为废液接口，第一色谱泵1上分别连接有第三储液瓶8、第四储液瓶9和第五储液瓶10。

所述第一储液瓶11用于装乙腈，第二储液瓶12用于装水，第三储液瓶8用于装乙腈，第四储液瓶9用于装水，第五储液瓶10用于装异丙醇。

所述第一色谱泵1为三元梯度泵或四元梯度泵，分别输送第三储液瓶8的乙腈，第四储液瓶9的水，第五储液瓶10的异丙醇；第二色谱泵4为四元梯度泵，分别输送第一储液瓶11的乙腈，第二储液瓶12的水。

上述在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置的检测方法，依次包括以下步骤：

(1)进样和系统平衡过程：自动进样器2将样品注入系统随第一色谱泵1中的第五储液甁10中的异丙醇进入六通阀3，样品中的苯并(a)芘在在线净化柱7中富集，杂质和基质随异丙醇排入废液；第二色谱泵4将第一储液甁11和第二储液甁12中的流动相带入六通阀3、色谱分离柱5、荧光检测器6，对整个系统进行平衡；

(2)洗脱分析过程：六通阀3进行切换，第二色谱泵4将第一储液甁11和第二储液甁12中的流动相进入连在六通阀3上的在线净化柱7，在线净化柱7中的苯并(a)芘进入色谱分离柱5进行分离，并通过荧光检测器6进行分析。

实施例

(1)进样和系统平衡过程：自动进样器2将80μL热榨植物油样品注入系统并随第一色谱泵1中的第五储液甁10中的异丙醇以0.5mL/min的速度进入六通阀3，样品中的苯并(a)芘在在线净化柱7(型号：ChromSpher Pi 3.0mm×80mm)中富集，杂质和基质随异丙醇排入废液；第二色谱泵4以1.5mL/min的速度将第一储液甁11和第二储液甁12中的流动相(乙腈+水＝88+12)带入六通阀3、色谱分离柱5(型号：Ultimate PAH 4.6mm×250mm，5μm)、荧光检测器6，对整个系统进行平衡。

(2)洗脱分析过程：六通阀3进行切换，第二色谱泵4以1.5mL/min的速度将第一储液甁11中的乙腈和第二储液甁12中的水(乙腈+水＝88+12)带入六通阀3上的在线净化柱7(型号：ChromSpher Pi 3.0mm×80mm)，将在线净化柱7中的苯并(a)芘洗脱进入色谱分离柱5(型号：Ultimate PAH 4.6mm×250mm，5μm，柱温：30℃)进行分离，并通过荧光检测器6(激发波长384nm，发射波长406nm)进行分析。

(3)在线净化柱洗涤及活化过程：第一色谱泵1将第三储液甁8中的乙腈和第四储液甁9中的水以0.5mL/min的速度(梯度比例见下表)经六通阀3带入在线净化柱7(型号：ChromSpher Pi 3.0mm×80mm)，随后切换为第三储液甁8中的乙腈对在线净化柱进行洗涤，再切换为第五储液甁10中的异丙醇对在线净化柱进行活化再生，用于下一个样品的净化分析。同时第二色谱泵4以1.5mL/min的速度将第一储液甁11中的乙腈和第二储液甁12中的水(乙腈+水＝88+12)带入六通阀3、色谱分离柱5(型号：Ultimate PAH4.6mm×250mm，5μm)、荧光检测器6，对色谱分离柱5进行平衡。

(4)系统的清洗过程：第一色谱泵1以0.5mL/min的速度将第三储液甁8中的乙腈经六通阀3带入在线净化柱7(型号：ChromSpher Pi 3.0mm×80mm)进行清洗排入废液，同时第二色谱泵4以1.0mL/min的速度将第一储液甁11中的乙腈带入六通阀3、色谱分离柱5、荧光检测器6，对色谱分离柱5(型号：Ultimate PAH 4.6mm×250mm，5μm)、荧光检测器6进行清洗，清洗完成后第一色谱泵1和第二色谱泵4流速降为0.0mL/min，结束样品分析。

(5)第一色谱泵1储液瓶8、9、10时间梯度程序见下表：

(6)系统清洗过程色谱泵1储液瓶8和色谱泵4储液甁11时间梯度程序见下表：

时间min	储液瓶8(％)	储液瓶11(％)
			0	100	100
30	100	100

(7)标准曲线的绘制：用乙腈配制0.5ng/mL、1.0ng/mL、5.0ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL的校准曲线溶液，以质量浓度(X)与峰面积(Y)进行线性回归。得到校准曲线的线性方程为Y＝9891.0740X+9.8348，线性相关系数R2＝0.9999。苯并(a)芘色谱图见图3，苯并(a)芘标准曲线见图4。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (4)

1.一种在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置，包括自动进样器、两个色谱泵、六通阀、在线净化柱、色谱分离柱、荧光检测器，其特征在于，用于系统切换的六通阀(3)的六个接口依次分别为a、b、c、d、e、f，自动进样器(2)分别与第一色谱泵(1)和六通阀(3)接口a相连，六通阀(3)接口d上连有第二色谱泵(4)，第二色谱泵(4)与第一储液瓶(11)、第二储液瓶(12)相连，六通阀(3)接口c上依次连有色谱分离柱(5)和荧光检测器(6)，六通阀(3)接口b和接口e之间连接有在线净化柱(7)，六通阀(3)接口f为废液接口，第一色谱泵(1)上分别连接有第三储液瓶(8)、第四储液瓶(9)和第五储液瓶(10)。

2.根据权利要求1所述在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置，其特征在于，所述第一储液瓶(11)用于装乙腈，第二储液瓶(12)用于装水，第三储液瓶(8)用于装乙腈，第四储液瓶(9)用于装水，第五储液瓶(10)用于装异丙醇。

3.根据权利要求1所述在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置，其特征在于，所述第一色谱泵(1)为三元梯度泵或四元梯度泵，分别输送第三储液瓶(8)的乙腈，第四储液瓶(9)的水，第五储液瓶(10)的异丙醇；第二色谱泵(4)为四元梯度泵，分别输送第一储液瓶(11)的乙腈，第二储液瓶(12)的水。

4.如权利要求1-3任一项所述在线检测热榨植物油中苯并(a)芘的前处理和分析一体装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)进样和系统平衡过程：自动进样器(2)将样品注入系统随第一色谱泵(1)中的第五储液甁(10)中的异丙醇进入六通阀(3)，样品中的苯并(a)芘在在线净化柱(7)中富集，杂质和基质随异丙醇排入废液；第二色谱泵(4)将第一储液甁(11)和第二储液甁(12)中的流动相带入六通阀(3)、色谱分离柱(5)、荧光检测器(6)，对整个系统进行平衡；

(2)洗脱分析过程：六通阀(3)进行切换，第二色谱泵(4)将第一储液甁(11)和第二储液甁(12)中的流动相进入连在六通阀(3)上的在线净化柱(7)，在线净化柱(7)中的苯并(a)芘进入色谱分离柱(5)进行分离，并通过荧光检测器(6)进行分析。