食品中邻苯基苯酚残留检测技术进展

王俊苏 李应国 涂红雨 刘浩 陈丽华 王国民

(重庆出入境检验检疫局 重庆 400020)

1 前言

邻苯基苯酚，CAS号90-43-7，又名2-羟基联苯，英文名 Ortho-Phenylphenol，简称 OPP，广泛用于水果、蔬菜等的防霉和杀菌处理［1，2］。OPP 经皮肤吸收可能会腐蚀皮肤和黏膜，经吞咽会引起肝功能障碍、血色素减少、肾脏异常、体重降低等症状，同时它还可能是原生变异物质、致癌物质和环境激素［3］。因此，许多国家和地区规定了OPP在食品中的最高残留限量。联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)于2001年公布了OPP的每人每天允许摄入量(ADI)为0-0.2mg/kg。2010年欧盟委员会颁布了条例(EU)No304/2010，规定水果、蔬菜及动物源性食品中OPP的残留限量［4］。国际食品法典委员会和日本规定了食品中OPP的最高残留限量为10mg/kg，我国食品安全国家标准食品添加剂使用标准(GB2760-2011)则规定了柑橘类水果中OPP的最大残留量为12mg/kg。

目前，OPP残留检测的主要方法有气相色谱法(GC)、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)、高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱联用法(LCMS)和毛细管电泳法(CE)。本文对这些检测方法进行了综述，以期为分析人员选择OPP残留的检测方法提供帮助。

2 GC法和GC-MS法

GC法和GC-MS法具有高选择性、高分离效能、高灵敏度等优点，是检测OPP残留的经典分析方法。样品经提取后可直接进行GC或GC-MS测定，也可经衍生化处理后再采用GC或GC-MS测定。

2.1 直接测定

提取液直接进行GC或GC-MS测定，前处理相对简单，有利于提高检测工作效率。靳智等［5］以丙酮-乙酸乙酯(5：5，v/v)为提取溶剂，采用超声法提取果蔬中的OPP，然后用GC-MS测定，OPP添加浓度为500μg/L时的回收率为98.2%，定量限为0.2mg/kg(S/N≥10)。直接测定法样品前处理简单，但由于OPP极性较强，其色谱峰展宽和拖尾严重，影响其有效分离，对OPP的定性和定量造成困难。该缺点可以通过对OPP的衍生化处理来克服。

2.2 衍生化测定

通过OPP分子结构中酚羟基的酯化反应一方面可降低其极性，大大改善其色谱保留行为，同时还能提高OPP的检测灵敏度［6］。目前常用的衍生化试剂主要有五氟苄基溴、五氟苯甲酰氯、2，2，2-三氟-N，N-二(三甲硅基)乙酰胺、二茂铁甲酸、全氟丙酸酐和乙酸酐。Coelhan等［7］采用乙腈-乙醚 -正戊烷(25：20：10，V/V/V)提取啤酒样品中的OPP，提取液经浓缩、挥干后用乙腈溶解残渣，并与五氟苄基溴在碱性条件和100℃下反应1h(衍生化)，再用环己烷提取OPP的衍生化产物进行GCMS测定，以氘代OPP作为内标进行定量，检测低限为0.1μg/L，回收率≥95%。Kolbe等［8］采用二氯甲烷超声提取水果中的OPP，再以二茂铁甲酸为衍生化试剂，以4-二甲氨基吡啶为催化剂在室温下对OPP进行衍生化(衍生化产物在5℃条件下能够稳定存在几个月)，并采用氧化铝小柱提取衍生化产物，然后用气相色谱-原子发射检测器(GC-AED)法和GC-MS测定，内标法定量，采用GC-AED的检测低限为1.4μg/kg(S/N≥3)，采用GC-MS测定的检测低限为35μg/kg，GC-AED的灵敏度要高于GC-MS的灵敏度。在柠檬中的添加浓度为35μg/kg和140μg/kg时，以邻苄基苯酚为内标进行定量时的回收率分别为101%和106%，以2-氟苯酚为内标时的回收率分别为86%和94%。Johnson等［9］采用水蒸汽蒸馏-异辛烷一步法提取水果样品中的 OPP，再用2，2，2-三氟 -N，N-二(三甲硅基)乙酰胺对OPP进行衍生化，然后进行GCMS测定，定量离子为m/z227，检测低限为0.05 mg/kg，在柠檬、橘子、葡萄、果汁等基质中OPP添加浓度为0.25mg/kg-5mg/kg时的回收率为82.5%-95.3%。在测定尿液、医药、纺织品等基质中的OPP时，也有采用五氟苯甲酰氯［10］，全氟丙酸酐［11］和乙酸酐［12，13］作为衍生化试剂。

GC和GC-MS法特别适合复杂基质中OPP的残留检测，尤其是GC-MS能够对目标化合物进行确证，是目前OPP残留检测最普遍的方法之一。直接法测定OPP残留时，前处理简单，但色谱峰展宽和拖尾严重;衍生化虽然可以克服上述缺点，还能提高OPP的检测灵敏度，但操作繁琐。

3 HPLC法和LC-MS法

HPLC法和LC-MS法无需对样品进行衍生化处理，前处理操作简单，成为OPP残留检测技术研究的热点和主要趋势。

3.1 HPLC 法

HPLC法普遍采用反相色谱柱来分离OPP，其中C18色谱柱在色谱峰的对称性及保留时间方面都远优于C8柱。HPLC法采用的检测器主要是二极管阵列检测器(DAD)［14-18］、紫外检测器［19-21］和荧光检测器［21-24］。荧光检测器的选择性和灵敏度均要优于DAD和紫外检测器。Blasco等［20］采用基质固相分散提取技术(MSPD)提取水果中的OPP，以甲醇-水 (85：15，v/v)为流动相，采用C18柱等度洗脱来分离OPP，紫外检测器测定波长为210 nm，检测低限为0.5mg/kg。在香蕉、甜菜、柠檬、洋葱、橘子、胡椒等基质中的回收率分别为88%、51%、52%、73%、79%、58%。OPP在水果中的回收率要高于蔬菜中的回收率，可能是由于水果和蔬菜中碳水化合物和含水量不同。Saad等［22］采用涡旋提取和液-液提取法提取水果中的OPP，以甲醇-水(70：30，V/V)为流动相，C18柱分离，荧光检测器激发波长为285nm，发射波长为340nm，检测低限为0.005mg/kg，在苹果中的添加浓度为 0.25mg/kg和0.5mg/kg 时的回收率分别为96.5%和119.7%，橘子中添加浓度为0.5mg/kg时的回收率为84.0%。

3.2 LC-MS 法

LC-MS法能够提供化合物的分子结构信息，可以对目标化合物进行确证。因此，LC-MS法相对于HPLC法在选择性和灵敏度方面都具有明显优势，在OPP残留分析中具有广阔的应用前景。采用LC-MS测定OPP时，大气压化学电离源(APCI)、电喷雾电离源(ESI)和大气压光电离源(APPI)等软电离技术均可用于OPP的测定。OPP极性较强，分子量较低，APCI的电离效果要优于ESI。APPI源是在大气压下利用光化学作用将目标化合物离子化的技术，是20世纪末开发的新型软电离技术，在检测OPP时与APCI源具有相近的灵敏度。同时，一些弱极性及非极性有机化合物如杀菌剂联苯(DP)在ESI源和APCI源中都不容易电离，限制了APCI和ESI技术在杀菌剂多残留检测领域中的应用，但是这些物质在接受了光子作用后可能发生光电离而被质谱仪检测。采用LC-APPI-MS方法能够实现不同极性杀菌剂的多残留分析。Yoshioka等［25，26］采用乙酸乙酯振荡提取水果中的多种杀菌剂，以甲醇-水为流动相，反相色谱柱Inertsil ODS-3梯度淋洗分离，采用APPI电离源，建立了水果中邻苯基苯酚(OPP)、联苯(DP)、噻苯咪唑(TBZ)、伊米萨利 (IMZ)等多种杀菌剂残留的液相色谱-大气压光电离/质谱(LC-APPI/MS)和液相色谱-大气压光电离/飞行时间质谱(LC-APPI/TOFMS)检测方法，其中采用LC-APPI/MS方法时OPP的检测低限为0.01mg/kg，在柠檬、橘子、葡萄等水果基质中添加浓度为1mg/kg时的回收率为76%-94%，采用LC-APPI/TOFMS方法时OPP的检测低限为0.002 mg/kg，在柠檬、橘子、葡萄等水果基质中添加浓度为1mg/kg时的回收率为87%-92%。

液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)在残留分析中的应用越来越普遍。Blasco等［27］采用经XWAX/TR树脂(Carbowax/Template Resin)涂层处理的熔凝石英纤维(Fused-Silica Fiber)提取水果中的OPP，然后采用在线解吸和自动进样技术，建立了水果中OPP的SPME提取和LC-APCI-MS/MS测定方法的在线联用检测技术，检测低限为0.005 mg/kg。在樱桃、柠檬、橘子、桃子等基质中添加浓度为0.005mg/kg和0.05mg/kg时的回收率为47%-59%，这主要由于OPP在萃取纤维和样品液之间的分配系数较低所造成。该方法实现了前处理技术与色谱分析的在线联用，省去了样品前处理消耗的大量时间，克服了粗糙的离线手工操作对分析结果准确性和精密度的影响。

串联质谱检测器中的一级质谱可以通过质量选择将目标分析物与其他化合物分离，二级质谱提供的信息可以对目标化合物进行定性和定量检测，因此，串联质谱检测器具有较高的选择性。利用串联质谱检测器的高选择性，可以通过载流直接把样品“推入”离子源进行检测，开发OPP的流动注射-串联质谱(FI-MS/MS)检测方法。该法可省去色谱分离所花费的大量时间，具有快速、准确、重现性好等优点，尤其适合于OPP的快速筛查。Ito等［28］采用流动注射-电喷雾串联质谱法(FI-ESI-MS/MS)测定水果中的OPP，在电喷雾负离子(ESI-)和多反应监测(MRM)模式下进行测定，母离子m/z 169在二级质谱中未发生进一步的裂解，定量限为5mg/kg(S/N≥10)，在柠檬、橘子、葡萄等水果基质中添加浓度为5mg/kg和10mg/kg时的回收率为61.9%-100.6%，同时采用内标定量法校正了干扰物对离子化带来的影响。该方法从制样到出具数据所花费的时间不超过15min。

HPLC和LC-MS法无需对OPP进行衍生化处理，前处理操作简单，尤其是HPLC法所需设备的成本相对较低，是目前OPP检测技术研究的热点。基于液相色谱-质谱联用技术的APPI技术、流动注射-串联质谱检测技术和前处理在线联用技术等新型技术，不但使OPP的检测更加快速、准确，而且还能实现OPP与其它非极性杀菌剂的同时检测，成为OPP检测技术研究的重要趋势。

4 CE法

CE法是近年发展起来的一项新型分析技术，是经典电泳技术和现代毛细管柱分离技术相结合的产物，兼有电泳和色谱技术的双重优点。CE法以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据化合物电荷大小、等电点、极性、亲和行为不同而进行分离的检测技术，具有高效、高速、样品和试剂耗用量少等一系列优点。Rodríguez等［29］采用甲醇 -水(5：5，V/V)超声提取果蔬中的OPP，提取液经C8固相萃取柱净化后采用毛细管电泳-紫外检测器法(CE-UV)检测，在葡萄和马铃薯等基质中添加浓度为1mg/kg时的回收率分别为36%和40%，在莴苣中添加浓度为2mg/kg、5mg/kg、10mg/kg时的回收率分别为52%、47%、51%，因OPP的极性较强导致其回收率偏低。葡萄和马铃薯中OPP的检测低限为 0.1mg/kg，莴苣为 1.0mg/kg，由于柑橘基质中存在很大的干扰，无法测得检测低限。由此可见，采用CE-UV法测定OPP时选择性和灵敏度不够理想。将CE与质谱联用(CE-MS法)便可克服CE-UV 法的缺点。Rodríguez 等人［30］采用 SPME法提取水果中的OPP，然后采用CE-MS法测定OPP，方法检测低限为0.3mg/kg，在橘子中添加浓度为0.3-30 mg/kg时的回收率为60%-69%，该方法具有简便、灵敏、有机溶剂用量少等优点。

5 展望

GC-MS法具有高灵敏度、高分离能力，能对目标化合物进行确证等优点，成为目前OPP残留检测最常用的方法。通过对样品衍生化后用GC和GC-MS检测，可以改善OPP的气相色谱行为和检测灵敏度，但操作过程比较繁琐。采用HPLC和LCMS法测定OPP时无需对样品进行衍生处理，操作简单，成为OPP检测技术研究的热点和重要趋势。

基于抗原与抗体的特异性结合反应而建立的免疫学前处理方法(如免疫亲和固相萃取方法IAC)和检测方法(如酶联免疫吸附法 ELISA)目前已经用于食品残留检测中。免疫亲和具有很高的特异性，IAC柱可以很方便地从复杂样品基质中分离其他方法难以提取的目标化合物，具有选择性强、操作简单的特点。ELISA具有选择性好、灵敏度高、结果判断客观准确、实用性强等优点。目前，还未见IAC柱净化和ELISA法在食品OPP残留检测中的应用报道。将免疫亲和固相萃取方法和ELISA法应用于食品中OPP的残留检测，对进一步提高OPP检测的选择性和完善OPP的检测方法体系具有重要的意义。

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