顶空-气相色谱法测定食用油中苯和正己烷的残留量

李天雨，李井涛，王 潇

(1.吉林省食品检验所，长春 130103； 2.吉林省安信食品技术服务有限责任公司，长春 130021)

顶空-气相色谱法测定食用油中苯和正己烷的残留量

李天雨1，2，李井涛1，王 潇1

(1.吉林省食品检验所，长春 130103； 2.吉林省安信食品技术服务有限责任公司，长春 130021)

采用顶空-气相色谱法测定食用油中苯和正己烷的残留量。选择顶空进样器的平衡温度和平衡时间分别为120℃和30 min；采用FID检测器，HP-5毛细管柱分离，顶空进样。重点考察了方法的线性、重复性、回收率和仪器的精密度。结果表明：苯和正己烷的线性范围分别为1.26～12.64 μg、0.92～9.28 μg，线性方程分别为Y=12.453X+11.15(r=0.999 6)、Y=82.56X+59.466(r=0.999 7)；苯和正己烷的检出限分别为0.063 0、0.046 4 μg/mL，加标回收率分别为96.2%(RSD=1.91%)、93.8%(RSD=1.63%)。该方法灵敏度高，定量准确，具有简单实用的特点，适合食用油中苯和正己烷的残留检测。

食用油；正己烷；苯；残留；气相色谱法

苯是组成结构最简单的芳香烃，具有较高毒性，可引起骨髓和造血系统的损害，对遗传物质DNA、RNA亦有一定的基因毒性。有报道[1-2]称其诱发继发性白血病常与暴露时间和剂量呈正相关。正己烷为低毒的有机溶剂，易在体内蓄积，高浓度暴露易导致人体周围神经炎、共济失调及神经系统的毒性[3]。二者被广泛应用于化工工业及食用油的提取中，如使用过程中不能正确脱除处理，就会导致食用油中苯和正己烷的蓄积，即使含量很低，也会对人体健康造成潜在的危害[4]。

对苯与正己烷的残留测定已有相关研究[5-7]。本文结合GB/T 5009.37—2003，采用食用油原液进样，运用顶空-气相色谱法[8-9]，建立了食用油中苯与正己烷的残留量测定方法，旨为苯和正己烷的残留检测及建立相关标准提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

测定样品为购自吉林省某大型超市的桶装食用油；本底油为预先测定不含苯和正己烷的阴性食用油。

正己烷(99.5%，Alfa Aesar公司)，苯(99.5%，Alfa Aesar公司)，其他试剂均为分析纯。Agilent 7890气相色谱仪，氢火焰离子化检测器(FID)，自动顶空进样器，HP-5毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液制备

称取正己烷、苯适量，加N，N-二甲基乙酰胺(DMA)少量使之溶解后，加入不含苯和正己烷的本底油，混匀后制成含正己烷11.60 μg/mL、含苯15.81 μg/mL的溶液；再精密量取此溶液1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL，置于25 mL的容量瓶中，分别用本底油稀释至刻度。混匀后分别精密量取上述溶液各2.0 mL置于6支汽化瓶中，其标准溶液质量浓度分别为：正己烷0.46、0.93、1.86、2.78、3.71、4.64 μg/mL；苯0.63、1.26、2.53、3.79、5.06、6.32 μg/mL。

1.2.2 待测溶液

精密量取桶装食用油样品2.0 mL，精密称重，置于汽化瓶中，作为待测样品溶液；同时，取阴性本底油2.0 mL置于汽化瓶中，作为阴性对照溶液。

1.2.3 仪器条件

FID检测器温度260℃；进样口温度250℃；载气为氮气；氢气流量30 mL/min；空气流量300 mL/min；采用程序升温，柱温50℃，保持10 min，以20℃/min升至200℃，保持2 min；进样量1.0 mL；顶空进样。

1.2.4 标准曲线绘制

分别取已装入汽化瓶中的标准溶液、待测样品溶液及阴性对照溶液，按1.2.3条件注入气相色谱仪，以样品质量为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线。

2 结果与分析

2.1 顶空条件的优化

2.1.1 顶空平衡温度

顶空平衡温度是根据被测物的沸点确定的。理论上，在静态顶空分析中，平衡温度越高，越有利于挥发性物质从基体中释放。但同时考虑被测物的热分解特性，升温的同时也增加了样品中副反应的可能性。为避免样品温度过高产生的热分解产物对测定的干扰，实验考察了80～140℃平衡温度对被测物富集的影响。结果发现随着平衡温度的升高，苯和正己烷的响应值逐渐增大，峰型显著；当平衡温度升高至130℃后，基线开始漂移，峰型扁而宽，且有伪峰出现。综合考虑，确定实验顶空平衡温度为120℃。

2.1.2 顶空平衡时间

顶空瓶中气液平衡时间主要与被测物的挥发性和顶空平衡温度相关。分配平衡时间过短，易导致样品中挥发性成分不能完全释放出来，无法达到动态平衡。平衡时间过长，则易引起挥发性物质发生热化学反应，或者由于汽化瓶气密性的改变，挥发性物质的逸出，导致色谱峰面积的改变。根据1.2.3条件，实验考察了20、30、40 min平衡时间对被测物富集的影响。结果发现，平衡时间在20～30 min内，苯和正己烷的响应值与温度呈正相关；30～40 min内，二者的响应值有逐渐下降的趋势。因此，实验选择30 min为顶空瓶中气液平衡时间。

2.2 色谱柱的选择

运用程序升温，比较了DB-1和HP-5两种不同极性色谱柱对被测物的分离效果。发现使用DB-1 时杂质峰较多，基线漂移，苯和正己烷的分离度较差；而HP-5能有效地将二者分离，理论塔板数高，峰型较好，因此确定HP-5为实验色谱柱。

2.3 标准曲线与相关系数

取制备好的混合标准溶液，依1.2.3条件分别进样、测定，以正己烷及苯的进样量(X)为横坐标，正己烷及苯的色谱峰面积(Y)为纵坐标绘制标准曲线。线性回归计算结果表明，正己烷在0.92～9.28 μg 范围内线性关系良好，标准曲线方程为Y=82.56X+59.466(r=0.999 7)；苯在1.26～12.64 μg范围内线性关系良好，标准曲线方程为Y=12.453X+11.15(r=0.999 6)。表明苯和正己烷在上述质量范围内具有良好的线性关系。

2.4 方法的精密度、重复性与检出限

取同一份标准溶液分别置于6个汽化瓶中，进样和计算[10-11]。正己烷质量浓度为2.78 μg/mL，峰面积均值为952.05，RSD为0.8%；苯质量浓度为3.78 μg/mL，峰面积均值为210.74，RSD为0.3%。结果表明，仪器的精密度良好。

取同一批食用油样品，按实验拟定的方法平行测定6份，取样量分别为2.103 7、2.105 4、2.104 2、2.101 1、2.102 9、2.104 4 g，结果均未检出正己烷及苯，说明方法的重复性较好。

以空白食用油样品基线的3倍值计算检出限，苯与正己烷的检出限分别为0.063 0 μg/mL和0.046 4 μg/mL。

2.5 回收率实验

精密量取1.0 mL本底油，加入正己烷(0.512 μg/mL)和苯(2.21 μg/mL)的混合溶液1.0 mL，按实验拟定的方法进样和测定，计算回收率[12-14]，结果见表1、表2。由表1可知，正己烷平均回收率为93.8%(RSD=1.63%)；由表2可知，苯平均回收率为96.2%(RSD=1.91%)。实验结果符合定量分析的要求。

表1 正己烷回收率实验

表2 苯回收率实验

2.6 实际样品的检测

随机取市售食用油5批，按照本文拟定的条件处理进样，结果发现，5批食用油中苯和正己烷的含量均低于检出限或未检出。

3 结 论

本文建立了顶空-气相色谱法测定食用油中苯和正己烷残留量的检测方法。实验结果表明，正己烷和苯的平均回收率分别为93.8%和96.2%，检出限分别为0.046 4 μg/mL和0.063 0 μg/mL，符合食用油中正己烷和苯的定量分析要求。通过对仪器精密度和方法重复性、线性等的考察，发现本实验建立的方法样品处理简单、具有灵敏度高，重复性好的特点，适合食用油中苯和正己烷残留量的检测。

[1] 赵亮, 曾强, 刘洪亮, 等. 苯暴露与儿童白血病关系的研究进展[J]. 中国肿瘤, 2012(12):45-48.

[2] 沙焱, 李智民. 苯所致白血病机制研究进展[J]. 职业卫生与应急救援, 2013, 31(3):122-125.

[3] 樊春月, 陈嘉斌, 宋燕芹, 等. 职业性慢性正己烷中毒临床特点分析[J]. 中国职业医学, 2016, 43(3):275-280.

[4] 王俐, 梁朝林. 脱除环戊烷中微量苯和正己烷的技术研究及其应用[J]. 石油炼制与化工, 2013, 44(5):57-60.

[5] 孟斐. 气相色谱法测定胶粘剂中丙酮、正己烷、苯、甲苯、二甲苯含量[J]. 化学世界, 2013(10):585-588.

[6] 丁冠玺, 吴艳丹. 鞋用胶粘剂中正己烷和苯系物气相色谱-质谱联用法测定[J]. 广东化工, 2014, 41(9):220-221.

[7] 黄燕玲, 骆春霞, 赵颖莹, 等. 溶剂解吸-气相色谱法测定工作场所空气中正己烷、环己烷、苯系物[J]. 华南预防医学, 2014, 40(4):392-395.

[8] 章晴, 陈士恒, 高丁, 等. 顶空-气相色谱法测定食用植物油中溶剂残留的方法研究[J]. 分析测试技术与仪器, 2015, 21(4):225-230.

[9] 邵卫卫, 薛娜娜, 周敏, 等. 顶空-气相色谱法测定复合包装材料中溶剂的残留量[J]. 理化检验(化学分册), 2016(1):102-105.

[10] 韩陈, 孙多志, 左莹, 等. 顶空-气相色谱法测定修正类产品中10种苯类溶剂残留[J]. 分析测试学报, 2016, 35(7):901-904.

[11] 尹建洪, 金波, 廖桂福, 等. 顶空-气相色谱法测定天然胡萝卜素中的溶剂残留量[J]. 食品安全质量检测学报, 2016, 7(12):4790-4793.

[12] 赵好, 查河霞, 赵士权. 自动顶空-气相色谱法测定工作场所空气中甲酸和乙酸[J]. 理化检验(化学分册), 2017(5):572-574.

[13] 曾兴宇, 刘静. 顶空-气相色谱法测定水中2-乙基苯胺的含量[J]. 理化检验(化学分册), 2016(3):354-356.

[14] 何峰, 张昀. 顶空-气相色谱法测定舒肝宁注射液4种提取物中乙醇的残留量[J]. 贵州医科大学学报, 2016, 41(8):911-914.

Determinationofresidualamountsofbenzeneandn-hexaneinedibleoilbyhead-spaceGC

LI Tianyu1,2, LI Jingtao1, WANG Xiao1

(1.Jilin Institute for Food Control, Changchun 130103, China; 2.Jilin Province Anxin Food Technology Services Limited Liability Company,Changchun 130021, China)

Head-space GC was applied in determination of residual amounts of benzene andn-hexane in edible oil. The equilibrium temperature and equilibrium time of head space sampler were 120℃ and 30 min, respectively. The samples were separated by HP-5 column and detected by FID with head-space sampling. The linearity,repeatability, recoveries of method and precision of machine were investigated. The results showed that the linear range of benzene andn-hexane were 1.26-12.64 μg and 0.92-9.28 μg, and the linear equation of benzene andn-hexane wereY=12.453X+11.15(r=0.999 6)，Y=82.56X+59.466(r=0.999 7). The limits of detection and recoveries of benzene andn-hexane were 0.063 0 μg/mL, 0.046 4 μg/mL, 96.2% (RSD=1.91%) and 93.8%(RSD=1.63%), respectively. The methods was highly sensitive with good selectivity and accurate quantification，which was simple and practical, and suitable for determination of benzene andn-hexane in edible oil.

edible oil;n-hexane; benzene; residual; GC

TS225;TS201.6

A

1003-7969(2017)11-0113-03

2017-04-26；

2017-07-18

李天雨(1980)，男，工程师，硕士，主要从事食品检验与安全方面的研究工作(E-mail)769143420@qq.com。

李井涛, 副主任药师, 硕士(E-mail)leesci@126.com。