張海龍,張 維,舒 楠,胡婷婷,朱可霞,杜 靜,王信斌
(1.懷化學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南懷化 418008;2.國家糧食局武漢科學(xué)研究設(shè)計(jì)院有限公司,湖北武漢 430079)
高效液相色譜法定量分析菜籽油中的苯并芘
張海龍1,張 維1,舒 楠1,胡婷婷1,朱可霞1,*杜 靜1,王信斌2
(1.懷化學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南懷化 418008;2.國家糧食局武漢科學(xué)研究設(shè)計(jì)院有限公司,湖北武漢 430079)
建立菜籽油中苯并芘測定的高效液相色譜方法,采用ODS反相色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)作為分析柱,以甲醇為流動相,流速1.0 mL/min,柱溫室溫,激發(fā)波長384 nm,發(fā)射波長406 nm,進(jìn)樣量10 μL;樣品采用Cleanert BaP-3-SPE固相萃取柱處理。該方法加標(biāo)回收率在87.00%~98.50%,具有準(zhǔn)確、簡便、快速的特點(diǎn)。
高效液相色譜法;菜籽油;苯并芘
Abstract:In order to establish the determination method of benzopyrene in rape seed by high performance liquid chromatography,the C18 reverse-phase chromatographic column(ODS) (Φ4.6 mm×250 mm,5 μm) is used as analytical column.The detection conditions are that the flow rate of mobile phase(methanol)is 1.0 mL/min,the temperature is room temperature,excitation wavelength is set at 384 nm,the emission wavelength is 406 nm,the injection volume is 10 μL.The sample is treatment by solid-phase extraction column.The recovery rate of the method is between 87.00%and 98.50%.The method has the characteristics of accurate,simple,rapid.
Key words:high performance liquid chromatography;rapeseed oil;benzopyrene
苯并芘 (Benzo(a)Pyrene,B(a)P),又名 3,4- 苯并芘,是目前已知的20多種致癌多環(huán)芳烴中最具代表性的致癌物之一。多項(xiàng)研究表明,苯并芘可以誘導(dǎo)白血病、肺癌、肝癌和乳腺癌的發(fā)生,是一種很強(qiáng)的內(nèi)分泌干擾物、致畸劑和致突變劑[1],可通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑被人體吸收,在人體中累積,長期食用損害人體健康,是世界公認(rèn)的三大致癌物(亞硝胺、黃曲霉毒素和3,4-苯并芘) 之一[2]。由于苯并芘具有較強(qiáng)的親脂特性,可通過加工、運(yùn)輸、貯藏等途徑進(jìn)入油脂食品中[3-4]。食用油中苯并芘的形成機(jī)理研究尚未取得較大進(jìn)展,還不清楚在食用油中產(chǎn)生的原因[5-6]。
國內(nèi)外關(guān)于苯并芘的檢測方法主要是熒光分析法、高效液相色譜法、聯(lián)用技術(shù)、免疫學(xué)檢測法[7]等。食用油中苯并芘檢測主要采用高效液相色譜法,其分為樣品的預(yù)處理和檢測2個基本過程。由于食用油中苯并芘具有較強(qiáng)的親油性,含量少、穩(wěn)定差、易吸附,且分析的樣品成分復(fù)雜,存在多種潛在干擾物質(zhì),如大量甘油三酯、脂肪物質(zhì),直接影響其測定[8]。目前,我國檢測植物油中苯并芘的國標(biāo)(GB/T 22509—2008) 存在樣品處理復(fù)雜、耗時(shí)長、試劑耗費(fèi)量大、對試劑和人員要求高等問題。所以,如何建立一種準(zhǔn)確、簡便、快速、經(jīng)濟(jì)檢測出食用油中的苯并芘含量方法,成為定量、定性分析工作的重點(diǎn)。
1.1 材料與試劑
菜籽油,購于懷化市河西糧油市場;正己烷(分析純)、四氫呋喃(分析純)、乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純),均由天津市科密歐試劑有限公司提供;苯并芘萃取柱Cleanert BaP-3-SPE,天津博納艾杰爾科技有限公司提供;苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品,上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供。
1.2 儀器與設(shè)備
LC-20A型島津高效液相色譜儀,日本島津公司產(chǎn)品;氮吹儀,上海皓莊儀器有限公司產(chǎn)品;Luna C18(2) 型(4.6 mm×250 mm,5 μm) 分析柱,美國pheno-menex公司產(chǎn)品。
2.1 色譜條件
色譜柱:Luna C18(2) 型(4.6 mm×250 mm,5 μm) 帶保護(hù)柱;流速1.0 mL/min;柱溫25℃;流動相:甲醇;進(jìn)樣量10 μL;激發(fā)波長384 nm,發(fā)射波長406 nm。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制
準(zhǔn)確稱取10 mg苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品用正己烷溶解定容于100 mL容量瓶中,配制成質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的母液置于冰箱貯藏,取一定體積的母液用乙腈分別稀釋成 20.000,10.000,5.000,2.500,1.250,0.625 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
2.3 樣品處理
準(zhǔn)確稱取0.500 0 g的菜籽油樣,用正己烷混勻定容至5 mL,漩渦混合1 min,加入到預(yù)先活化(先用5 mL二氯甲烷,再用5 mL正己烷活化柱子)的苯并芘萃取柱中,用8 mL正己烷洗脫柱子,棄去洗脫液;再用8 mL二氯甲烷洗脫并收集洗脫液于玻璃管中,用吹氮儀吹干,準(zhǔn)確稱取1 mL甲醇漩渦混合1 min,過0.45 μm的濾膜,濾液供測試。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
將配制好的苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品溶液參照2.1中的色譜條件進(jìn)樣,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)品曲線。
2.5 準(zhǔn)確度與精密度評價(jià)
加入適量的苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品于油樣中,超聲混勻,按2.3樣品處理方法進(jìn)行回收率和精密度測試,通過測定加標(biāo)回收率對方法準(zhǔn)確度進(jìn)行評價(jià),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相對偏差對方法精密度與重現(xiàn)性進(jìn)行評價(jià)。
3.1 標(biāo)準(zhǔn)品和樣品溶劑的選擇
考查對苯并芘有較大溶解度的正己烷、甲苯、乙酸乙酯有機(jī)溶劑,參照2.1中的色譜條件,分別進(jìn)樣,發(fā)現(xiàn)甲苯、乙酸乙酯在出峰時(shí)間6.45 min左右時(shí),具有較大響應(yīng)值,峰面積較大,所以選擇正己烷作為溶解標(biāo)準(zhǔn)品苯并芘和樣品的溶劑。
甲苯液相色譜見圖1,乙酸乙酯液相色譜見圖2。
圖1 甲苯液相色譜
圖2 乙酸乙酯液相色譜
3.2 液相色譜條件的確定
試驗(yàn)比較了甲醇-水體系作流動相時(shí)苯并芘的反相色譜行為,結(jié)果表明,甲醇體積分?jǐn)?shù)為100%時(shí),表現(xiàn)出更佳的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性,柱壓更低、安全性好。所以,試驗(yàn)采用甲醇作流動相,苯并芘進(jìn)行了等度洗脫分析。
苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品液相色譜見圖3,樣品液相色譜見圖4。
圖3 苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品液相色譜
圖4 樣品液相色譜
由圖4可以看出,在該洗脫條件下,苯并芘保留時(shí)間約為6.4 min,峰形對稱,柱效較高,既保證了定性定量的準(zhǔn)確性,又同時(shí)兼顧了分析效率的要求。
3.3 定量標(biāo)準(zhǔn)曲線的統(tǒng)計(jì)結(jié)果
參照2.1中的色譜條件對系列不同質(zhì)量濃度苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品溶液進(jìn)樣分析,分別以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的峰面積為縱坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其線性回歸方程為Y=79 394X+18 244,相關(guān)系數(shù)R2=0.999,苯并芘的峰面積與質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系,該方法的檢出限為0.625 ng/mL。
3.4 方法的準(zhǔn)確度與精密度
稱取適量食用油,加入適量苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品,參照2.3中的方法處理,進(jìn)行回收率試驗(yàn),測得不同苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品添加量的回收率和相對偏差。
方法的準(zhǔn)確度與精密度評價(jià)見表1。
表1 方法的準(zhǔn)確度與精密度評價(jià)
由表1可以看出,加標(biāo)樣品回收率在87.00%~98.50%,平均回收率為95.21%;9次重復(fù)測定的相對偏差在6.78%~0.10%。由此可見,試驗(yàn)確定測定菜籽油中苯并芘含量的高效液相色譜法具有較高的準(zhǔn)確度和精確度。
建立反相高效液相色譜法定量測定菜籽油中苯并芘含量的方法,采用ODS反相色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm) 作為分析柱;流速1.0 mL/min;柱溫室溫;激發(fā)波長384 nm,發(fā)射波長406 nm;以甲醇為流動相,樣品采用Cleanert BaP-3-SPE固相萃取。在該色譜分析條件下,苯并芘峰形對稱,保留時(shí)間合適,雜峰和苯并芘峰分離度高。該方法簡單、快速、高效,為食用油中苯并芘的定性、定量分析提供了一種重要途徑。
[1]Gelhaussl, Gilado, Hwanwt, et al.Multidrug resistance protein (MRP) 4 attenuates benzo[a]pyrene-mediated DNA-adduct formation in human bron-choalveolar H358 cells[J].Toxicol Lett,2012 (9):58-66.
[2]徐文俊.致癌物質(zhì)對食物的污染及預(yù)防 [J].成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1999,18(2):40-44.
[3]李進(jìn)偉,王興國,金青哲.食用油中苯并(a) 芘的來源、檢測和控制 [J].中國油脂,2011,36(6):7-11.
[4]段小麗,魏復(fù)盛.苯并(a)芘的環(huán)境污染、健康危害及研究熱點(diǎn)問題 [J].世界科技研究與發(fā)展,2002,24(1):11-17.
[5]Cejpek K, Hajsova J, Kocourek V, et al.Changes in PAH levels during production of rapeseed oil[J].Food Addit Contam,1998,15(5):563-574.
[6]劉國艷,張振芳,王興國,等.食用植物油中苯并 (a)芘來源及形成機(jī)理的研究進(jìn)展 [J].中國油脂,2013,38 (4):53-59.
[7]鄧安平.酶聯(lián)免疫吸附分析法測定苯并(a)芘和多氯聯(lián)苯 [J].環(huán)境化學(xué),2006,25 (3):340-343.
[8]石全英,劉香軍,杜雅榮.大豆油中苯并(a) 芘檢測方法的優(yōu)化研究 [J].綠色科技,2015(6):266-270.◇
Quantitative Determination of Benzopyrene in Rapeseed Oil by High Performance Liquid Chromatography
ZHANG Hailong1,ZHANG Wei1,SHU Nan1,HU Tingting1,ZHU Kexia1,*DU Jing1,WANG Xinbin2
(1.Key Laboratory of Hu'nan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources,College of Biological and Food Engineering,Huaihua University,Huaihua,Hu'nan 418008,China;2.Wuhan Science Research&Design Institute,State Administration of Grain,Wuhan,Hubei 430079,China)
TS229
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.09.034
1671-9646(2017) 09b-0026-03
2017-07-23
2016年地方高校國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201610548009)。
張海龍(1985— ),男,碩士,講師,研究方向?yàn)橛土细碑a(chǎn)品加工與利用。
*通訊作者:杜 靜(1989— ),女,碩士,講師,研究方向?yàn)橛妥魑锔碑a(chǎn)物的應(yīng)用。