馮亞凈，張志業(yè)，李書(shū)國(guó)*

電化學(xué)分析法快速測(cè)定燒烤類(lèi)食品中的苯并（a）芘

馮亞凈，張志業(yè)，李書(shū)國(guó)*

（河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018）

基于苯并（a）芘（benzo(a)pyrene，BaP）的電化學(xué)氧化還原特征，建立一種快速測(cè)定燒烤類(lèi)食品中BaP含量的電化學(xué)分析方法，優(yōu)化測(cè)定條件為乙腈-水（1∶3，V/V）作為溶劑、電解質(zhì)LiClO4濃度0.15 mol/L、硫酸濃度0.1 mol/L、富集時(shí)間10 min，在此條件下，BaP的氧化峰電流隨其濃度的增大而增大，而且濃度在0～100 nmol/L范圍內(nèi)呈線(xiàn)性關(guān)系，檢測(cè)限為0.187 nmol/L（RSN=3）。該方法的穩(wěn)定性和重復(fù)性較好，檢測(cè)時(shí)間短，利用該法對(duì)烤羊肉串樣品中的BaP進(jìn)行檢測(cè)，回收率為96.67%～101.56%，檢測(cè)結(jié)果與高效液相色譜法基本一致，可用于燒烤類(lèi)食品中BaP的快速檢測(cè)。

苯并（a）芘；電化學(xué)分析方法；食品安全；燒烤類(lèi)食品

苯并（a）芘（benzo(a)pyrene，BaP）是多環(huán)芳烴類(lèi)中致癌性最強(qiáng)的一種物質(zhì)[1-3]，由5 個(gè)苯環(huán)構(gòu)成，不溶于水，能溶于二甲基亞砜、乙腈等有機(jī)溶劑，堿性條件下穩(wěn)定，而遇酸則不穩(wěn)定[4-5]，普遍存在于環(huán)境與食品中，可通過(guò)皮膚、呼吸、飲食等多種途徑進(jìn)入人體[6-8]。BaP是世界衛(wèi)生組織確定的三大致癌物質(zhì)之一，對(duì)此，各國(guó)對(duì)熏烤肉及其制品中BaP含量進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，其中，我國(guó)與歐盟國(guó)家的限量標(biāo)準(zhǔn)一致，均為5 μg/kg。因此，建立一種簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確的BaP檢測(cè)方法成為研究的重點(diǎn)。

目前，檢測(cè)BaP的方法主要有熒光分析法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法及酶聯(lián)免疫吸附法[9-22]等。上述方法雖被廣泛應(yīng)用，但均有其不足之處，熒光分析法的背景干擾和光譜重疊等問(wèn)題嚴(yán)重；高效液相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法存在儀器昂貴、操作繁瑣以及檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題；酶聯(lián)免疫吸附法雖克服了上述問(wèn)題，但其靈敏度不夠。而電化學(xué)方法以其操作簡(jiǎn)便、低成本、速度快、靈敏度高等特點(diǎn)，受到了廣大研究人員的青睞，同時(shí)也是食品安全快速檢測(cè)技術(shù)方法的主要發(fā)展方向之一。

本實(shí)驗(yàn)基于BaP的電化學(xué)氧化還原性質(zhì)，采用循環(huán)伏安法、線(xiàn)性?huà)呙璺卜ㄑ芯苛似湓诼悴Ｌ茧姌O表面的電化學(xué)性質(zhì)，構(gòu)建了一種燒烤類(lèi)食品中痕量苯并芘的快速檢測(cè)方法，并將其應(yīng)用在實(shí)際食品樣品中苯并芘的檢測(cè)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

烤羊肉串購(gòu)自石家莊市某燒烤攤。

BaP（純度96%，CAS：50-32-8）、高氯酸鋰 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；乙腈（分析純） 天津市大茂化學(xué)試劑廠(chǎng)；丙酮（分析純） 天津市津東天正精細(xì)化學(xué)試劑廠(chǎng)；二甲基亞砜（分析純） 上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LK98BⅡ型微機(jī)電化學(xué)分析系統(tǒng) 天津蘭力科化學(xué)電子高技術(shù)有限公司；三電極系統(tǒng)、電解杯 上海CHI儀器公司；LC-10A型高效液相色譜儀 日本島津公司；FA 2204型電子分析天平 上海菁海儀器有限公司；KQ2200型超聲波清洗儀 昆山市超聲儀器有限公司；RE52CS-1型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠(chǎng)；GZX-9070 MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)；SZF-06A型快速提取儀 上海新嘉電子有限公司；85-2控溫磁力攪拌器 金壇市恒豐儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 電極預(yù)處理

先將玻碳電極（glassy carbon electrode，GCE）用Al2O3粉末（粒徑0.05 μm）打磨拋光，至電極表面成鏡面，再依次于50%硝酸溶液、無(wú)水乙醇和去離子水中各超聲處理3 min，然后在1 mol/L H2SO4溶液中采用快速循環(huán)伏安法（電位：-0.5～0.8 V；掃描速率：500 mV/s）掃描至穩(wěn)定的循環(huán)伏安圖，從而對(duì)GCE進(jìn)行活化，最后用N2吹干，備用。

1.3.2 電化學(xué)分析系統(tǒng)及測(cè)定

電化學(xué)分析法的測(cè)定均采用三電極系統(tǒng)：Φ3 mm玻碳圓盤(pán)電極為工作電極、Ag/AgCl為參比電極、鉑絲電極為輔助電極，并采用線(xiàn)性?huà)呙璺卜ㄟM(jìn)行測(cè)定，測(cè)定條件如下：電位0.5～1.5 V，掃描速率50 mV/s。

電化學(xué)檢測(cè)包含兩部分：第1部分是BaP在電極表面的富集，將GCE在開(kāi)路狀態(tài)下浸沒(méi)在含有BaP的乙腈-水溶液中，并用磁力攪拌器不斷攪拌；第2部分是BaP的測(cè)定，將富集了BaP的GCE轉(zhuǎn)移到乙腈-水的空白溶液（乙腈-水（1∶3，V/V），0.15 mol/L的LiClO4作為電解質(zhì)，0.1 mol/L的H2SO4調(diào)節(jié)pH值）中，采用線(xiàn)性?huà)呙璺卜ㄟM(jìn)行測(cè)定，測(cè)定3 次，并記錄相應(yīng)的峰電流值，并取其平均值作為該BaP濃度所對(duì)應(yīng)的氧化電流值Ip。

1.3.3 燒烤類(lèi)食品樣品中BaP的測(cè)定

1.3.3.1 樣品預(yù)處理

準(zhǔn)確稱(chēng)取10 g絞碎的烤羊肉串，然后加入30 mL乙腈-水（9∶1，V/V）溶液，超聲處理30 min后100 ℃提取1 h，過(guò)濾后將濾液冷藏，接著快速將沉淀除去。采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將溶劑蒸發(fā)至10 mL，溶液經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾后進(jìn)行檢測(cè)[23-24]。

1.3.3.2 電化學(xué)分析法測(cè)定

按照1.3.2節(jié)的方法進(jìn)行測(cè)定，記錄其電化學(xué)響應(yīng)電流，將3 次測(cè)定結(jié)果的平均值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中得到樣品中BaP含量。

1.3.3.3 高效液相色譜法測(cè)定

色譜條件[25-26]：C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相乙腈-水（90∶10，V/V）；流速1.0 mL/min；柱溫35 ℃；進(jìn)樣量20 μL；激發(fā)波長(zhǎng)384 nm，發(fā)射波長(zhǎng)406 nm。

準(zhǔn)確稱(chēng)取25 mg BaP標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL容量瓶中，用甲醇定容，保存于4 ℃條件下備用。依據(jù)需求將溶劑配成相應(yīng)濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，取20 μL標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣，記錄其高效液相色譜圖譜，根據(jù)所得峰面積與對(duì)應(yīng)的BaP濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。分別取上述處理好的樣品提取液20 μL，進(jìn)行高效液相色譜檢測(cè)，每個(gè)樣品測(cè)定3 次，取3 次測(cè)定平均值作為該樣品的圖譜峰面積，依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算樣品中BaP濃度，并與電化學(xué)檢測(cè)方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

以上測(cè)定均為3 組平行實(shí)驗(yàn)，取平均值。運(yùn)用SPASS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析進(jìn)行顯著性差異分析（P＜0.05），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖利用OriginLab Origin Pro v9.0軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 BaP在電極表面的電化學(xué)性質(zhì)

采用快速循環(huán)伏安法，在含有LiClO4電解質(zhì)的空白溶液中進(jìn)行測(cè)定，探究了BaP在電極表面的電化學(xué)性質(zhì)，結(jié)果如圖1所示。在無(wú)酸無(wú)BaP的情況下是沒(méi)有峰電流出現(xiàn)的；對(duì)BaP進(jìn)行了富集后，在無(wú)酸的條件下出現(xiàn)了一個(gè)微小較緩的峰電流，隨后在底液中添加0.05 mol/L的硫酸，發(fā)現(xiàn)峰電流顯著增大變陡，電位明顯向左移動(dòng)，電流增大了約16%，電位減小了40 mV之多，這是由于硫酸為溶液提供了氫離子，使BaP更易于在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。圖1中a與c、b與d相比較，可發(fā)現(xiàn)當(dāng)BaP質(zhì)量濃度增加時(shí)，響應(yīng)電流的值也增加，說(shuō)明峰電流是隨著B(niǎo)aP質(zhì)量濃度的增大而增大的。另外，由圖1可知，BaP在電極表面只發(fā)生了氧化反應(yīng)而沒(méi)有發(fā)生還原反應(yīng)，說(shuō)明該反應(yīng)是不可逆的。

圖1 BaP在玻碳電極表面上的循環(huán)伏安曲線(xiàn)Fig. 1 Cyclic voltammetry curve of BaP on the surface of glassy carbon electrode

2.2 測(cè)定條件的優(yōu)化

2.2.1 溶劑的選擇

圖2 溶劑對(duì)BaP在電極表面上的線(xiàn)性?huà)呙枨€(xiàn)的影響Fig. 2 Effect of different solvents on the linear sweep curve of BaP on electrode surface

選擇的溶劑應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：BaP的溶解度要好；電極較大，有利于電子傳遞；能溶解電解質(zhì)LiClO4。BaP在水溶液中更易發(fā)生氧化反應(yīng)，并且蒸餾水可以降低BaP的氧化電位，而有機(jī)溶劑可以提高BaP的溶解度，所以有機(jī)溶劑-水溶液克服了純蒸餾水和純有機(jī)溶液所存在的問(wèn)題[27]。BaP溶于多種有機(jī)溶劑，比如乙腈、正己烷、二甲基亞砜、苯、乙醚、丙酮等[28-29]，由于正己烷、苯、乙醚等不溶于蒸餾水，所以探討乙腈、二甲基亞砜以及丙酮的水溶液作為溶劑時(shí)響應(yīng)電流的變化。有機(jī)溶劑與水的比例均為1∶1（V/V），其他條件均一致，采用線(xiàn)性?huà)呙璺卜ㄟM(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如圖2所示。乙腈作為有機(jī)溶劑時(shí)的電位與丙酮一致，但乙腈的峰電流明顯高于丙酮；雖然二甲基亞砜作為有機(jī)溶劑的電位比乙腈要小，但乙腈的峰電流顯著高于二甲基亞砜，這可能是由于二甲亞砜的電極比乙腈高影響了電子傳遞的結(jié)果。綜合考慮，選取乙腈-水溶液作為溶劑。

2.2.2 溶劑配比的影響在其他條件均一致的情況下，改變?nèi)軇┲幸译婧退呐浔?，觀察BaP氧化響應(yīng)電流的變化。如圖3所示，隨著水的比例越來(lái)越大，峰電流Ip越來(lái)越大，直到乙腈-水（1∶3，V/V）時(shí)，峰電流Ip達(dá)到最大。然后隨著蒸餾水比例的增大，峰電流Ip越來(lái)越小，可能是由于蒸餾水的添加，降低了BaP在混合溶劑中的溶解度，從而影響B(tài)aP在電極表面的富集，所以選擇乙腈與蒸餾水的配比為1∶3。也可以觀察到隨著蒸餾水比例的增加，氧化峰電位有輕微向左移動(dòng)的現(xiàn)象。

2.2.3 電解質(zhì)濃度的影響

圖4 電解質(zhì)濃度對(duì)BaP在電極表面上的線(xiàn)性?huà)呙枨€(xiàn)的影響Fig. 4 Effect of electrolyte concentration on the linear sweep curve of BaP on electrode surface

按照LiClO4濃度為0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 mol/L配制底液，其他條件均一致，待進(jìn)行電化學(xué)測(cè)定時(shí)使用。如圖4所示，初始階段峰電流顯著增加，當(dāng)LiClO4濃度為0.15 mol/L時(shí)，再添加電解質(zhì)，峰電流的變化不大，說(shuō)明電子之間的傳遞達(dá)到了平衡，導(dǎo)電率達(dá)到了最大。所以選擇電解質(zhì)濃度為0.15 mol/L。

2.2.4 硫酸濃度的影響

圖5 硫酸濃度對(duì)BaP在電極表面上的線(xiàn)性?huà)呙枨€(xiàn)的影響Fig. 5 Effect of sulfuric acid concentration on the linear sweep curve of BaP on electrode surface

在保證其他試驗(yàn)條件一致的情況下，只改變底液中硫酸濃度，分別為0、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5 mol/L，采用線(xiàn)性?huà)呙璺卜ㄟM(jìn)行BaP的測(cè)定，結(jié)果如圖5所示。在無(wú)酸的條件下，峰電流的值很低。當(dāng)添加了0.01 mol/L的硫酸后，峰電流迅速增大，這說(shuō)明濃硫酸對(duì)峰電流的影響顯著。當(dāng)硫酸濃度達(dá)到0.1 mol/L時(shí)，峰電流的變化平緩，說(shuō)明BaP的活躍性已達(dá)到最大，所以選取濃硫酸濃度為0.1 mol/L。

2.2.5 富集時(shí)間的影響

圖6 富集時(shí)間對(duì)BaP在電極表面上的線(xiàn)性?huà)呙枨€(xiàn)的影響Fig. 6 Effect of enrichment time on the linear sweep curve of BaP on electrode surface

BaP的富集時(shí)間與電極表面吸附BaP的多少有關(guān)，影響著電化學(xué)傳感器測(cè)定的準(zhǔn)確性。配制相同BaP濃度的溶液，富集時(shí)間分別為5、10、15、20、25 min，在相同的底液中采用線(xiàn)性?huà)呙璺卜ㄟM(jìn)行測(cè)定，如圖6所示。在5～10 min范圍內(nèi)峰電流隨著富集時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，當(dāng)富集時(shí)間達(dá)到10 min后，峰電流的變化較小，說(shuō)明BaP在電極表面的富集達(dá)到了飽和狀態(tài)。所以選擇富集時(shí)間為10 min。

2.3 電化學(xué)分析方法測(cè)定BaP

分別配制0、20、30、40、60、80、100、200、400、600、800、1 000 nmol/L的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.3節(jié)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)濃度均測(cè)定3 次，取其平均值為該濃度的響應(yīng)電流值，然后以所測(cè)不同濃度的峰電流值為縱坐標(biāo)，BaP濃度為橫坐標(biāo)，繪制BaP的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，如圖7所示。BaP的氧化反應(yīng)電流Ip值隨BaP濃度的增大而增大，且在BaP濃度范圍為0～100 nmol/L時(shí)Ip值與CBaP之間的關(guān)系滿(mǎn)足線(xiàn)性關(guān)系方程：IP= 0.016 3 CBaP+2.879 6，相關(guān)系數(shù)R2為0.994 8，其最低檢測(cè)限為0.187 nmol/L（RSN=3）。Du Chunyan等[27]采用微分脈沖伏安法構(gòu)建了乙腈-水（1∶1，V/V）二元介質(zhì)中BaP直接氧化的電化學(xué)分析方法，其檢測(cè)限為0.67 nmol/L；yard?m等[30]用摻硼金剛石電極作為工作電極，采用吸附溶出伏安法測(cè)定添加表面活性劑的水溶液中BaP的電化學(xué)氧化性質(zhì)，檢測(cè)限為2.8 nmol/L。由此可見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的電化學(xué)傳感器具有較好的靈敏度，可作為一種快速測(cè)定BaP的分析方法。

圖7 不同濃度的BaP在玻碳電極表面上的線(xiàn)性?huà)呙枨€(xiàn)Fig. 7 Linear sweep curves of BaP at different concentrations on glassy carbon electrode surface

2.4 電化學(xué)傳感器的抗干擾性和重復(fù)性

探索了與BaP性質(zhì)相同的脂溶性抗氧化劑（VE、TBHQ和PG）對(duì)BaP氧化響應(yīng)電流的影響。配制0.1 mol/L的VE、TBHQ和PG溶液，溶劑為乙醇，在4 ℃保存?zhèn)溆?。在其他條件相同的情況下，采用線(xiàn)性?huà)呙璺卜y(cè)定空白的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液以及分別添加3 種抗氧化劑的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液的電化學(xué)氧化響應(yīng)電流。發(fā)現(xiàn)3 種抗氧化劑的峰電流均在0.5～0.6 V之間，而B(niǎo)aP的峰電流在1.1 V左右，相差較遠(yuǎn)。不僅如此，在分別添加VE、TBHQ和PG后，BaP的氧化峰電流變化僅為5.79%、4.34%、3.72%。說(shuō)明該電化學(xué)傳感器的抗干擾性較好。

配制3 批不同濃度的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，每批為兩瓶相同濃度的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用線(xiàn)性?huà)呙璺卜y(cè)定其氧化響應(yīng)電流，結(jié)果顯示，第1批標(biāo)準(zhǔn)溶液的兩組氧化峰的變化為0.84%；第2批為1.4%；第3批僅為0.42%。說(shuō)明該電化學(xué)傳感器的重復(fù)性較好。

2.5 樣品中BaP的測(cè)定及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

按照1.3.3.1節(jié)方法處理樣品，得到樣品提取液，分別采用電化學(xué)傳感器法和高效液相色譜法檢測(cè)樣品中BaP的含量，并進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，計(jì)算其平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。如表1所示，本法測(cè)得樣品中BaP含量為25.78 nmol/L，而高效液相色譜法測(cè)得25.85 nmol/L，二者相差僅0.27%；在分別加有5、10、20 nmol/L的BaP標(biāo)準(zhǔn)品后，本法的回收率在96.67%～101.56%之間，高效液相色譜法則在97.77%～100.31%之間；另外，兩種方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在1.14%～2.05%之間。所以二者基本一致，免疫傳感器法快捷方便。測(cè)得市售的烤羊肉串中BaP含量約為54 μg/kg，超出國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)（5 μg/kg）10 倍左右，所以建議盡量少吃甚至不吃路邊攤售賣(mài)的烤羊肉串，減少BaP對(duì)身體的傷害。

表1 烤羊肉串樣品中BaP回收率測(cè)定的結(jié)果Table 1 Recovery of BaP added to shish kebab

3 結(jié) 論

BaP具有致癌、致畸、致突變的性質(zhì)，對(duì)身體的危害極大?；贐aP的電化學(xué)氧化還原性質(zhì)，構(gòu)建了一種速度快、特異性強(qiáng)、靈敏度好的電化學(xué)傳感器，并對(duì)其檢測(cè)條件進(jìn)行了優(yōu)化。發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的檢測(cè)條件為溶劑乙腈-水溶液（1∶3，V/V）、電解質(zhì)濃度0.15 mol/L、硫酸濃度0.1 mol/L、富集時(shí)間10 min。該電化學(xué)傳感器達(dá)到了0.187 nmol/L（RSN=3）的檢測(cè)限，此外，具有抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、檢測(cè)時(shí)間短的特點(diǎn)，在食品中苯并芘的快速檢測(cè)中應(yīng)用潛力巨大。在選定乙腈-水（1∶3，V/V）電解質(zhì)溶液中，BaP在玻碳電極上的循環(huán)伏安圖表明，其在電位為1.05 V處發(fā)生氧化反應(yīng)，其氧化電流與BaP的濃度呈正比，而且該反應(yīng)不可逆；采用線(xiàn)性?huà)呙璺布夹g(shù)，構(gòu)建了一種快速、方便、靈敏的BaP電化學(xué)分析方法，并應(yīng)用于燒烤類(lèi)食品中BaP的含量測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)還對(duì)其分析測(cè)定條件進(jìn)行優(yōu)化，確定了數(shù)學(xué)模型、線(xiàn)性范圍、檢測(cè)限等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了BaP的快速、準(zhǔn)確、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。此外，該傳感器抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、檢測(cè)時(shí)間短、制作過(guò)程簡(jiǎn)單，在食品中苯并芘的快速檢測(cè)中的開(kāi)發(fā)前景廣闊、應(yīng)用潛力巨大。

[1] 王欣, 周智慧, 趙曉聯(lián). 苯并(a)芘危害性及其檢測(cè)技術(shù)[J]. 糧食與油脂, 2011(3): 48-49. DOI:10.3969/j.issn.1008-9578.2011.03.013.

[2] QIU C Y, PENG B, CHENG S Q, et al. The effect of occupational exposure to benzo(a)pyrene on neurobehavioral function in coke oven workers[J]. American Journal of Industrial Medicine, 2013, 56(3): 347-355. DOI:10.1002/ajim.22119.

[3] ZHANG T S, JIANG S y, HE C, et al. Black soybean seed coat polyphones prevent B(a)P-induced DNA damage through modulating drug-metabolizing enzymes in HepG2 cells and ICR mice[J]. Graduate School of Agricultural Science, 2013, 752(1/2): 34-41. DOI:10.1016/ j.mrgentox.2013.01.002.

[4] 宮哲, 王德慧, 趙德智, 等. 苯并(a)芘的分離與檢測(cè)研究進(jìn)展[J]. 化學(xué)通報(bào), 2015, 78(9): 786-791. DOI:10.14159/j.cnki.0441-3776.2015.09.004. [5] 王廣峰. 苯并芘對(duì)人體的危害和食品中苯并芘的來(lái)源及防控[J]. 菏澤學(xué)院學(xué)報(bào), 2014, 36(2): 66-70. DOI:10.3969/ j.issn.1673-2103.2014.02.016.

[6] KIRA S, KATSUSE T, NOGAMI Y, et al. Measurement of benzo(a) pyrene in sea water and in mussels in the Seto Inland Sea, Japan[J]. Environmental Contamination and Toxicology, 2000, 65: 631-637. DOI:10.1007/s0012800170.

[7] LIU y, LIU L B, LIU J M, et al. Distribution and characterization of polycyclic aromatia hydrocarbon compounds in airborne particulates of east Asia[J]. China Particuology, 2006, 4(6): 283-292. DOI:10.1016/ S1672-2515(07)60277-2.

[8] 曹夢(mèng)思, 王君, 張立實(shí), 等. 食品中多環(huán)芳烴的研究現(xiàn)狀[J]. 衛(wèi)生研究, 2015, 44(1): 151-157.

[9] 史巧巧, 席俊, 陸啟玉. 食品中苯并芘的研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè)科技, 2014, 35(5): 379-386. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2014.05.066.

[10] 劉兵戈, 劉國(guó)琴, 汪學(xué)德. 植物油加工中苯并(a)芘的產(chǎn)生途徑及控制措施[J]. 2014, 22(2): 47-51.

[11] LI N, LI X y, ZOU Z X, et al. A novel baseline-correction method for standard addition based derivative spectra and its application to quantitative analysis of benzo(a)pyrene in vegetable oil samples[J]. Analyst, 2011, 136(13): 2802-2810. DOI:10.1039/C0AN00751J.

[12] 李念念, 周光宏, 徐幸蓮, 等. 高效液相色譜-熒光法測(cè)定臘肉中苯并芘殘留[J]. 食品工業(yè)科技, 2013, 34(1): 319-322. DOI:10.13386/ j.issn1002-0306.2013.01.022.

[13] 劉艷琴, 王浩, 楊紅梅. 凝膠滲透色譜-高效液相色譜法測(cè)定植物油中苯并芘[J]. 食品科技, 2013, 38(1): 327-329. DOI:10.13684/j.cnki. spkj.2013.01.026.

[14] ESTEFANíA L, MANUEL R, MARIO D. Spanish smoked meat products: Benzo(a)pyrene (BaP) contamination and moisture[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2015, 37: 87-94. DOI:10.1016/j.jfca.2014.09.004.

[15] 楊琳, 陳青俊, 歐菊芳, 等. 高效液相色譜法快速測(cè)定植物油中苯并[a]芘含量[J]. 糧食與油脂, 2012(7): 34-36. DOI:10.3969/ j.issn.1008-9578.2012.07.011.

[16] WANG X, LU X B, CHEN J P. Development of biosensor technologies foranalysisof environmental contaminants[J]. Trends in Environmental Analytical Chemistry, 2014, 2: 25-32. DOI:10.1016/j.teac.2014.04.001.

[17] 徐幸, 彭飛進(jìn), 張蕾, 等. 氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定食用動(dòng)物油脂中的苯并(a)芘[J]. 糧油食品科技, 2013, 21(6): 76-78. DOI:10.16210/j.cnki.1007-7561.2013.06.003.

[18] 趙樂(lè), 郭吉兆, 張?zhí)鞐? 等. 氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定卷煙側(cè)流煙氣中苯并[a]芘[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào), 2011, 17(4): 12-15. DOI:10.3969/ j.issn.1004-5708.2011.04.003.

[19] 胡加文, 李天寶, 王春利, 等. 固相萃取-液相色譜法測(cè)定方便面中苯并芘[J]. 化學(xué)分析量, 2014, 23(3): 25-27. DOI:10.3969/ j.issn.1008-6145.2014.03.007.

[20] 許麗, 趙魯. 環(huán)境樣品中多環(huán)芳烴的酶聯(lián)免疫檢測(cè)分析[C]//2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集: 第四卷. 昆明: 輕工業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所, 2013: 2241-2245.

[21] 史巧巧, 陸啟玉, 席俊. 苯并芘的免疫學(xué)快速檢測(cè)技術(shù)研究[D].鄭州: 河南工業(yè)大學(xué), 2014: 3-6.

[22] LIN M H, LIU y J, LIU C H, et al. Sensitive immunosensor for benzo[a]pyrene detection based on dual amplification strategy of PAMAM dendrimer and amino-modified methylene blue/SiO2coreshell nanoparticles[J]. Biosensors and Bioelectronics, 2011, 26: 3761-3767. DOI:10.1016/j.bios.2011.02.028.

[23] 劉小文, 全沁果, 敖艷, 等. 食用油中苯并(a)芘檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2014, 40(12): 125-129. DOI:10.13995/ j.cnki.11-1802/ts.201412025.

[24] 彭志兵, 楊學(xué)文. 植物油中苯并(a)芘測(cè)定前處理方法的改進(jìn)[J]. 糧油食品科技, 2012, 20(4): 27-30. DOI:10.16210/ j.cnki.1007-7561.2012.04.012.

[25] 李琴, 楚元衛(wèi). 高效液相色譜法快速測(cè)定植物油中苯并芘[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械, 2013(23): 42-44. DOI:10.16167/j.cnki.1000-9868.2013.23.002.

[26] 王瑞鑫, 馮亞凈, 李書(shū)國(guó), 等. 電化學(xué)免疫傳感器法快速測(cè)定糧油食品中的苯并(a)芘[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2016, 32(9): 295-301. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.9.042.

[27] DU C y, HU y Q, LI y C, et al. Electrochemical detection of benzo(a) pyrene in acetonitrile-waterbinary medium[J]. Talanta, 2015, 138: 46-51. DOI:10.1016/j.talanta.2015.02.005.

[28] 吳丹. 食品中苯并芘污染的危害性及其預(yù)防措施[J]. 食品工業(yè)科技, 2008, 29(5): 309-311. DOI:10.13386/j.issn.1002-0306.2008.05.080.

[29] KESKIN E, YARDIM Y, SENTüRK Z. Voltammetry of benzo[a] pyrene in aqueous and nonaqueousmedia: adsorptive stripping voltammetric determination at pencilgraphite electrode[J]. Electroanalysis, 2010, 22: 1191-1199. DOI:10.1002/elan.200900527.

[30] yARDIM y, LEVENT A, KESKIN E, et al. Voltammetric behavior of benzo[a]pyrene at boron-doped diamond electrode: a study of its determination by adsorptive transfer stripping voltammetry basedon the enhancement effect of anionic surfactant, sodium dodecylsulfate[J]. Talanta, 2011, 85: 441-448. DOI:10.1016/j.talanta.2011.04.005.

Electrochemical Analysis for Rapid Determination of Benzo(a)pyrene in Barbecued Foods

FENG Yajing, ZHANG Zhiye, LI Shuguo*
(College of Bioscience and Bioengineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China)

Based on the electrochemical redox properties of benzo(a)pyrene (BaP), a rapid electrochemical method for the determination of BaP in barbecued foods was established. The optimum conditions for the method were established as follows: using acetonitrile-water (1:3, V/V) as solvent, LiClO4concentration (as electrolyte) 0.15 mol/L, sulfuric acid concentration 0.1 mol/L, and enrichment time 10 min, where the response current linearly increased with increasing BaP concentration in the range of 0–100 nmol/L. The limit of detection (LOD) of the proposed method was 0.187 nmol/L (RSN= 3). Excellent stability and reproducibility of the method were observed. The recovery of the analyte added to shish kebab was in the range of 96.67%–101.56%. The results were in agreement with those obtained by high performance liquid chromatography (HPLC). Consequently, the electrochemical method was useful for rapid determination of BaP in barbecued foods.

benzo(a)pyrene (BaP); electrochemical analysis method; food safety; barbecued food

10.7506/spkx1002-6630-201716032

TS225.1

A

1002-6630（2017）16-0205-05

馮亞凈, 張志業(yè), 李書(shū)國(guó). 電化學(xué)分析法快速測(cè)定燒烤類(lèi)食品中的苯并(a)芘[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(16): 205-209. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201716032. http://www.spkx.net.cn

FENG Yajing, ZHANG Zhiye, LI Shuguo. Electrochemical analysis for rapid determination of benzo(a)pyrene in barbecued foods[J]. Food Science, 2017, 38(16): 205-209. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201716032. http://www.spkx.net.cn

2016-09-12

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（20876165）；河北省食品藥品安全科技項(xiàng)目計(jì)劃項(xiàng)目（ZD2014011）

馮亞凈（1993—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称钒踩夹g(shù)。E-mail：614147861@qq.com

*通信作者：李書(shū)國(guó)（1969—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称钒踩夹g(shù)。E-mail：shuguolee@126.com