GC-MS法快速测定饲料用油脂中16种多环芳烃

■彭志通　唐国志　郝燕娟　叶竹林　李　丰

（广州汇标检测技术中心，广东广州510300）



GC-MS法快速测定饲料用油脂中16种多环芳烃

■彭志通唐国志郝燕娟叶竹林李丰

（广州汇标检测技术中心，广东广州510300）

摘要：研究旨在建立一种快速测定饲料用油脂中16种多环芳烃的方法，为饲料用油脂的质量控制提供检测依据。样品采用乙腈-丙酮溶液（v/v=1ϑ1）提取，以固相萃取小柱净化，GC-MS外标法定量，考察方法线性、精密度、回收率和定量限。该方法在0.05～2.0 mg/l范围内有较好的线性关系，相关系数均不低于0.999 1。以混合油空白样品为基质进行加标实验，方法定量限为0.010～0.037 mg/kg，3个浓度水平的加标回收率在89.2%～108.6%之间，相对标准偏差（RSD）在0.2%～9.9%之间。该方法准确、前处理快速，适合大批量饲料用油脂中多环芳烃残留量的检测。

关键词：饲料用油脂；16种多环芳烃；GC-MS；混合油

在饲料中添加油脂，不仅可以增加饲料的营养功能，而且有助于改善饲料的物理性质、提高饲料的效率[1]。现在饲料中添加的油脂可分为动物性油脂、植物性油脂和混合油脂，动植物油脂主要从一些品质低劣的豆油、猪油中选择，混合油脂是利用餐饮业及食品工业用后的废弃食用油脂经一系列精炼工艺制成的。由于市场利益驱使、监管不到位等影响，饲料用油脂存在很大的安全隐患，多环芳烃、重金属、脂溶性有机物等有害物质污染的风险增大[2]。其中多环芳烃是指含有两个或两个以上苯环，以线状、角状或簇状排列的稠环型化合物，是世界公认的持久性、难降解、半挥发性有机化合物，具有致癌、致畸、致突变等危害[3]。因此，建立一种饲料用油脂中多环芳烃的测定方法，监控饲料用油脂的质量安全具有非常积极的作用。据文献报道[4-5]，油脂中主要采用HPLC、GC-MS、GCMS/MS方法检测16种多环芳烃含量，国家标准[6-7]也只是用HPLC和GC-MS方法对动植物油脂进行检测。没有专门的国家标准、行业标准及文献方法对饲料用油脂中多环芳烃含量进行检测，本研究旨在建立一种快速测定饲料用油脂中16种多环芳烃的方法，为饲料用油脂的质量控制提供检测依据。优化提取、净化方法，采用有机溶剂提取、固相萃取小柱净化油脂中的多环芳烃，运用GC-MS测定样品中16种多环芳烃的含量，同时考察检测方法的稳定性、精密度、准确性、定量限等技术特性，建立一种快速、准确检测饲料用油脂中16种多环芳烃含量的方法。

1　材料和方法

1.1实验材料与主要仪器

饲料用油脂(豆油、猪油、混合油)为市面购买；16种多环芳烃混标（2 000 mg/l，Supelco）；乙腈（Merck）、甲醇（Merck）、环己烷（Merck）、二氯甲烷（Merck）、丙酮（Merck）、乙酸乙酯（Merck）；纯净水（实验室自制）；其他试剂均为分析纯。

气相色谱-质谱联用仪：赛默飞世尔科技，Trace 1300 ISQ QD300；涡旋混合器；氮吹仪；固相萃取小柱（6 cc/g，Wates）；电子天平（EL104，梅特勒）。

1.2实验方法

1.2.1标准溶液的配制

吸取0.5 ml 16种多环芳烃混标，用乙酸乙酯-环己烷（1ϑ1）溶液定容到100 ml，得到10 mg/l的储备液，于-20℃避光保存。再吸取适量储备液（10 mg/l），用乙酸乙酯-环己烷（1ϑ1）溶液配制成浓度为：0.05、0.1、0.2、1.0、2.0 mg/l的混合标准工作溶液。

1.2.2仪器条件

色谱条件：载气：高纯氦气，恒压模式（135 kPa）；进样口温度：280℃；柱温程序：初始温度70℃，保持2.0 min，以25℃/min的速率，升温到150℃，以3℃/min的速率，升温到200℃，再以8℃/min的速率，升温到280℃，保持10.0 min；进样量：1 μl。

质谱条件：离子源温度：150℃，四级杆温度：230℃，色谱-质谱接口温度：280℃；溶剂延迟：5 min；离子化方式：EI；电子能量：70 eV；调谐方式：选择离子。

1.2.3样品处理

提取：精确称取2.00 g样品，放入10 ml离心管中，加入5 ml乙腈-丙酮混合溶液（v/v=1ϑ1），涡旋30 s，超声5 min，离心10 min（4 000 r/min），吸出上清液置于10 ml玻璃管。重复上述步骤2次，合并提取液，氮吹至2 ml，待用。

净化：取固相萃取小柱（6 cc/g，Wates），依次用15 ml二氯甲烷和15 ml环己烷活化，将1.2.3节提取溶液过柱，同时收集，用5 ml环己烷-二氯甲烷混合液（v/v=2ϑ1）混合液洗脱2次，氮吹近干，用乙酸乙酯-环己烷（v/v=1ϑ1）定容至1 ml，过针头滤膜，上机测试。

1.2.4方法学研究

标准曲线的建立：取1.2.1节混合标准工作溶液按1.2.2节仪器条件上机测试，SIM定量，以待测物浓度为横坐标、各物质定量离子响应值为纵坐标建立标准曲线。

检出限：混合油空白样品添加相当于曲线最低点浓度的混合标准溶液，制备10个低点加标样品，测试结果，以10个结果的3倍标准偏差为方法检出限、10倍标准偏差为方法定量限。

回收率和精密度：混合油空白样品添加相当于20、100、200 μg/kg的混合标准溶液，分3水平、6平行进行加标测试，计算方法回收率和精密度。

样品测定：取饲料用豆油、饲料用猪油、饲料用混合油适量，按1.2.3节处理，分别测定两个平行样。

2　实验结果和讨论

2.1仪器条件的选择

2.1.1气相色谱条件

进样口温度、进样方式、进样口清洁程度等气相色谱因素对多环芳烃峰形、灵敏度和响应值有很大影响。试验中，进样口温度从220℃到300℃时，多环芳烃灵敏度逐渐增高，但温度过高会带入较多的易挥发杂质，不易定性。通过试验发现进样口温度为280℃时，各组分响应值和灵敏度最好。不分流进样方式有利于提高目标物进样量，提高灵敏度。柱温采用程序升温有利于16种多环芳烃的有效分离。因此，本实验采用进样口温度为280℃的不分流进样，柱温采用程序升温。

2.1.2质谱条件

取1.2.1节混合标准工作溶液，在45～400 amu范围内进行全扫描，确定好各组分的保留时间和特征离子，采用选择离子检测模式，各扫描时段内扫描1～ 3种组分。16种多环芳烃的保留时间、定量和定性离子见表1。标准出峰顺序和图谱见图1。

表1　16种多环芳烃的保留时间、定量离子、定性离子

2.2提取和净化条件优化

相对国家标准[6]GB/T 23213-2008《植物油中多环芳烃的测定气相色谱-质谱法》，本研究减小了取样量，提取方式改为涡旋30 s、超声5 min，净化改用固相萃取小柱。添加0.025 mg/kg的加标量考察优化条件，回收率符合要求，提高了提取净化效率。

2.3方法线性范围和定量限

取1.2.1节混合标准工作溶液按1.2.2节仪器条件对每个浓度水平分别测试，以待测物浓度为横坐标、以各物质定量离子响应值为纵坐标建立标准曲线，得线性回归方程、线性相关系数见表2。由于饲料用混合油在饲料用油脂中所占比例比较大，而且混合油的基质成分比较复杂，具有代表性，因此本研究以混合油空白样作为基质加标考察方法检出限。取10份混合油空白样品，添加相当于0.025 mg/kg的混合标准溶液，上机测试结果，以10个结果的3倍标准偏差为方法检出限、10倍标准偏差为方法定量限，结果见表2。结果表明，16种多环芳烃在0.05～2.0 mg/l范围内有较好的线性关系，相关系数均不低于0.999 1，方法定量限为0.010～0.037 mg/kg。

表2　16种多环芳烃的线性方程、线性范围、相关系数和定量限

2.4方法的回收率和精密度

取3份混合油空白样品，分别添加相当于0.025、0.1、1.0 mg/kg的低、中、高浓度点的混合标准溶液，在1.2.2节仪器条件下，分别测定3个平行样，计算回收率和相对标准偏差，结果见表3。由表3可知，样品中三种浓度的加标回收率在89.2%～108.6%之间，相对标准偏差（RSD）在0.2%～9.9%之间，表明方法的准确度和精密度较好，符合残留分析要求。

表3　16种多环芳烃的加标回收和相对标准偏差

2.5样品测定

采用本研究所建立的方法测定市售的3种饲料用油脂中多环芳烃残留量，样品结果见表4。结果表明，饲料用混合油中多环芳烃检出率和含量比较高，可能和混合油的制作工艺有关，猪油和豆油也检出含有个别多环芳烃物质。

表4　样品分析结果

3　结论

本研究用乙腈-丙酮溶液（v/v=1ϑ1）提取，以固相萃取小柱净化，GC-MS外标法定量，建立一种饲料用油脂中16种多环芳烃残留量的快速检测方法，曲线线性较好、精密度高、测试结果准确、前处理快速，适合大批量饲料用油脂中多环芳烃残留量的检测，为饲料用油脂质量控制提供了快速检测依据。

参考文献

[1]何健.饲料中油脂的功能及其使用中的问题[J].食品科技，2002 (8)：71-74.

[2]仇海瑀，薛敏，李军国，等.我国饲料用混合油脂潜在安全隐患分析[J].饲料工业，2011，32(12)：61-64.

[3]伊怡，郑光明，朱新平，等.分散固相萃取/气相色谱-质谱联用法快速测定鱼、虾中的16种多环芳烃[J].分析测试学报，2011，30 (10)：1107-1112.

[4]于维森，于红卫，石仁德，等.食用油脂中16种多环芳烃含量测定[J].中国卫生检验杂志，2013，23(7)：1793-1795.

[5]张小涛，刘玉兰，王月华.食用油脂中多环芳烃的研究进展[J].中国油脂，2012，37(10)：45-49.

[6] GB/T 23213-2008，植物油中多环芳烃的测定气相色谱-质谱法[S].

[7] GB/T 24893-2010，动植物油脂多环芳烃的测定[S].

（编辑：文奇男，wenqinan@sohu.com）

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Rapid determination of 16 kinds of polycyclic aromatic hydrocarbons in feed oil by GC-MS

Peng Zhitong, Tang Guozhi, Hao Yanjuan, Ye Zhulin, Li Feng

Abstract：This study aimed to establish a rapid determination of oil feed 16 PAHs approach for feed control provides quality grease with a basis of detection. Sample with acetonitrile-acetone solution (v/v= 1ϑ1) extraction, solid phase extraction column purification, GC-MS external standard, inspection meth⁃od linearity, precision, recovery, and limit of quantification. This method has a good linear relationship within 0.05～2.0 mg/l range, the correlation coefficients were not less than 0.9991. Oil mixed matrix blank samples were spiked experiments quantitative limit of 0.010～0.037 mg/kg, three concentrations recoveries between 89.2%～108.6% and relative standard deviation (RSD) between 0.2%～9.9%. The method is accurate, rapid pre-treatment, for high-volume feed of PAHs in oil residues detected.

Key words：feed fat；16 kinds of polycyclic aromatic hydrocarbons；GC-MS；mixed oil

基金项目：广东省省级科技计划项目，粤科规财字[2014] 116号

收稿日期：2015-11-03

通讯作者：李丰，工程师。

作者简介：彭志通，工程师，主要从事饲料、农产品、食品检测方法的研究。

中图分类号：S816.17

文献标识码：A

文章编号：1001-991X（2016）01-0053-04

doi:10.13302/j.cnki.fi.2016.01.012