食用植物油中多环芳烃含量水平调查分析

侯 靖，卢跃鹏，江小明，康翠欣，朱静璇(武汉食品化妆品检验所，武汉 430012)

多环芳烃是由两个及两个以上苯环组合而成的一类化合物，是一种常见的食品污染物。

世界卫生组织对食品中污染物的评价报告[1]认为，苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(j)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、、二苯并(a,h)蒽、二苯并(a,e)芘、二苯并(a,h)芘、二苯并(a,i)芘、二苯并(a,l)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、5-甲基具有明显的致癌作用，可以引起多种肿瘤,而且这13种多环芳烃加上苯并(ghi)苝及环戊二烯并(cd)芘，共15种多环芳烃，还具有基因毒性。食用植物油中多环芳烃含量较高，成为食物中多环芳烃主要摄入源。Jiang等[2]对山东省市售4种食用植物油中多环芳烃含量进行测定，并采用终身致癌风险作为量度进行健康风险评估，认为食用植物油中多环芳烃对不同人群均具有潜在致癌风险。欧盟法规(EU) No 835/2011规定食用油脂中苯并(a)芘含量不能超过2.0 μg/kg，同时规定苯并(a)蒽、、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘4种多环芳烃含量之和不能超过 10.0 μg/kg。我国国家标准GB 2762—2012只对苯并(a)芘的限量有要求，即食用油脂中苯并(a)芘含量不能超过10 μg/kg，对其他多环芳烃未做限量要求。研究4种多环芳烃在食用植物油中的含量水平，可以为标准的修订完善提供数据支持。

油脂中多环芳烃的检测方法，近几年有较多报道。Wang等[3]选择凝胶渗透色谱技术为前处理方法，采用同位素稀释技术，建立了食用植物油中多环芳烃残留的GC-MS检测方法。由于凝胶渗透色谱前处理时间长，消耗溶剂多，不适合大批量样品的检测。Payanan等[4]使用冷冻结合中性氧化铝柱净化的方法进行前处理，液相色谱荧光检测器检测，可以很好地用于食用植物油中多环芳烃的检测。于维森等[5]使用HLB柱及florsil柱净化，高效液相色谱荧光-紫外检测器串联测定了食用油脂中16种多环芳烃，荧光检测器可以获得较高的检测灵敏度，但是定性能力不及质谱。胡浩斌等[6]报道了经超声波辅助提取，硅胶-氧化铝复合柱净化，采用GC-MS对紫苏油中多环芳烃进行分析的方法，该方法具有快速准确、灵敏度高、重复性好等优点。随着高灵敏度和高抗干扰能力仪器的使用，使样品前处理变得越来越简单，大大提高了检测的通量。Shi等[7]报道用乙腈提取食用油中多环芳烃，冷冻离心除脂，使用LC-APPI-MS/MS进行分析。Zhou等[8]报道了用正己烷饱和的乙腈对食用植物油进行提取，正己烷除脂，浓缩后使用GC-MS/MS同步检测包括多环芳烃在内的多种污染物的方法。

本研究参考文献[9]报道的方法，采用液-液萃取法进行前处理，结合柱后反吹技术，不经净化处理，使用GC-MS/MS对不同种类食用植物油中4种欧盟限量多环芳烃含量进行测定。比较不同种类食用植物油中4种多环芳烃的污染情况，以及对苯并(a)芘含量与4种多环芳烃含量的关系进行分析。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 调查样本

本次共采集了包含大豆油、花生油、菜籽油(一级、二级)、菜籽油(三级、四级)、葵花籽油、玉米油、初榨橄榄油、调和油共8类，116个样品。

1.1.2 实验试剂

苯并(b)荧蒽(100%，美国AccuStandard公司)；苯并(a)蒽(99.4%，德国Dr.E公司)；(98.7%，德国Dr.E公司)；苯并(a)芘(99.8%，德国Dr.E公司)；D12-苯并(a)芘(96.5%，德国Dr.E公司)。正己烷(色谱纯，德国Merck公司)；二甲基亚砜(色谱纯，美国Fisher公司)。

1.1.3 实验仪器

7890B-7010气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent公司)；Vortex-Genie 2 涡旋混匀器(美国Scientific Industries公司)；超声波清洗器(英国Prima 公司)；N-EVAP111氮气浓缩仪(美国Organomation Associates Jnc. 公司)；Allegra X-15R台式冷冻离心机(美国Beckman公司)；超纯水机(美国Milipore公司)；HP-5MS UI色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)(美国Agilent公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

称取2 g(精确到0.001 g)样品于50 mL离心管中，加入D12-苯并(a)芘内标溶液(质量浓度为100 μg/L)100 μL，涡旋混合。加入5 mL正己烷溶解样品，加入5 mL二甲基亚砜，涡旋混合1 min，超声提取10 min。将离心管以4 000 r/min离心10 min，下层溶液转移至另一50 mL离心管中。加入超纯水5 mL，正己烷5 mL，振荡萃取10 min，4 000 r/min 离心10 min，上层溶液转移至10 mL离心管中，40℃下氮气缓慢吹干。1 mL正己烷复溶，过0.22 μm有机滤膜，上机检测。

1.2.2 标准系列溶液的制备

1.2.3 仪器条件

GC条件：HP-5MS UI色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；进样口温度290℃；载气为高纯氦气(纯度≥99.999%)，流速1.2 mL/min；升温程序为100℃保持1 min，以20℃/min升至220℃，保持10 min，再以3.5℃/min升至280℃，保持 6 min；柱后反吹条件为升温程序结束后，柱温箱温度300℃，反吹压力0.345 MPa，反吹时间5 min；传输线温度290℃；进样方式为不分流进样；进样量1 μL。

MS条件：电离方式为电子轰击源(EI)；电离能量70 eV；离子源温度250℃；溶剂延迟时间8 min；监测方式为多反应监测(MRM)，各化合物离子对及碰撞能见表1。

表1 各化合物离子对及碰撞能

2 结果与讨论

2.1 方法验证

2.1.1 线性范围

y=4.519 2x-0.546 1，R2=0.999；y=7.066 2x-0.445 8，R2=0.999；苯并(b)荧蒽y=2.099 0x-0.128 4，R2=0.999；苯并(a)芘y=1.099 2x-0.043 1，R2=0.999。苯并(a)蒽、、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘在1～50 μg/L范围内有良好的线性关系。

2.1.2 检出限、回收率与精密度

表2 4种多环芳烃的检出限、回收率与精密度(n=5)

2.2 总体检出情况

本次检测的116个样品中，108个样品检出苯并(a)蒽，检出率为93.10%，检出结果范围为0.51～13.77 μg/kg；116个样品检出，检出率为100.00%，检出结果范围为0.64～25.55 μg/kg；97个样品检出苯并(b)荧蒽，检出率为83.62%，检出结果范围为0.53～10.10 μg/kg；99个样品检出苯并(a)芘，检出率为85.34%，检出结果范围为0.59～9.75 μg/kg。苯并(a)芘含量超出欧盟限量值的有32个样品，占样品总量的27.59%。其中，样品检出值在2～4 μg/kg范围内的占总检出数量的19.19%；4～6 μg/kg范围内的占总检出数量的8.08%；大于6 μg/kg的占总检出数量的5.05%。未发现有超过国标苯并(a)芘限量的。4种多环芳烃总量的检出结果范围为0.88～59.17 μg/kg，超出欧盟限量值的有30个样品，占样品总量的25.86%。其中，样品检出值在10～20 μg/kg范围内的占总检出数量的13.79%；20～30 μg/kg范围内的占总检出数量的9.48%；大于30 μg/kg的占总检出数量的2.59%。在所有样品中，有26个样品苯并(a)芘和4种多环芳烃总量均超过欧盟限量。

2.3 不同种类食用植物油中多环芳烃污染情况

不同种类食用植物油苯并(a)芘检出情况见表3。

表3 不同种类食用植物油苯并(a)芘检出情况

由表3可知，不同种类食用植物油的苯并(a)芘污染情况差异较大。初榨橄榄油的苯并(a)芘检出率最低，为38.5%，且没有超出欧盟限量。玉米油的苯并(a)芘检出率为71.4%，也没有超出欧盟限量。大豆油、菜籽油(一级、二级)、菜籽油(三级、四级)和调和油的苯并(a)芘检出率分别为80.0%、85.7%、92.8%和97.4%，超出欧盟限量值的样品占样品总量的比例分别为10.0%、14.3%、42.8%和10.5%。葵花籽油的苯并(a)芘检出率为81.8%，而超出欧盟限量值的样品占样品总量的比例为72.7%。花生油的苯并(a)芘检出率最高，达到100%，超出欧盟限量值的样品占样品总量的比例为75.0%。

不同种类食用植物油4种多环芳烃总量检出情况见表4。

表4 不同种类食用植物油4种多环芳烃总量检出情况

由表4可知，不同种类食用植物油的4种多环芳烃总量的污染情况也表现出较大差异。初榨橄榄油的多环芳烃总量均未超过欧盟限量。调和油、玉米油、菜籽油(一级、二级)和大豆油的4种多环芳烃总量超出欧盟限量值的样品占样品总量的比例分别为10.5%、14.3%、14.3%和20.0%。菜籽油(三级、四级)和葵花籽油4种多环芳烃总量超出欧盟限量值的样品占样品总量的比例较高，分别为42.8%和45.5%。花生油4种多环芳烃总量超出欧盟限量值的样品占样品总量的比例最高，为68.8%。

Shi等[10]采用LC-MS/MS对多个品种市售食用植物油中多环芳烃含量进行检测，发现初榨橄榄油、玉米油、大豆油、葵花籽油、菜籽油和花生油中苯并(a)芘含量中位值分别为0.46、0.97、0.80、1.07、1.49 μg/kg和2.40 μg/kg，4种多环芳烃总量中位值分别为2.88、6.95、5.82、5.19、7.24 μg/kg和 15.95 μg/kg，与本文结果较为接近。但各类食用植物油中苯并(a)芘含量和4种多环芳烃总量范围与本文相差较大。分析原因可能是因为样品间含量差异较大，而检测的样本量远远小于市场样本总量导致。这也提示我们，需要对更多样品进行检测，才能获得尽可能准确的多环芳烃含量范围。

2.4 苯并(a)芘含量与4种多环芳烃总量的关系

在苯并(a)芘检出的样品中，苯并(a)芘含量与4种多环芳烃总量具有一定的比例关系，其比值在0.11～0.39范围内。其中，比值小于0.15的占15.2%，比值在0.15～0.25之间的占65.6%，比值大于0.25的占19.2%。以4种多环芳烃总量为横坐标，苯并(a)芘含量为纵坐标做散点图(见图1)，进行回归分析，得到其线性方程为y=0.175 2x+0.215 2，R2=0.893 5，说明苯并(a)芘含量与4种多环芳烃总量高度相关。

图1 苯并(a)芘含量与4种多环芳烃总量线性关系

2.5 多环芳烃污染原因分析

世界卫生组织的报告称植物油中多环芳烃可能是因为油籽加热过程中产生。石龙凯等[11]研究了油籽炒籽温度与炒籽时间对多环芳烃含量的影响，发现随着炒籽温度的升高及炒籽时间的延长，油籽中BaP、PAH4、PAH16的含量都出现上升。本文中初榨橄榄油因不需要对原料进行加热，多环芳烃的含量较低。在油脂精炼过程中，水蒸气蒸馏脱臭[12]以及复合吸附剂物理吸附[13]均可以降低油脂中多环芳烃的含量。因此，精炼程度较好的一级、二级菜籽油的多环芳烃含量明显低于三级、四级菜籽油。

3 结 论

本文研究了8类，116个食用植物油样品的多环芳烃污染情况。结果表明，苯并(a)芘的检出率为85.34%，检出结果范围为0.59～9.75 μg/kg，超出欧盟限量值的样品占样品总量的27.59%。4种多环芳烃总量的检出率为100%，检出结果范围为0.88～59.17 μg/kg，超出欧盟限量值的样品占样品总量的25.86%。不同品种食用植物油多环芳烃含量差异较大，初榨橄榄油中多环芳烃含量最低，花生油中多环芳烃含量最高。同时研究发现，食用植物油中苯并(a)芘含量与4种多环芳烃总量成线性关系，说明食用植物油可能受到多种多环芳烃的同时污染，应该引起足够的重视。建议监管部门加强对食用植物油中多种多环芳烃污染情况的监测工作，积累数据，为优化食用植物油生产工艺，食品安全标准修订，风险评估提供技术依据。

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