凝胶色谱-气质联用测定花生油中苯并芘残留

王磊，樊蕊*

1. 唐山市食品药品综合检验检测中心（唐山 063000）；2. 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系（北京 100191）

苯并芘（BaP）是一种常见的高活性间接致癌物，它是由一个苯环和一个芘分子结合而成的多环芳烃类化合物，香烟烟雾和多次使用的植物油，煮焦、油炸过火的食品会产生苯并芘。食用油加热到270 ℃时，产生的油烟中含有苯并芘等化合物，煎炸过程中油温越高，产生的苯并芘越多。苯并芘对眼睛、皮肤有刺激作用，是致癌物和诱变剂，吸入人体的苯并芘可诱发肿瘤、损害细胞染色体。并且，其具有胚胎毒性[1-6]。目前中国食用油中苯并芘最高允许含量为10 μ g/kg。

凝胶渗透色谱-气相色谱-质谱（GPC-GC-MS）是将凝胶渗透色谱和气相色谱-质谱联用的同步分析检测技术，不但具有抗基质干扰能力强、灵敏度高，分析速度快的优点，而且该检测方法采用了选择性离子监测（SIM）快速测定的模式，做到真正快速GC-MS分析，拥有更宽的质量检测范围，简化操作步骤，节约试剂，检测结果准确可靠，避免假阳性检测结果[7-10]。基于凝胶渗透色谱（GPC）对花生油样品分离净化，采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术，建立一种适用花生油中苯并芘残留的测定方法，为BaP残留的安全评估提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

花生油（唐山润泽粮油食品有限公司）；苯并芘标准溶液（1.0 mg/mL，北京坛墨质检科技有限公司）；正己烷、乙腈、乙酸乙酯、环己烷（均为色谱纯）；优级纯氯化钠（TEDIA公司）；中性氧化铝粉末（巩义永固耐材有限公司）；氦气（纯度＞99.99%）。

Thermofisher ISQ型气相色谱-质谱联用仪（美国Finnigan公司）；TG-1701 MS弹性石英毛细管（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱（美国Thermo Scientific公司）；分析天平FA 1104 N（北京北科恒信科学器材有限公司）；漩涡混合器HMS-350（天津恒奥科技发展有限公司）；GPC凝胶色谱仪（美国J 2 Science公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液的配制

BaP储备液：用甲醇配制成质量浓度10 μg/mL标准储备液，4 ℃冰箱中保存备用。

标准系列溶液的制备：将标准储备液用甲醇稀释至质量浓度为10，20，40，60，80和100 ng/mL的BaP标准系列溶液，4 ℃冰箱中保存备用。

1.2.2 GC-MS分析条件

GC条件：TR-Pesticide Ⅱ色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样口温度250 ℃；柱温：初始温度70 ℃，保持1 min，以30 ℃/min升温至160 ℃，保持1 min，再以20 ℃/min升温至280 ℃，保持1 min；载气：氦气（纯度≥99.999%），流速1.5 mL/min；进样量1 μL，不分流进样。

MS条件：EI源温度230 ℃；电子能量70 eV；传输线温度280 ℃；选择性离子扫描模式（SIM）；溶剂延迟5 min。

1.2.3 样品前处理

准确称取2 g花生油样品至10 mL GPC进样瓶，用乙酸乙酯-环己烷（体积比1︰1）定容至10.0 mL，涡旋混合2 min，0.45 μm滤膜过滤，滤液经凝胶渗透色谱装置净化，流速5 mL/min，检测器254 nm UV，固相萃取柱型号：CO 785（300 mm×20 mL），收集时间12～22 min，减压浓缩至2.0 mL，进行GC-MS分析。

自制氧化铝填充柱：将中性氧化铝粉末于500～600 ℃高温灼烧4 h，130 ℃活化4 h，待冷却至室温时再加入其质量3%去离子水，填充在玻璃柱中，将溶解好的油样添加到活化好的氧化铝柱子中，用80 mL正己烷洗脱，将洗脱液蒸发至干，用2 mL乙酸乙酯-环己烷（体积比1︰1）溶解，进样分析。

2 结果与分析

2.1 定性分析

根据试验所确定的分析条件，将质量浓度均为60 ng/mL的标准溶液进样，以保留时间定性，花生油样品和添加BaP标准溶液样品的GC-MS总离子流图分别如图1和图2所示。该方法下BaP的保留时间为11.01 min，峰型尖锐，对称性好，出峰附近都没干扰峰，是理想的色谱检测条件。

图1 花生油样品中的GC-MS总离子

图2 花生油中苯并芘质量浓度60 ng/mL的GC-MS总离子

2.2 定量分析

按照1.2.1试验方法配制好标准溶液，在设定的试验条件下测定，以外标法定量，得出的线性回归方程和相关系数见图3。结果表明，在10～80 ng/mL质量浓度范围内呈现良好线性关系，其线性方程的相关系数为0.999 1，能很好地满足检测工作的需要。

图3 苯并芘标准曲线

2.3 回收率与精密度

在2.0 g花生油样品中加入BaP标准溶液，使添加水平分别为2.0，4.0和8.0 μg/kg，每个水平平行测定6次，结果见表1。平均回收率为93.2%～98.6%，相对标准偏差（RSD）为3.6%～5.9%，表明重现性较好，方法准确可靠。

表1 苯并芘的加标回收率和相对标准偏差（RSD，n=3）

2.4 检出限

根据GB/T 5009.27—2016中色谱检出限计算公式DL=3×Nd×W/（Aν）（κ=3）（其中：DL代表方法检出限；Nd代表基线信号；W代表测定浓度，ng/kg；Aν代表色谱峰面积；κ代表置信因子），得出检出限为0.5 ng/kg。

2.5 净化条件

表2 样品净化条件

样品经自制氧化铝填充柱和CO 785专用固相萃取柱处理后，结果见表2。样品经CO 785固相萃取柱净化后，加标回收率有明显提高，而且节省了考察氧化铝活度以及填充的时间，更适合用于批量试验[11]。在有效去除基质干扰的同时，尽量简化净化方法使其简单和快速，回收率稳定，重现性较好。

3 结论

1) 采用凝胶渗透色谱（GPC）净化系统，气相色谱-质谱（GC-MS）技术，建立花生油中BaP的检测分析方法。

2) BaP标准溶液在10～100 ng/mL质量浓度范围内呈现良好的线性关系，相关系数（r）为0.999 1；方法检出限（信噪比S=3N）为0.5 ng/kg。

3) 当添加水平为2.0，4.0和8.0 μg/kg时，平均回收率为93.2%～98.6%，相对标准偏差（RSD）为3.6%～5.9%。

4) 该方法具有样品前处理简单、快捷、去除杂质效果好、灵敏度高、方法重现性好等优点，可用于花生油中BaP的检测。