广西钦州海鸭蛋中多环芳烃含量的测定

□ 李 薇 熊子成 冯晓斌 钦州市食品药品监督管理局 黄 娴 防城港市技术监测所 谭 晶 钦州学院

海滩养殖的海鸭通常以退潮后滞留在滩涂上的鱼、虾、蚬、蟹等水生动物为饲料，生长发育快，海鸭蛋产蛋率高。海鸭蛋拥有丰富的虾青素、卵磷脂、蛋白质等对人体有益的物质，是一种天然的保健品。虾青素是类胡萝卜素的一种，具有很强大的保健功效，可加强人体抵抗衰老的能力。卵磷脂能够保护肝脏、延缓衰老、预防肝硬化和老年痴呆、增强记忆力等。海鸭蛋中富含的蛋白质多种多样，是构成人体的重要物质基础，有助于提高人体免疫力。另外，海鸭蛋中还富含人体必需的18种氨基酸以及钙、铁、锌、碘、钾、硒等多种对人体有好处的微量元素和维生素A、B、E等数十种维生素。广西钦州海鸭蛋具有体积较大、蛋壳坚厚、蛋清浓稠，蛋黄比例大、色泽呈橙色、无腥味等特点，已经成为广西农产品地理标志产品。

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs ）是一类含有两个或两个以上苯环结构的持久性有机物，具有持久性、长距离迁移性、亲脂性和“三致”（致癌、致畸和致突变)）毒性[1-2]。研究发现，长期接触PAHs可造成孕妇较高流产率，并可通过母体对婴儿的生长产生严重影响，导致幼儿患病危险性增加。毒理学研究表明，PAHs高暴露可诱发人体肝癌、肺癌、胃癌、皮肤癌、膀胱癌等，而长期呼吸含PAHs的空气，饮用或食用含有PAHs的水和食物，则会造成慢性中毒[3]。多环芳烃是重要的环境和食品污染物，它们常常源自于环境，会通过大气、土壤和地面水等介质转移至水生生物有机体内，生物体吸收后无法进行有效的代谢，这将影响到水中生物的生长，使得生物体内蓄积不同程度的多环芳烃污染物[4-6]。美国环境保护局（EPA）于20世纪80年代就将16种多环芳烃列入优先控制的有毒有机污染物名单中，但未对该16种多环芳烃的具体限量值作出明确规定[7]。据估计，当累计摄入PAHs量超过80mg时，即可诱发癌症，联合国农粮组织（FAO/WHO）对食品中的PAHs类物质每天摄入的总量建议不超过10μg为宜[8-9]。

目前，多环芳烃的测定方法较多[10-18]，但国内外针对海鸭蛋中多环芳烃的研究极少，更多的是研究海鸭蛋的营养价值以及经济效益[19-20]。根据食物链生物富集的特点，海鸭摄取海滩上滞留的受多环芳烃污染的小鱼、小虾、小蟹、小螺等水中生物后孵下海鸭蛋，人们食用海鸭蛋随着摄入量的增加，多环芳烃在人体内不断富集，其在人体内的浓度必定会逐渐增加，长此以往必定会对人体产生不同程度的危害。本文以犀牛角镇海鸭蛋和种类繁多的钦州城东市场的海鸭蛋为研究对象，采用色谱法进行前处理和仪器分析，研究其中PAHs的含量，为海鸭蛋食用价值的开发与利用提供依据，对海鸭蛋中多环芳烃的的检测具有重要的意义，也为同类物质中多环芳烃的检测提供参考依据。

1 实验仪器与试剂

GCMS-QP2010Ultra型气相色谱-质谱联用仪；LP Vortex Mixer涡旋振荡器；DS-7510TDH 超声波清洗器；HH-S6数显恒温水浴锅；ATY124 电子天平；13种PAH标准品（纯度均≥99%，美国accustandard公司）)，包括萘（Nap）、苊烯（Acel）、苊（Ace）、菲（Phe）、 蒽（An）、 芘（Py）、䓛（Chry）、苯并［a］蒽（BaA）、苯并［b］荧蒽（BbF）、苯并［k］荧蒽（BkF）、苯并［a］芘（BaP）、二苯并［a，h］蒽（DahA）、苯并［g，h，i］苝（BghiP）。其他有机试剂均为色谱纯级别。

混合标准储备溶液：1000µg/mL，使用时用正己烷稀释至所需质量浓度。

2 实验方法

2.1 样品的采集

在钦州城东市场及犀牛角镇一带养殖户随机选取大小相近的海鸭蛋作为实验对象。用蒸馏水洗净蛋壳表面，晾干，把海鸭蛋分成蛋壳蛋白蛋黄三部分，置于干净烧杯中。

表1 13种多环芳烃的回归方程及相关系数、检出限

2.2 样品中多环芳烃的提取

分别称取5.0g海鸭蛋的蛋壳、蛋白、蛋黄于小烧杯中，转移至圆底烧瓶，以少量的甲醇冲洗小烧杯内壁，并将冲洗液转移至圆底烧瓶。采用蛇形冷凝管安装回流冷凝装置。再往圆底烧瓶中加入25mL的甲醇和10mL的25%的氢氧化钾溶液，利用回流冷凝装置在80℃水浴锅中浸提60min。浸提结束，再以2～3mL环己烷润洗蛇形冷凝管内壁，使得环己烷流入圆底烧瓶中，取出，待冷却至室温。加入30mL环己烷，振荡1 min。放入超声波清洗器中，设置温度为20℃，超声提取1 h。取出圆底烧瓶，待冷却至常温，用漏斗过滤至分液漏斗中。充分振摇分液漏斗，静置，直到出现明显分层，将下层水相转移到另一个分液漏斗中并加入10mL环己烷，振摇数十下，待到分层，再弃下层水相，合并上层环己烷。加入10.0g无水硫酸钠，振摇，放置3～4h使其充分脱水，再过滤至旋蒸瓶中。采用旋转蒸发仪在水浴温度为40℃的条件下浓缩提取物至体积约1mL。用吸管吸取提取液转移至硅胶固相萃取柱，进行净化。

2.3 样品中多环芳烃的净化

称取10.0 g的有活性的二氧化硅，加入适量的环己烷使其湿润，转移至填充柱。用30 mL环己烷洗涤柱子，以烧杯收集洗涤液。吸取洗涤液重复冲洗填充柱内壁上的二氧化硅使其沉降，使环己烷液面略高于填充柱内填充物的高度。完成二氧化硅凝胶柱的制备后，将浓缩好的提取物转移至柱子中，以8 mL体积的环己烷：二氯甲烷=3∶1的混合溶液冲洗柱子，进行洗脱。收集得到经净化的提取液，用旋转蒸发仪浓缩近干，加入少量正己烷溶解，转移至25mL的棕色容量瓶中，以正己烷定容，待GC/MS分析。

2.4 标准溶液的配制

图1 13种PAHs的质谱图

浓度为10.0μg/mL的混合标准溶液：准确称取13种标准品适量，用正己烷溶解并稀释至刻度线得到单标储备液。量取适量各单标储备液转移至100mL 容量瓶中，以正己烷定容，得到混合标准溶液。其中各PAH 浓度均为10.0 μg/mL，置于冰箱4 ℃保存。

分别取0.0 、0.25、0.5、1.0、2.0mL的浓度为10.0 μg/mL的混合标准溶液置于不同的25mL容量瓶中，以正己烷定容得浓度为0.0、0.1、0.2 、0.4 、0.8 μg/mL的混合标准溶液。

2.5 仪器工作条件

色谱柱：DB- 5MS（30m×0.25mm×0.25μm）；进样口温度：300 ℃；温度（程序升温）：初温60 ℃，保持1min，升温速度20 ℃/min，至220 ℃，保持1min，升温速度5 ℃/min，至280 ℃，保持10min。

进样：不分流进样1.0 μl。接口温度：300 ℃。载气：氦气。流速：1.0mL/min。扫描方式：SIM扫描。电子能量：70eV。离子源：EI源。离子源温度 ：230 ℃。剂延迟时间：5min。

3 结果与讨论

3.1 标准曲线的测定结果

以标准溶液为母液制备浓度为0.0、0.1、0.2、0.4、0.8μg/mL混合标准溶液，采用气质联用仪进行测定，得到13种PAHs的质谱图，各化合物色谱图如图1所示。各多环芳烃回归方程及线性相关系数见表1，多环芳烃在0～0.8μg/mL浓度范围内线性关系良好，相关系数在0.991～0.999，方法检出限在2.50～12.15ng/L。

3.2 回收率试验

准确量取0.1mL（添加浓度为0.2μg/g）10.0μg/mL的13种PAHs混合标准溶液，按（2.2-2.3）步骤操作及相同条件（2.5）下测定，进行加标回收率试验。

样品加标回收：准确称取5.0g的3份样品，采用添加标准样法测定回收率，对样品提取前加入10.0μg/mL的标准溶液，加标体积为分别为0.1mL（添加浓度为0.2μg/g），按（2.2-2.3）步骤操作及相同条件（2.5）下测定，测定3次。对照组就是未添加标准物的样品，根据加标的量与对照组的检出量计算回收率。计算公式：回收率=（加标测得量-样品原有值）/加入量×100%。结果:13种多环芳烃的空白加标回收率为91.5%～101.3%，样品加标回收率为90.2%～102.4%。空白、样品加标回收率实验结果见表2。结果表明，该方法下PAHs回收率良好，均达到要求。

表2 空白、样品加标回收率实验结果

图2 海鸭蛋中13种PAH的含量图

3.3 精密度实验

精确量取10.0μg/mL混合对照品溶液配制成1μg/L混合标液，连续进样5次，每次进样量为1μL，计算各峰面积的RSD值，结果见表3。由实验结果知道各PAHs的精密度RSD为1.9%～5.7%，表明该方法下仪器的精密度好。

3.4 海鸭蛋中PAHs的含量

根据2.2-2.3实验得到的样品进行气质联用仪测定，得到各样品的PAHs含量结果见表4，各PAHs含量如图2所示。

由海鸭蛋中PAHs含量的测定结果可以看出，城东市场这组的海鸭蛋中PAHs总含量较低，为0.42μg/g，平均值为0.032μg/g。各PAH的总含量范围为0.010～0.090μg/g，最小值为菲、蒽、芘、苯并[g,h,i]苝，最大值为苯并［a］蒽。犀牛角镇组的海鸭蛋中PAHs总含量较高，为0.995μg/g，平均值为0.077μg/g。各PAH的总含量范围在0.015～0.155μg/g，最小值为蒽，最大值为䓛。除了海鸭蛋蛋壳样品，同一种PAH在相同样品中的含量相差不大，都是犀牛角镇的样品PAHs值较城东市场的值大。将海鸭蛋的三个样品部分分别进行对比，PAHs总含量最高的是犀牛角镇海鸭蛋的蛋壳部分，总含量为0.52 μg/g。城东市场组的蛋黄中PAHs的总含量为0.22 μg/g，平均含量为0.017 μg/g，蛋白中PAHs的总含量为0.2 μg/g，平均含量为0.015 μg/g，即食用部分（包括蛋白跟蛋黄）总含量为0.42 μg/g，平均含量为0.016 μg/g。犀牛角镇组的蛋黄中PAHs的总含量为0.255 μg/g，平均含量为0.019 μg/g，蛋白中PAHs的总含量为0.22 μg/g，平均含量为0.017 μg/g，即食用部分（包括蛋白跟蛋黄）总含量为0.475 μg/g，平均含量为0.018 μg/g。

犀牛角镇的PAHs含量大于城东市场的PAHs含量，主要是因为犀牛角镇三面环海，是一座滨海城镇。东临大风江，西、南面临南海钦州湾。沿海有三娘湾、三墩渔场，以海水捕捞为主大力发展渔业。相邻沿海区域有相应规模的港口码头，有机动、非机动渔船等。小镇附近有少量工业存在，且人口聚集，人类生活污水排放。犀牛角镇上的居民将海鸭于沿海红树林放养，产出的海鸭蛋就很容易遭受海洋倾废、港口污染（港口码头作业的石油类排放）等，造成不同程度的PAHs蓄积。

表3 精密度实验结果

表4 海鸭蛋中PAHs含量表

根据多环芳烃的环数，可将13种PAHs 按照环数将其分为2-3 环(萘、苊烯、苊、菲、蒽) ，4环(芘、苯并［a］蒽、䓛) ，5-6 环(苯并［b］荧蒽、苯并［k］荧蒽、苯并［a］芘、二苯并［a，h］蒽、苯并［g，h，i］苝) 。从整体上看，本文采样点的海鸭蛋无论蛋黄还是蛋壳、蛋白样品部分，高环数（4-6环）的PAH含量普遍比低环数（2-3环）的PAH含量高，所占总PAHs的比重较大，表明海鸭蛋中PAH主要以高环为主。可能原因是高环数（4-6环）的PAH的辛醇－水分配系数比低环数（2-3环）的PAH大，高环数（4-6环）的PAH更易富集于海鸭蛋中。

4 结论

本文建立了利用气相色谱质谱联用仪检测海鸭蛋中13种多环芳烃含量的实验方法。对样品萃取前先进行皂化处理，采用超声波萃取，使用硅胶固相萃取进行净化，能去除大部分干扰物质，大大减低假阳性的机率，进而提纯样品中的目标物质多环芳烃。13种多环芳烃在0.0～0.8μg/mL范围内呈良好的的线性关系，相关系数在0.991～0.999。空白加标回收率为91.5%～101.3%，样品加标回收率为90.2%～102.4%，精密度RSD分别为1.9%～5.7%，方法检出限在2.50～12.15 ng/L之间。本方法精密度良好，检测结果可靠。

该方法下测定的城东市场的海鸭蛋中PAHs总含量较低，为0.42μg/g，平 均 值 为0.032μg/g， 各PAH的总含量范围是 0.010～0.090μg/g；犀牛角镇的海鸭蛋中PAHs总含量较高，为0.995μg/g，平均值为0.077μg/g，各PAH的总含量范围是0.015～0.155μg/g。同一种PAH在相同样品中的含量相差不大，但犀牛角镇的PAHs含量普遍大于城东市场的PAHs含量，且两处采样点海鸭蛋中高环数（4-6环）的PAH含量普遍比低环数（2-3环）的PAH含量高。

本实验方法简单，提取效率高、灵敏度高、重复性好，能准确有效地同时检测出多种多环芳烃，对海鸭蛋中多环芳烃的的检测具有重要的意义，也为同类物质中多环芳烃的检测提供有效的参考依据。