高效液相色譜法測定食用油中10種熒光增白劑遷移量

張　云，陳澤宇，呂水源，唐慶強(qiáng)，陳巧珍，張信仁（.三明出入境檢驗(yàn)檢疫局，福建三明365000；.福建檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，福建福州35000）

高效液相色譜法測定食用油中10種熒光增白劑遷移量

張?jiān)?，陳澤宇1，呂水源2，唐慶強(qiáng)1，陳巧珍1，張信仁1
（1.三明出入境檢驗(yàn)檢疫局，福建三明365000；2.福建檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，福建福州350001）

建立了同時(shí)測定食用油中10種熒光增白劑（FWA52、FWA135、FWA184、FWA185、FWA199、FWA236、FWA367、FWA368、FWA378、FWA393）遷移量的高效液相色譜熒光檢測方法。食用油樣品采用凝膠滲透色譜系統(tǒng)凈化，Eclipse XDB-C18柱為分析柱，以四氫呋喃和5 mmol/L乙酸銨溶液為流動(dòng)相，高效液相色譜熒光檢測器進(jìn)行定性定量分析。結(jié)果表明：食用油中10種熒光增白劑各組分檢出限均可小于0.1 mg/kg；在0.1～2 mg/kg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.997；在0.1、0.5 mg/kg水平的添加回收率范圍在62.6%～99.3%之間；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍RSD在2.9%～11.0%之間。該法前處理簡便、準(zhǔn)確度、精密度良好，適用于食用油中熒光增白劑遷移量的測定。

熒光增白劑，高效液相色譜，食用油，遷移量

熒光增白劑（fluorescent whitening agents，F(xiàn)WAs）是一類脂溶性物質(zhì)，能夠吸收紫外光，激發(fā)出可見的藍(lán)紫色或藍(lán)色熒光，從而提高塑料包裝產(chǎn)品的艷度和白度［1］，在塑料食品包裝材料中廣泛使用。食品包裝材料作為食品的“貼身之物”對(duì)食品質(zhì)量產(chǎn)生直接或間接的影響［2］。目前，市面上用于包裝食用油的材料主要是塑料制品。由于FWAs普遍含有苯乙烯基結(jié)構(gòu)和芳香胺基結(jié)構(gòu)，具有潛在的致癌性，因此，歐盟［3］和我國［4］等均出臺(tái)了對(duì)其使用進(jìn)行限制的法律法規(guī)。如FWA184，歐盟法規(guī)2002/72/EC和我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 9685-2008都規(guī)定了其特定遷移量（SML）為0.6 mg/kg。因此，研究和制定食用油中熒光增白劑遷移量的測定方法有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，國內(nèi)外有關(guān)熒光增白劑遷移方法的報(bào)道，主要集中在紙張［5-9］、洗滌劑［10-11］以及塑料包裝材料［12-15］中。未見食用油中熒光增白劑遷移量檢測方法的報(bào)道。本研究采用凝膠滲透色譜技術(shù)處理樣品，高效液相色譜-熒光檢測法測定目標(biāo)化合物。本方法經(jīng)驗(yàn)證適用于食用油中10種熒光增白劑的檢測，可滿足國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)中熒光增白劑遷移量的檢測要求。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

熒光增白劑（FWA52、FWA135、FWA184、FWA185、FWA199、FWA236、FWA367、FWA368、FWA378、FWA393）標(biāo)準(zhǔn)品Sigma-Aldrich公司；四氫呋喃、乙腈、甲醇、環(huán)己烷、乙酸乙酯、無水乙酸銨HPLC級(jí)；二氯甲烷、冰乙酸分析純。

Agilent 1200高效液相色譜儀美國Agilent公司；Autoclean凝膠滲透色譜儀美國LabTech公司；ST16R高速冷凍離心機(jī)美國Thermo公司；Milli-Q超純水制備系統(tǒng)美國Millipore公司。

1.2樣品處理

準(zhǔn)確稱取遷移實(shí)驗(yàn)中得到食用油1 g（精確至0.1 g）于10 mL容量瓶中，用加入GPC流動(dòng)相（環(huán)已烷-乙酸乙酯，1∶1，V/V）溶解樣品并定容至刻度，充分混勻后，用凝膠滲透色譜儀（GPC）進(jìn)行分離，取9～20 min的組分，于氮吹儀中45℃下氮?dú)獯蹈?，? mL 50%四氫呋喃水溶液洗脫，過膜后供高效液相色譜儀檢測。

1.3色譜條件

1.3.1凝膠滲透色譜條件GPC凈化柱：S-X3 Bio-Beads（填料22 g，粒徑38～75 μm）；流動(dòng)相：環(huán)已烷-乙酸乙酯（1∶1，V/V）；洗脫方式：等度洗脫；流動(dòng)相流速：5 mL/min；進(jìn)樣量：2 mL；檢測波長：254 nm；凈化程序：0～9 min棄去洗脫液，9～20 min收集洗脫液。

1.3.2液相色譜條件色譜柱：Discovery C18柱（150 mm×4.6 mm，5 μm），或其他等效色譜柱；柱溫：40℃；進(jìn)樣量：50 μL；流動(dòng)相：四氫呋喃-5 mmol/L乙酸銨溶液（44∶56，V/V）；流速：1.0 mL/min；檢測波長：發(fā)射波長λex：360 nm，激發(fā)波長λem：440 nm；洗脫方式：梯度洗脫，梯度洗脫程序見表1。

表1　液相色譜梯度洗脫程序Table 1　Wash process of liquid chromatograph

1.4樣品分析

在相同的儀器工作條件下，分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液進(jìn)樣，以保留時(shí)間定性，以試樣峰面積與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。

2　結(jié)果與分析

2.1流動(dòng)相組分的優(yōu)化

乙腈、甲醇和四氫呋喃是液相色譜最常用的幾種有機(jī)系流動(dòng)相。本實(shí)驗(yàn)對(duì)比了甲醇、乙腈和四氫呋喃作為有機(jī)流動(dòng)相的分離效果，發(fā)現(xiàn)使用甲醇和乙腈作為有機(jī)流動(dòng)相時(shí)，目標(biāo)物質(zhì)色譜峰拖尾較為嚴(yán)重；采用四氫呋喃作為有機(jī)流動(dòng)相，不但可以使色譜峰完全基線分離，且峰型較好。考察了不同的流動(dòng)相比例，結(jié)果表明，選擇在四氫呋喃-5 mmol/L乙酸銨溶液（44∶56，V/V）條件下可獲得最佳的分離效果，且信號(hào)較強(qiáng)，峰形較好。10種熒光增白劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的分離色譜圖見圖1。

圖1　10種熒光增白劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的分離色譜圖Fig.1　Separation chromatogram of 10 kinds of fluorescent whitening agent mixed standard solution

2.2檢測波長的選擇

使用高效液相色譜-熒光檢測器預(yù)設(shè)發(fā)射波長為450 nm，在250～750 nm范圍內(nèi)對(duì)10種FWAs標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行激發(fā)波長掃描，獲取目標(biāo)物質(zhì)的最大吸收激發(fā)波長；再以固定的最大吸收激發(fā)波長360 nm對(duì)10種FWAs標(biāo)準(zhǔn)溶液在380～750 nm波長進(jìn)行發(fā)射波長掃描，獲取目標(biāo)物質(zhì)的最大吸收發(fā)射波長。10種FWAs的最大吸收激發(fā)波長和發(fā)射波長見表2。為了能夠同時(shí)測定10種FWAs，方法的波長條件設(shè)置為：λex：360 nm，激發(fā)波長λem：440 nm。

表2　10種熒光增白劑的最大吸收激發(fā)波長和發(fā)射波長Table 2　The maximum absorption excitation wavelength and emission wavelength of 10 kings of FWAs

2.3凝膠色譜分離方法的優(yōu)化

熒光增白劑為脂溶性物質(zhì)，與食用油能深度結(jié)合，用一般的萃取方法很難將兩者分離開來，而凝膠滲透色譜以多孔凝膠對(duì)不同大小分子的排阻效應(yīng)進(jìn)行分離，大分子的油脂、色素、聚合物、蛋白等先淋洗出來，相對(duì)分子質(zhì)量較小的化合物后淋洗出來，且柱填料和被分離試樣無任何相互作用，因此，本文選擇凝膠滲透色譜（GPC）作為分離食用油中熒光增白劑的方法。收集時(shí)間從6 min起，以1 min為步長，依次遞增至樣液完全從色譜柱上洗脫出來，回收率-收集時(shí)間曲線見圖2。如圖2所示，收集時(shí)間起點(diǎn)在9 min時(shí)，10種熒光增白劑的回收率均達(dá)到最大，之后逐漸下降，到20 min所有目標(biāo)物幾乎全部流出，回收率接近于0。因此，本文將收集洗脫液的時(shí)間選在9～20 min。

圖2　回收率-收集時(shí)間曲線圖Fig.2　Recovery rate-collection time curve

2.4方法的線性范圍、相關(guān)性及檢出限

選用空白樣品加入標(biāo)準(zhǔn)系列（0.1、0.2、0.5、1、2 mg/kg），再按1.2方法進(jìn)行處理后，依次進(jìn)樣分析。以被測組分峰面積y對(duì)其質(zhì)量濃度x（mg/L）作工作曲線。各種待測物的線性范圍、相關(guān)系數(shù)（r）、儀器檢出限（ILOD，S/N＞3）及方法定量限（MLOQ，S/N＞10）見表3。10種熒光增白劑在0.1～2 mg/kg濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.997，各組分檢出限

表3　10種熒光增白劑的線性范圍、相關(guān)系數(shù)、儀器檢出限及方法定量限Table 3　Linear equations，correlation coefficients（r），the instrument limits of detection（ILOD），and the method limit of quantification（MLOQ）of 10 kinds of fluorescent whitening agents

表4　10種熒光增白劑的回收率和精密度（n＝6）Table 4　Recoveries and precisions of 10 kinds of fluorescent whitening agents（n＝6）

均可小于0.1 mg/kg。

2.5方法的準(zhǔn)確度和精密度實(shí)驗(yàn)

以空白樣品為本底，分別添加系列濃度的待測物標(biāo)準(zhǔn)溶液（添加水平見表4），按照本文方法進(jìn)行各進(jìn)行6次平行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果見表4。2個(gè)添加水平下，食用油中10種熒光增白劑的平均回收率在62.6%～99.3%之間；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍在2.9%～11.0%之間。

2.6實(shí)際樣品檢測

從市場上購買了一些塑料包裝食用油樣品，按照本方法進(jìn)行熒光增白劑遷移量檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中1個(gè)檢出上述3種熒光增白劑，最高遷移量達(dá)0.27 mg/kg，譜圖見圖3（食用油樣品色譜圖），可見食用油塑料包裝材料中還是存在使用熒光增白劑的現(xiàn)象，希望監(jiān)管部門加強(qiáng)監(jiān)督管理，以保障消費(fèi)者安全。

Simultaneous determination of 10 species of fluorescent whitening agent migration in edible oil by high performance liquid chromatography

ZHANG Yun1，CHEN Ze-yu1，LV Shui-yuan2，TANG Qing-qiang1，CHEN Qiao-zhen1，ZHANG Xin-ren1
（1.Sanming Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Sanming 365000，China；2.Technology Center of Fujian Inspection and Quarantine Bureau，F(xiàn)uzhou 350001，China）

A method was established for the simultaneous determination of 10 species of fluorescent whitening agents（FWA52，F(xiàn)WA135，F(xiàn)WA184，F(xiàn)WA185，F(xiàn)WA199，F(xiàn)WA236，F(xiàn)WA367，F(xiàn)WA368，F(xiàn)WA378 and FWA393）migration in edible oil by high performance liquid chromatography-fluorescence detector（HPLC-FLD）.The target compounds the edible oil samples were cleaned up by gel permeation chromatography（GPC），used Eclipse XDB-C18column，taken tetrahydrofuran and 5 mmol/L ammonium acetate as mobile phase，and detected by the fluorescence detector.The results showed that to determine 10 kinds of fluorescent whitening agents in edible oil by this method，the detection limit were better than 0.1 mg/kg.The liner relationships of 10 kinds of fluorescent whitening agents in the range of 0.1～2 mg/kg were good，the relative modular were better than 0.997，the recoveries were between 62.6%～99.3%for 0.1，0.5 mg/kg levels，the relatively standard deviations（RSDs）were between 2.9%～11.0%.The proposed method was simple，accurate，sensitive for determination of FWAs migration in edible oil.

fluorescent whitening agents；high performance liquid chromatography；edible oil；migration

TS207.3

A

1002-0306（2015）24-0082-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.24.008

2015－04－14

張?jiān)疲?984-），男，碩士，工程師，研究方向：食品及其接觸產(chǎn)品安全檢測，E-mail：48965461@qq.com。

國家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013IK204）；福建省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2015Y0001）。