植物油中苯并(a)芘含量的快速检测方法研究

黄 媛

(福建省产品质量检验研究院，国家加工食品质量监督检验中心，福州 350001)

苯并(a)芘(Benzo(a)pyrene, BaP)由5个苯环构成，是毒性最大的一种多环芳烃。研究证实，苯并(a)芘是一种间接致癌物，在体内潜伏期长，通过慢性累积可引起细胞病变，从而引发肺癌、皮肤癌、上消化道肿瘤等[1-3]。2005年，欧盟规定食用油中苯并(a)芘含量不得超过2 μg/kg[4]。我国卫生和计划生育委员会规定，食用油中苯并(a)芘最大限量值为10 μg/kg[5]。食用油是人们生活中的必需品，作为苯并(a)芘进入人体的主要来源，对其苯并(a)芘含量的监测与控制意义重大。

目前，植物油中苯并(a)芘的测定多采用荧光检测器，但在前处理上仍需过柱净化，存在成本高且过程烦琐的问题。本研究综合文献报道[6-7]，优化方法，建立了一种高效率、低成本测定植物油中苯并(a)芘含量的方法，具有较强的实际应用价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

苯并(a)芘标准品(o2si)，上海安谱科技股份有限公司；四氢呋喃、二氯甲烷，国药集团化学试剂有限公司；乙腈，山东禹王和天下新材料有限公司；环己烷，赛默飞世尔科技有限公司；正己烷，默克股份两合公司；其他试剂均为分析纯，实验用水均为超纯水。

Waters e2695高效液相色谱仪(配备荧光检测器)；Ultimate XB-C18色谱柱(150 mm×4.6 mm，5 μm)，月旭科技股份有限公司；IKA MS 3 basic单发涡旋振荡器，上海沪粤明科学仪器有限公司；Sartorius BSA 224S电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；BaP固相萃取柱(500 mg/6 mL)，Agela Technologies Cleanert。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液配制

准确移取1.00 mL苯并(a)芘标准品(100 μg/mL)于50 mL棕色容量瓶中，使用乙腈溶解并定容，得2 μg/mL 标准储备液，置于-18℃冷冻保存；取标准储备液用乙腈逐级稀释，得质量浓度分别为0.1、0.2、1.0、5.0、20 ng/mL的苯并(a)芘系列标准溶液。

1.2.2 样品前处理

本方法：称取1.00 g植物油样品于10 mL刻度管中，用萃取溶剂定容至5 mL，涡旋混匀30 s，过0.22 μm有机滤膜，上机测试。

国标方法：按GB 5009.27—2016方法进行样品处理。

1.2.3 液相色谱条件

A相为水，B相为乙腈，C相为乙腈-四氢呋喃(体积比1∶1)，流速1.0 mL/min；进样量10 μL；柱温35℃；激发波长384 nm，发射波长406 nm。本方法采用梯度洗脱(梯度洗脱程序见表1)。国标方法流动相采用10%A、90%B等度洗脱。

表1 本方法HPLC梯度洗脱程序

2 结果与分析

2.1 萃取溶剂的选择

根据目标物的溶解性，试验分别使用正己烷、石油醚、环己烷以及四氢呋喃作为萃取溶剂进行萃取。结果表明：正己烷本底存在干扰，不利于目标物定性及定量；采用石油醚及环己烷时，苯并(a)芘出峰展宽严重，且重现性较差；样品采用四氢呋喃萃取后，经色谱柱分离，苯并(a)芘峰型良好，且无杂质干扰。因此，确定四氢呋喃为萃取溶剂。

2.2 色谱条件的优化

采用乙腈、水作为流动相进行洗脱，在乙腈-水体积比为90∶10时，苯并(a)芘分离效果最好，且分析时间较短。由于样品直接处理后即进样分析，色谱柱中可能会残留少量油脂，多次进样后易导致其柱效下降。因此，本研究尝试通过梯度洗脱的方式进行色谱分离。根据四氢呋喃对油脂极强的溶解性，在目标物出峰后，使用乙腈-四氢呋喃(体积比1∶1)对色谱柱进行冲洗，获得了较好的重复性。图1为BaP含量为4.43 μg/kg的植物油样品液相色谱图。

图1 BaP含量为4.43 μg/kg的植物油样品液相色谱图

2.3 方法学验证

2.3.1 工作曲线、检出限及定量限

将苯并(a)芘系列标准工作液注入液相色谱仪，分别以BaP质量浓度对应得到的峰面积绘制工作曲线。结果表明，目标化合物在0.1～20 ng/mL范围内的线性关系良好，回归方程为Y=1 532 460X+11 717，相关系数(R2)为0.999 9。方法的检出限和定量限分别以3倍和10倍信噪比来进行计算，得到检出限为0.1 μg/kg，定量限为0.3 μg/kg。

2.3.2 回收率及精密度

随机抽取6份不同种类的植物油进行加标回收率试验。样品中添加适量苯并(a)芘标准溶液，得高、中、低3个质量浓度水平加标试样，涡旋混匀后按照本方法进行分析，每个添加水平平行测定6次，结果如表2所示。

表2 植物油中BaP的加标回收率和相对标准偏差(RSD)(n=6)

续表2

由表2可知，本方法回收率在93.5%～102.5%之间，相对标准偏差低于3.17%，符合检测要求。

取植物油阳性样品，按本方法处理后进样分析，每日平行测定6次，连续测定3 d，得到日间精密度为2.01%，日内精密度为1.67%，结果表明该方法具有良好的精密度。

2.4 实际样品测定

对市场流通的不同品牌的6种植物油进行随机监督抽查，按照本方法进行测定，结果如表3所示。

表3 6种植物油中苯并(a)芘含量的检测结果

由表3可知，264份样品中共有164份检出苯并(a)芘，检出率为62.1%，含量范围在0.5～17.2 μg/kg之间。其中，花生油均检出苯并(a)芘，橄榄油均未检出，6种植物油苯并(a)芘检出率高低顺序为花生油(100%)>芝麻油(63.6%)>油茶籽油(59.2%)>玉米油(54.8%)>大豆油(40.0%)>橄榄油(0%)；按照我国现行标准限量要求，检出不合格油茶籽油1份(>10 μg/kg)，不合格率为0.38%；按照欧盟法规要求，检出60份植物油不合格(>2 μg/kg)，不合格率为22.7%。

取代表性阳性油样10份(1#～10#)，分别采用本方法及国标方法(GB 5009.27—2016)进行试验，方法对比及结果对比分别见表4、表5。

表4 植物油中苯并(a)芘不同测定方法比较

表5 不同方法测定植物油中苯并(a)芘含量比较

由表4可知：相对于国标方法，本方法增大了取样量，降低了可能由取样带来的随机误差；在前处理上耗时短，有机溶剂使用量小，且无需过柱净化，大大降低检测成本。本方法在检出限及定量限上均低于国标方法，灵敏度满足检测要求。由表5可知，10份样品中，两种方法相对误差小于等于6.35%，符合标准中不得高于20%的要求。说明本方法适用于植物油中苯并(a)芘含量的测定。

3 结 论

本研究采用直接萃取法，对植物油中苯并(a)芘含量进行测定。本方法在苯并(a)芘质量浓度0.1～20 ng/mL范围内线性关系良好，相关系数(R2)为0.999 9，检出限为0.1 μg/kg，定量限为0.3 μg/kg，样品加标回收率在93.5%～102.5%之间。与国标方法(GB 5009.27—2016)比较，本方法快速简便，低消耗低成本，在回收率和精密度上均满足要求，可用于植物油中苯并(a)芘的高通量检测，具有较强实际应用价值。