王峰++張征+++趙春曉++劉佳寧+++孟列群++蔡晶

摘要：優(yōu)化了小麥粉中多環(huán)芳烴（PAHs）的提取方法，利用高效液相色譜法對30份小麥粉樣本進行18種PAHs含量測定，以苯并[a]芘毒性為當量因子，分析小麥粉中PAHs污染特征。結果表明，采用正己烷直接提取小麥粉中PAHs，方法簡單，提取效果較好。小麥粉中4種PAHs總量范圍為0.93～8.64 μg/kg；18種PAHs的總量范圍為6.29～80 μg/kg；苯并[a]芘的含量范圍為0～1.08 μg/kg。本研究中30份樣本均能達到我國國家標準對小麥粉中苯并[a]芘限量要求，均能達到德國安全技術認證（GS認證）對18種PAHs限量要求，但有1份小麥粉超出歐盟[Regulation（EC） No. 835/2011]對苯并[a]芘限量要求，10份小麥粉超出4種PAHs限量要求，對人體存在一定健康風險。污染特征分析表明，雖然小麥粉中PAHs主要由2～3環(huán)PAHs構成，但小麥粉的毒性主要是由5～6環(huán)PAHs貢獻。

關鍵詞：小麥粉；多環(huán)芳烴（PAHs）；污染特征；評價

中圖分類號： TS207.5文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）02-0323-04

收稿日期：2015-11-15

基金項目：江蘇省質監(jiān)局項目（編號：KJ133810）；江蘇省常熟市科技局社會發(fā)展項目（編號：CS201306）。

作者簡介：王峰（1976—），女，山東淄博人，博士，高級工程師，主要從事食品安全與分析檢測工作。E-mail：wdymch05@hotmail.com。多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一類由2個及以上苯環(huán)組成的持久性有機污染物（POPs），具有致畸、致癌和致突變性[1-3]，美國、歐盟、德國和我國對多環(huán)芳烴都有嚴格要求，但對PAHs種類和和含量要求不相同。歐盟Regulation（EC） NO. 835/2011對谷物及制品限定4種PAHs （∑4PAHs）≤1.0 μg/kg和苯并[a]芘≤1.0 μg/kg[4]；美國將16種PAHs列為優(yōu)先控制名單[5]；德國GS認證規(guī)定與食物接觸的材料、直接放入口中的材料中18種PAHs （∑18PAHs） ≤0.2 mg/kg [6]；我國限定谷物及制品苯并[a]芘≤5.0 μg/kg[ 7]。苯并[a]芘是第一個被發(fā)現具有致癌作用的PAHs，但采用PAHs總量和苯并[a]芘2項指標，可保證未檢出苯并[a]芘的食品，PAHs總量仍在受控范圍內，減少由PAHs帶來的健康風險，因而越來越多的地區(qū)采用雙指標評價模式[4]。谷物自然環(huán)境生長，瀝青路面晾曬，不可避免受到汽車排放的尾氣、路面磨損產生的瀝青顆粒以及道路揚塵中PAHs的影響[8-9]，作為主要食品的小麥粉受PAHs的影響程度，目前國內鮮有相關報道。因此，本研究以小麥粉為研究對象，在前期研究[10]的基礎上，優(yōu)化小麥粉中PAHs的提取方法，分析小麥粉中PAHs的污染狀況和配分模式，以 ∑4PAHs、∑18PAHs和苯并[a]芘含量為評價指標，對小麥粉進行PAHs的風險分析。

1材料與方法

1.1材料與試劑

30個小麥粉樣品，均購自超市，產地均為江蘇。

18種PAHs混合標準物質：萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并[a]蒽、、苯并[j]熒蒽、苯并[e]芘、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a，h]蒽、苯并[g，h，i]芘和茚并[1，2，3-c，d]芘，濃度均為1 μg/mL，購于美國O2SI公司；乙腈、環(huán)己烷：色譜純，美國Tedia公司；超純水。

1.2儀器與設備

1260液相色譜儀（HPLC）-二極管陣列檢測器（DAD）-熒光檢測器（FLD）：美國Agilent Technologies有限公司；超純水儀：美國Millipore公司；旋轉蒸發(fā)儀：瑞士BUCHI公司。

1.3方法

1.3.1色譜條件[10]色譜柱：Agilent Eclipse PAH C18柱（46 mm×50 mm，1.8 μm）；柱溫：18 ℃；流動相：水和乙腈；梯度洗脫程序；進樣量為10 μL；流速：1.0 mL/min；檢測器：DAD和FLD串聯，DAD的檢測波長為230 nm；FLD采用多發(fā)射波長模式，將檢測波長設為2個通道。熒光檢測程序見表1。

1.3.2樣品前處理方法稱取混合均勻的面粉約5 g，置于50 mL離心管中，加入30 mL正己烷，渦旋1 min。超聲提取10 min，以5 000 r/min離心5 min，收集上清液，重復上述提取步驟，合并2次提取液。

直接提?。簩?次提取液旋轉蒸發(fā)近干，加入1 mL乙腈，過0.22 μm的有機相濾膜后，待測。

固相萃取法：將2次提取液，用苯并芘（BaP）專用固相萃取小柱凈化。依次分別用5 mL二氯甲烷和正己烷活化小柱，將提取液上樣到小柱上，用10 mL正己烷淋洗，用5 mL二氯甲烷洗脫，并收集濾液，于40 ℃氮氣吹至近干，加入1 mL乙腈，過0.22 μm的有機相濾膜后，待測。

1.3.3毒性當量的計算以苯并[a]芘的毒性當量因子（toxic equivalency factor，TEF）為1，其他PAHs對人體的危害性與苯并[a]芘進行比較，根據其對人體危害的強弱確定其毒性當量因子，然后將各PAHs的濃度與其毒性等效因子相乘，計算其毒性當量[11-12]。

1.4數據處理

數據處理和統計分析采用Origin 8和SPSS 17.0軟件。

2結果與分析

2.1樣品前處理方法的優(yōu)化

采用基質加標方法，在2份空白小麥粉中加入相同含量的18種PAHs標準溶液，分別采用BaP專用柱進行固相萃取凈化和直接提取2種方法進行提取凈化，所得提取液按照上述色譜條件進行測定。采用正己烷直接提取后得圖1-a，采用BaP專用柱進行固相萃取后得圖1-b。由圖1可看出，過固相萃取小柱后，PAHs的損失高于直接提取的方法。這可能是小麥粉樣品中蛋白質和脂肪含量比較少，基質中所含的物質在熒光下干擾較小，采用正己烷直接提取的效果明顯好于BaP專用柱，故可以采用直接提取的方法。

2.2小麥粉中各種PAHs的檢出情況

按照上述色譜條件和前處理方法，對30份小麥粉進行測定，小麥粉中18種PAHs的檢出情況如圖2所示。由圖2可以看出，小麥粉中Naph、Ant、Fla、Pyr、BaA、CHR、BeP、BbF、BkF和BaP的檢出率最高，均達到100%，其次為Ace、Flu、DhA和BgP，檢出率均達到93.33%，Acy的檢出率最低，30份小麥粉中均未檢出。這說明PAHs雖然普遍存在于小麥粉中，但不同種類PAHs對小麥粉的污染程度并不相同。

2.3小麥粉中PAHs的總體污染情況

30份小麥粉中PAHs含量檢測結果見表2。由表2可看出，小麥粉中∑4PAHs的濃度范圍為0.93～8.64 μg/kg，平均含量為4.17 μg/kg；∑18PAHs的濃度范圍為6.29～80 μg/kg，平均含量為28.64 μg/kg；而苯并[a]芘的濃度范圍為0～1.08 μg/kg，平均含量為0.29 μg/kg。參照我國GB 2762—2012《食品安全國家標準食品中污染物限量》中規(guī)定小麥粉中苯并[a]芘限量指標為5 μg/kg，此次檢測的30批次小麥粉均能滿足該標準要求。參照德國GS認證的ZEK01.4-08（第一類）要求，∑18PAHs≤0.2 mg/kg，苯并[a]芘≤0.2 mg/kg，此次檢測的30批次小麥粉均能達到該標準要求。而參照歐盟Regulation（EC） NO 835/2011對谷物制品中的要求，∑4PAHs≤1.0 μg/kg，苯并[a]芘≤1.0 μg/kg，此次檢測30批次小麥粉中，有1批次不能滿足該標準中苯并[a]芘的含量要求，有10批次小麥粉不能滿足該標準中4種PAHs總量的要求，說明小麥粉中的PAHs存在一定的健康風險。

2.3小麥粉中PAHs的分布特征

小麥粉中不同環(huán)數的PAHs的分布情況[13]見圖3。按照含量計算（圖3-a），2～3環(huán)PAHs是小麥粉中PAHs的主要形態(tài)，其次為4環(huán)，最后為5～6環(huán)。通常在環(huán)境中，低環(huán)（2～3環(huán)，LMW）PAHs來源于石油類污染和木柴、煤等在低至中溫度范圍內的燃燒；高環(huán)（4～6環(huán)，HMW）PAHs主要來源于化石燃料的高溫燃燒[14]。本次研究30份小麥粉中，80%以上的樣品中LMW含量占比超過50%；全部樣品中HMW含量占比均在35%以下，即小麥粉中檢出PAHs以小分子PAHs為主，這說明木柴及煤的低溫燃燒可能是影響本次小麥粉中多環(huán)芳烴的主要因子。這個結果與中草藥中PAHs的組成[14]有一定的類似性。但因為植物體的吸收、富集、傳輸和代謝轉化可能會影響PAHs的組成，因此，小麥粉中的PAHs來源尚需進一步研究。

按照毒性當量濃度所占比例（圖3-b）計算，5～6環(huán)PAHs是小麥粉中PAHs毒性較高的主要來源，毒性占比在50%以上的樣品有80%，2～3環(huán)PAHs的含量占比均在10%以下，即小麥粉樣品的毒性主要是由5～6環(huán)PAHs所作的貢獻。導致該現象的原因是大分子PAHs毒性遠高于小分子PAHs。

3結論

不經凈化采用正己烷直接提取能滿足小麥粉中PAHs的提取要求。

PAHs雖然普遍存在于小麥粉中，但不同種類PAHs對小麥粉的污染程度并不相同。部分小麥粉樣品中∑4PAHs和苯并[a]芘含量達不到歐盟Regulation（EC） NO.835/2011的限量要求，對人體存在一定健康風險。小分子2～3環(huán)的PAHs是小麥粉PAHs的主要構成部分，但小麥粉的毒性主要由5～6環(huán)PAHs貢獻。

目前江蘇省內的小麥粉基本能滿足我國對PAHs的限量標準，但距離歐盟標準還有一定差距。我國應該盡快與國際上通用的標準接軌，設定更加合理的苯并[a]芘限量，同時引入PAHs總量來綜合評價谷物制品中PAHs的限量，以更好地維護人們的身體健康。

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