GC-MS法测定多种食用油中的多环芳烃

白瑞

上海德诺产品检测有限公司（上海 200436）

随着人们生活水平的不断提升以及满足人们对于食物不同口感的要求，食用油的种类层不出穷，除大众熟知的菜籽油、玉米油、大豆油、芝麻油等之外，核桃油、亚麻籽油、葵花籽油、稻米油、橄榄油等也越来越受到人们的追捧，此外还出现花椒油、藤椒油等香辛料调味油。与此同时，根据政府部门官方通报的数据，食用油中多环芳烃类物质超标现象时有发生。

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一大类含有2个及以上芳香环的有机化合物，在不同环境介质和食品中均有分布，其生物降解速率随着芳香环数量的增加而降低[1]。各国对环境（饮用水等）、消费品（与人体皮肤反复接触或放入口中的塑料制品等）、食品及中药材等中多环芳烃制定了相应的限量，其中食物领域以管控苯并[a]芘为主，欧盟除苯并[a]芘外，还规定苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和苯并菲的总量限制要求[2-3]。苯并[a]芘是一种持久性有机污染物多环芳烃化合物，化学性质较稳定，具有致畸、致癌和生殖毒性，2010年被国际癌症研究机构（IARC）评估为1类致癌物。不同国家和地区限量要求不同，各国食用油或油脂中多环芳烃含量限制要求见表1。按照GB 2762—2022《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定，食用油、油脂及其制品中苯并[a]芘最大限量值为10 μg/kg。出现不合格的主要原因可能是：一是原料污染，如油料收储、晾晒不当，从环境、包装、机械收获、运输等过程中引入污染，或贮存条件不当；二是生产中关键工艺控制不当，如油籽炒籽条件等[4-6]。试验收集市售的15种食用油开展多环芳烃的检测，筛选出食品安全风险较高的芝麻油，并网购10批次芝麻油进行测试，分析各类食用油中苯并[a]芘的含量，苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和苯并菲的含量，以及16种多环芳烃类物质总的含量情况，并对该方法关键操作步骤和注意事项进行分析。

表1 各国食用油或油脂中多环芳烃含量限制要求

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

EU多环芳烃固相萃取柱，ProElut DVB 300 mg/6 mL（Cat.#：65952）。

1.1.2 试剂

乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、环己烷、正己烷、异辛烷、无水乙醇，均为色谱纯；氨水（质量分数约25%）、无水乙醚、石油醚（沸程30～60 ℃）、氢氧化钾、氢氧化钾、无水硫酸钠（使用前于400 ℃烘烤2 h后放干燥器内），均为分析纯。

EUPAHs环己烷标准溶液（10.0 μg/mL，Dr.Ehrenstorfer），内标溶液（100.0 μg/mL，Dr.Ehrenstorfer，XA20950902CY PAH-Mix9 Deuterated），试验方法用其中7种，见表2。

表2 多环芳烃及相应内标GC-MS测定参考保留时间和监测离子

市售15种食用油，见表3，网购10批次芝麻油，见表4。

表3 各类食用油中多环芳烃含量分析结果汇总

表4 网购芝麻油中多环芳烃含量分析结果汇总

1.2 仪器与设备

气相色谱-四极杆质谱联用仪[配电子轰击离子源（EI 源），安捷伦科技有限公司，7890B+5977A]；电子天平（赛多利斯，BSA224S-CW）；氮吹仪（上海安谱实验科技股份有限公司，EFAA-DC24-RT）；超声波清洗器（上海安谱实验科技股份有限公司，2300TH）；高速离心机（德国赛默飞世尔，Sorvall ST16R）；恒温水浴装置（上海—恒科学仪器有限公司，HWS-26）；涡旋振荡器（talboys，standard vortex mixer）；移液器（BRAND）。

1.3 方法

1.3.1 参考方法

参考GB 5009.265—2021[7]及欧盟限量要求。

1.3.2 样品前处理

称取1 g（精确至0.001 g）试样于15 mL离心管中，加入100 μL 200.0 ng/mL多环芳烃内标使用液混匀，待皂化。

试样中加入5 mL 1.5 mol/L氢氧化钾乙醇溶液，加盖涡旋混匀，放置70 ℃水浴中进行皂化3 min。皂化完成取出用自来水冷却至室温，加4 mL水、5 mL正己烷，涡旋提取2 min，以10 000 r/min离心2 min，上层正己烷提取液待净化。

在固相萃取柱上加1 g左右无水硫酸钠，依次用3 mL二氯甲烷、3 mL正己烷淋洗活化柱子，活化结束后吸取正己烷提取液转移到固相萃取柱上，流速控制在1.0 mL/min左右，待提取液全部通过填料层后，用5 mL正己烷淋洗除杂，用5 mL二氯甲烷-乙酸乙酯溶液（1+1）洗脱，收集洗脱液于10 mL锥底玻璃试管内。洗脱液在40 ℃水浴中用氮气吹干，加0.1 mL丙酮-异辛烷溶液（1+1）涡旋溶解残留物，并转移至锥底进样瓶中，供GC-MS测定。

空白试验：除不加试样外，采用与试样完全相同的分析步骤进行。

1.3.3 分析条件

色谱条件：色谱柱DB-EUPAH毛细管柱（20 m×0.18 mm×0.14 μm）；进样口温度300 ℃；载气为高纯氦气，纯度≥99.999%；进样体积1 μL，不分流进样；溶剂延迟16.5 min。程序升温：初温80 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升至250 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升至315 ℃，保持5 min，以20 ℃/min升至320 ℃，保持5 min。

质谱条件：电离方式为电子轰击源（EI）；电离能量70 eV；离子源温度230 ℃；传输线温度280 ℃；四级杆温度150 ℃；测定方式：选择离子扫描SIM；监测离子见表2。

1.3.4 标准溶液梯度情况

多环芳烃标准系列工作液浓度为10.0，20.0，25.0，40.0，50.0，100.0，125.0和250.0 ng/mL，临用现配。100 ng/mL标准品总离子流图见图1。

图1 100 ng/mL标准品总离子流图

2 结果与分析

2.1 市售15种食用油检测结果情况

收集市售15种食用油开展多环芳烃的检测，检测结果如表3所示。结果表明，各类食用油中国苯并[a]芘含量在0.00～9.20 μg/kg之间，苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和苯并菲的之和在0.00～28.74 μg/kg之间，16种多环芳烃总量在0.00～72.47 μg/kg之间。其中，4号芝麻油（总离子流图见图2）样品多环芳烃污染物含量较高，需要引起高度重视。

图2 4号芝麻油样品总离子流图

2.2 网购10种芝麻油检测情况

鉴于4号芝麻油样品中多环芳烃含量较高的情况，随机从网上随机购买10个品牌的芝麻油进行检测，以进一步评估其食品安全风险，结果表明，3号和8号芝麻油中多环芳烃含量较高，存在食品安全风险，结果见表4。

2.3 讨论

方法对GC/MS仪器的要求比较高，如空白、灵敏度等，要求调谐参数等处于最佳状态。

二苯并[a,l]芘、二苯并[a,e]芘、二苯并[a,i]芘、二苯并[a,h]芘4个待测成分响应较差，进样衬管污染时，灵敏度会有大幅下降，需要关注衬管污染情况，也可通过调大EMV增益提高响应。

需要关注苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[j]荧蒽3个同分异构体的分离情况，在本方法条件下，分离度大于1.0，见图3。

图3 100 ng/mL标准品的选择离子图与质谱图

3 结论

多环芳烃为一类芳香环有机化合物，各国普遍制定食用油中苯并[a]芘的限量要求，欧盟还规定苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和苯并菲的总量限制要求，尚无16种多环芳烃总量的限量要求。从15种食用油和10批次网购芝麻油检测情况，结合政府部门官方通报情况来看，大多数的食用油食品安全风险可控，部分种类的食用油食品安全风险需要引起关注。

部分食用油虽然能够满足我国国家标准的限量要求，但是苯并[a]芘含量已超过一些国家2.0 μg/kg的限量要求，苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和苯并菲之和也有超过或临界于欧盟的10.0 μg/kg限量要求的情况，在国际贸易中需尤为关注。