高效液相色谱法测定食品模拟物中十种荧光增白剂迁移量

张云　陈泽宇　吕水源　程立军　唐庆强　张信仁

摘 要：建立了同时测定食品模拟物中十种荧光增白剂（FWA52、FWA135、FWA184、FWA185、FWA199、FWA236、FWA367、FWA368、FWA378、FWA393）迁移量的高效液相色谱荧光检测方法。水、3%乙酸溶液、10%乙醇溶液等水系模拟物采用二氯甲烷萃取目标化合物；橄榄油模拟物采用凝胶渗透色谱系统净化。样液采用Eclipse XDB-C18柱为分析柱，以四氢呋喃和5mmol/L乙酸铵溶液为流动相，液相色谱荧光检测器定性定量分析。结果表明：食品模拟物中10种荧光增白剂的线性相关系数均大于0.996，线性关系良好；不同添加水平的添加回收率范围在63.6%～99.6%之间；相对标准偏差范围RSD在2.4%～12.6%之间。

关键词：荧光增白剂；高效液相色谱；食品模拟物；迁移量

荧光增白剂（fluorescent whitening agents，FWAs）能够吸收紫外光，激发出可见的蓝紫色或蓝色荧光，从而提高塑料包装产品的艳度和白度[1]，在生产食品包装材料中广泛使用。由于FWAs普遍含有苯乙烯基结构和芳香胺基结构，具有潜在的致癌性，因此，欧盟[2]和我国[3]等均出台了对其使用进行限制的法律法规。如FWA184，欧盟法规2002/72/EC和我国国家标准GB 9685-2008都规定了其特定迁移量（SML）为0.6mg/kg。因此，研究和制定食品模拟物中荧光增白剂迁移量的测定方法有着重要的现实意义。

目前，国内外有关荧光增白剂迁移方法的报道，主要集中在纸张[4-5]和洗涤剂[6-7]中。未见食品模拟物中荧光增白剂迁移量检测方法的报道。本文根据国家标准GB/T 23296.1-2009[8]中的规定，建立了水、3%乙酸溶液、10%乙醇溶液和橄榄油等4种食品模拟物中荧光增白剂迁移量的液相色谱-荧光检测方法。本方法经验证适用于食品模拟物中十种荧光增白剂的检测，可满足国内外相关法规中荧光增白剂迁移量的检测要求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

FWA52，FWA135，FWA 184，FWA 199，FWA 236，FWA 367，FWA 368，FWA 378，FWA 393纯度均大于98%（美国Sigma-Aldrich公司）；四氢呋喃、乙腈、甲醇、环己烷、乙酸乙酯、无水乙酸铵均为色谱纯（美国Dikma公司）；二氯甲烷、冰乙酸为分析纯。

1.2 仪器与设备

Agilent 1200高效液相色谱仪（美国Agilent公司），配备荧光检测器及色谱工作站；Autoclean凝胶渗透色谱仪（美国LabTech公司）；ST16R高速冷冻离心机（美国Thermo公司）；Milli-Q超纯水制备系统（美国Millipore公司）；电子天平（瑞士Precisa公司）；SPT-24A全自动氮气吹扫浓缩仪（北京斯珀特科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 食品模拟物的制备

本文按照GB/T 23296.1-2009规定，以水、3%乙酸溶液、10%乙醇溶液和橄榄油为食品模拟物，从迁移试验中获取目标物质，模拟样液应避光保存在4℃冰箱中。它们分别代表了水性食品（pH>4.5）、酸性食品（pH<4.5）、醇类食品和油脂类食品。

1.3.2 凝胶渗透色谱条件

GPC净化柱：S-X3 Bio-Beads（填料22g，粒径38～75μm）；流动相：环已烷-乙酸乙酯（1：1，V/V）；洗脱方式：等度洗脱；流动相流速：5mL/min；进样量：2mL；检测波长：254nm；净化程序：0～9min弃去洗脱液，9～20min收集洗脱液。

1.3.3 液相色谱条件

色谱柱：Eclipse XDB-C18柱（150mm×4.6mm，5?m），或其它等效色谱柱；柱温：40℃；进样量：50?L；流速：1.0mL/min；检测波长：发射波长λex：360nm，激发波长λem：440nm。梯度洗脱，流动相及梯度洗脱程序见表1。

1.3.4 水基模拟物样品处理

量取水基模拟物10mL于50mL具塞离心管中，加入20mL二氯甲烷漩涡混匀1min，超声提取10min后，于高速离心机中10000r/min，离心5min，收集二氯甲烷层，残留物用20mL二氯甲烷再提取1次，合并二氯甲烷层于鸡心瓶中，40℃下旋转蒸发至干，残渣用2mL10%四氢呋喃水溶液洗脱，过膜待测。

1.3.5 橄榄油样品处理

称取橄榄油模拟物1g于10mL容量瓶中，用加入GPC流动相（环已烷-乙酸乙酯，1：1，V/V）溶解样品并定容至刻度，充分混匀后，用凝胶渗透色谱仪（GPC）进行分离，取9～20min的组分，于氮吹仪中45℃下氮气吹干，用1mL50%四氢呋喃水溶液洗脱，过膜待测。

2 结果与分析

2.1 流动相组分的优化

本试验对比了甲醇、乙腈和四氢呋喃作为有机流动相的分离效果，发现使用甲醇和乙腈作为有机流动相时，目标物质色谱峰拖尾较为严重；采用四氢呋喃配合甲醇作为有机流动相，不但可以使色谱峰完全基线分离，且峰型较好。考察了不同的流动相比例，结果表明，选择在表1梯度洗脱程序条件下可获得最佳的分离效果，且信号较强，峰形较好。10种荧光增白剂混合标准溶液的分离色谱图见图1。

2.2 水基模拟物萃取试剂的选择

荧光增白物质的提取多采用甲苯[6]、N，N-二甲基乙酰胺（DMF） [9，10] 、三氯甲烷[11]等为提取剂。考虑到溶剂的互溶性，本文选择烷烃类溶剂作为提取试剂，对比了三氯甲烷和二氯甲烷提取出的荧光增白剂的回收率。结果表明，采用三氯甲烷作为提取试剂，对于FWA369和FWA393这两种荧光增白剂的提取效果不好，回收率水平不够理想。因此，本文选择二氯甲烷做为提取试剂。