固相萃取-高效液相色譜熒光法檢測植物油中15種多環(huán)芳烴

固相萃取-高效液相色譜熒光法檢測植物油中15種多環(huán)芳烴

多環(huán)芳烴（pahs）是指含有2個或更多苯環(huán)的芳香族化合物。這是環(huán)境中常見的化學(xué)污染物和環(huán)境污染物。目前，食品中多環(huán)芳烴檢測方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(gaschromatography-massspectrometry,GC-MS)在食品安全監(jiān)測過程中，樣品前處理是占用時間最長的環(huán)節(jié)，也是最容易引入方法誤差的關(guān)鍵步驟。食品中多環(huán)芳烴的前處理方法主要有固相萃取法1材料和方法1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線和色譜柱食用油樣品，市售、實驗室超臨界萃取(牡丹籽油自制)、城市周邊榨油作坊現(xiàn)場壓榨(芝麻油自制);15種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度200μg/mL)，天津阿爾塔科技;PAHs專用柱(1g/10mL)、Si-SPE柱(500mg/6mL)，上海安譜科技股份有限公司;ZORBAXEclipsePAH色譜柱(4.6mm×250mm,5μm)，安捷倫科技有限公司;乙腈、正己烷、二氯甲烷，色譜純。1.2設(shè)備和設(shè)備1260型液相色譜帶熒光檢測器，安捷倫科技有限公司。1.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置1.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備準(zhǔn)確移取0.1mL多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度200μg/mL)于50mL棕色容量瓶中，乙腈定容，得到質(zhì)量濃度400μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。1.3.2多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制分別準(zhǔn)確移取0.25、1.25、2.50mL質(zhì)量濃度400μg/L的多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL棕色容量瓶中，分別準(zhǔn)確移取0.5、1.25、2.5、5mL質(zhì)量濃度400μg/L的多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)溶液于10mL棕色容量瓶中，乙腈定容，配制成質(zhì)量濃度分別為1、5、10、20、50、100、200μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。1.4樣品前處理1.4.1樣品提取稱取1g油脂(精確至0.001g)，用3mL正己烷溶解，渦旋振蕩5min，待凈化。1.4.2洗脫液的制備PAHs專用柱使用前依次用5mL二氯甲烷、5mL正己烷活化;將全部待凈化液上樣至小柱，利用重力作用使液體自然流出，棄去流出液;6mL正己烷淋洗小柱;最后用10mL二氯甲烷洗脫，收集洗脫液。洗脫液于25℃下氮吹近干，加入1mL乙腈渦旋均勻后，經(jīng)孔徑為0.22μm尼龍濾膜過濾后，采用液相色譜-熒光檢測器檢測。1.4.3活化、上樣、淋洗需在PAHs專用柱上串聯(lián)Si-SPE柱，按照1.4.2中非芝麻香油的凈化過程進行活化、上樣、淋洗。然后棄去Si-SPE柱，用10mL二氯甲烷洗脫，收集洗脫液。洗脫液于25℃下氮氣吹干，加入1mL乙腈渦旋均勻后，經(jīng)孔徑為0.22μm尼龍濾膜過濾后，采用液相色譜-熒光檢測器檢測。1.5柱線洗脫、流動相分離色譜柱，ZORBAXEclipsePAH液相色譜柱;流速1.5mL/min;進樣量10μL;柱溫35℃;采用梯度洗脫的方式進行分離，流動相為水(A)-乙腈(B)，洗脫程序見表1;熒光檢測器的激發(fā)-發(fā)射波長設(shè)置見表2。2結(jié)果與討論2.1pahs目標(biāo)物的激發(fā)-發(fā)射波長為了使15種PAHs能夠有效分離，試驗中優(yōu)化了流動相的梯度比例和不同檢測時間下PAHs目標(biāo)物最佳的激發(fā)-發(fā)射波長。在優(yōu)化條件下，15種PAHs可在25min內(nèi)分離，峰形和分離度均滿足定量標(biāo)準(zhǔn)。2.2正己烷淋洗效果試驗選用正己烷作為淋洗液，主要目的是去除植物油中的甘油三酯及其油脂伴隨物等基質(zhì)，避免植物油基質(zhì)干擾多環(huán)芳烴的檢測和分離。選用空白葵花籽油樣品，稱取1g(精確至0.001g)，加標(biāo)量20μg/kg，重復(fù)3次，考察了4、6、8、10mL正己烷淋洗效果。圖1為使用不同淋洗液體積時15種PAHs的回收率(n=3)，結(jié)果表明，正己烷的用量為6mL時15種PAHs的回收率較佳，正己烷的用量為10mL時PAHs的回收率最低。這可能是由于正己烷淋洗時植物油基質(zhì)與材料之間作用力要小于多環(huán)芳烴與材料之間作用力，從而造成植物油中甘油三酯及其油脂伴隨物等基質(zhì)先被淋洗下來，隨著淋洗體積增加多環(huán)芳烴后被淋洗下來。因此，在優(yōu)化的條件下，后續(xù)試驗過程中正己烷淋洗液的體積為6mL。2.3凈化方法對pahs回收率的影響選用空白葵花籽油樣品，稱取1g(精確至0.001g)，加標(biāo)量為20μg/kg。分別按照多環(huán)芳烴專用柱方法(PAHs凈化)和GB5009.265—2016Florisil固相萃取柱凈化進行前處理，平行3次。圖2是15種PAHs在2種不同凈化方法下的回收率，選用多環(huán)芳烴專用柱凈化時PAHs的回收率要遠高于國標(biāo)方法下得到的回收率。2種凈化方法原理不同，其前處理過程復(fù)雜程度和消耗有機試劑量也不同。國標(biāo)方法采用飽和乙腈的正己烷稀釋，乙腈提取，旋蒸濃縮;Florisil固相萃取柱凈化，氮吹濃縮，單個樣品有機試劑消耗量約為80mL。與國標(biāo)相比，采用PAHs專用柱凈化樣品，單個樣品有機試劑消耗量更少，約為30mL;且前處理操作相對更簡單，PAHs目標(biāo)物損失小。2.4pahs專用柱串聯(lián)使用在芝麻油中多環(huán)芳烴檢測中發(fā)現(xiàn)，色譜圖中基線噪音很大，嚴(yán)重干擾多環(huán)芳烴的定量。主要原因是芝麻油基質(zhì)復(fù)雜，單支PAHs專用柱不能有效除去基質(zhì)。分析PAHs專用柱凈化過程所需有機試劑種類以及芝麻油中基質(zhì)特點，本文選擇硅膠Si-SPE柱與PAHs專用柱串聯(lián)使用。結(jié)果顯示，雙柱串聯(lián)凈化方式可以能夠有效除去芝麻油中的復(fù)雜基質(zhì)，減少了基質(zhì)對檢測結(jié)果的干擾。2.5方法的線性范圍15種多環(huán)芳烴的線性方程、檢出限及定量限等方法學(xué)參數(shù)見表3所示。用乙腈配制成質(zhì)量濃度1、5、10、20、50、100、200μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，以峰面積為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。結(jié)果表明，15種多環(huán)芳烴在1～200μg/L的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r均大于0.997。方法的檢出限(LOD)(S/N=3)和定量限(LOQ)(S/N=10)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。2.6加標(biāo)回收率和方法精密度取葵花籽油空白樣品，分別加入2、5、20、50μg/kg的多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)品;取芝麻油樣品，加入50μg/kg的多環(huán)芳烴標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)品。按照“1.4”進行樣品前處理，每個加標(biāo)量樣品平行6次試驗，計算目標(biāo)化合物的平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(relativestandarddeviation,RSD)。由表4可知:除萘(Nap)以外，其他14種PAHs的加標(biāo)回收率為62%～96%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.5%～5.7%。萘(Nap)的回收率偏低，為53%～57%;相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.9%～6.2%。萘(Nap)易揮發(fā)，為減少前處理過程中萘(Nap)的損失，控制室內(nèi)溫度以及氮吹濃縮過程中的溫度較為關(guān)鍵。2.7pahs殘留量應(yīng)用本方法對13種植物油樣品進行分析。由表5可知:13種植物油中，3種植物油中檢出苯并(a)芘，其含量均符合我國限量要求，且均為問題芝麻油;6種植物油檢出PAH4，其中3種植物油中PAH4的含量高于10μg/kg，且均為問題芝麻油;12種植物油中檢出PAH15。PAHs殘留量最多的均為問題芝麻油，其次是自制的植物油。在食用油加工過程中，脫色工藝是影響植物油品質(zhì)等級重要步驟，同時對脫除多環(huán)芳烴有著關(guān)鍵作用3方法的回收率和精密度本研究建立了植物油中15種多環(huán)芳烴的檢測方法，針對不同樣品(非芝麻油樣品和芝麻油樣品)，分別開發(fā)