GC-MS法快速測定飼料用油脂中16種多環(huán)芳烴

■彭志通　唐國志　郝燕娟　葉竹林　李　豐

（廣州匯標檢測技術(shù)中心，廣東廣州510300）

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GC-MS法快速測定飼料用油脂中16種多環(huán)芳烴

■彭志通唐國志郝燕娟葉竹林李豐

（廣州匯標檢測技術(shù)中心，廣東廣州510300）

摘要：研究旨在建立一種快速測定飼料用油脂中16種多環(huán)芳烴的方法，為飼料用油脂的質(zhì)量控制提供檢測依據(jù)。樣品采用乙腈-丙酮溶液（v/v=1?1）提取，以固相萃取小柱凈化，GC-MS外標法定量，考察方法線性、精密度、回收率和定量限。該方法在0.05～2.0 mg/l范圍內(nèi)有較好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均不低于0.999 1。以混合油空白樣品為基質(zhì)進行加標實驗，方法定量限為0.010～0.037 mg/kg，3個濃度水平的加標回收率在89.2%～108.6%之間，相對標準偏差（RSD）在0.2%～9.9%之間。該方法準確、前處理快速，適合大批量飼料用油脂中多環(huán)芳烴殘留量的檢測。

關(guān)鍵詞：飼料用油脂；16種多環(huán)芳烴；GC-MS；混合油

在飼料中添加油脂，不僅可以增加飼料的營養(yǎng)功能，而且有助于改善飼料的物理性質(zhì)、提高飼料的效率[1]?，F(xiàn)在飼料中添加的油脂可分為動物性油脂、植物性油脂和混合油脂，動植物油脂主要從一些品質(zhì)低劣的豆油、豬油中選擇，混合油脂是利用餐飲業(yè)及食品工業(yè)用后的廢棄食用油脂經(jīng)一系列精煉工藝制成的。由于市場利益驅(qū)使、監(jiān)管不到位等影響，飼料用油脂存在很大的安全隱患，多環(huán)芳烴、重金屬、脂溶性有機物等有害物質(zhì)污染的風(fēng)險增大[2]。其中多環(huán)芳烴是指含有兩個或兩個以上苯環(huán)，以線狀、角狀或簇狀排列的稠環(huán)型化合物，是世界公認的持久性、難降解、半揮發(fā)性有機化合物，具有致癌、致畸、致突變等危害[3]。因此，建立一種飼料用油脂中多環(huán)芳烴的測定方法，監(jiān)控飼料用油脂的質(zhì)量安全具有非常積極的作用。據(jù)文獻報道[4-5]，油脂中主要采用HPLC、GC-MS、GCMS/MS方法檢測16種多環(huán)芳烴含量，國家標準[6-7]也只是用HPLC和GC-MS方法對動植物油脂進行檢測。沒有專門的國家標準、行業(yè)標準及文獻方法對飼料用油脂中多環(huán)芳烴含量進行檢測，本研究旨在建立一種快速測定飼料用油脂中16種多環(huán)芳烴的方法，為飼料用油脂的質(zhì)量控制提供檢測依據(jù)。優(yōu)化提取、凈化方法，采用有機溶劑提取、固相萃取小柱凈化油脂中的多環(huán)芳烴，運用GC-MS測定樣品中16種多環(huán)芳烴的含量，同時考察檢測方法的穩(wěn)定性、精密度、準確性、定量限等技術(shù)特性，建立一種快速、準確檢測飼料用油脂中16種多環(huán)芳烴含量的方法。

1　材料和方法

1.1實驗材料與主要儀器

飼料用油脂(豆油、豬油、混合油)為市面購買；16種多環(huán)芳烴混標（2 000 mg/l，Supelco）；乙腈（Merck）、甲醇（Merck）、環(huán)己烷（Merck）、二氯甲烷（Merck）、丙酮（Merck）、乙酸乙酯（Merck）；純凈水（實驗室自制）；其他試劑均為分析純。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：賽默飛世爾科技，Trace 1300 ISQ QD300；渦旋混合器；氮吹儀；固相萃取小柱（6 cc/g，Wates）；電子天平（EL104，梅特勒）。

1.2實驗方法

1.2.1標準溶液的配制

吸取0.5 ml 16種多環(huán)芳烴混標，用乙酸乙酯-環(huán)己烷（1?1）溶液定容到100 ml，得到10 mg/l的儲備液，于-20℃避光保存。再吸取適量儲備液（10 mg/l），用乙酸乙酯-環(huán)己烷（1?1）溶液配制成濃度為：0.05、0.1、0.2、1.0、2.0 mg/l的混合標準工作溶液。

1.2.2儀器條件

色譜條件：載氣：高純氦氣，恒壓模式（135 kPa）；進樣口溫度：280℃；柱溫程序：初始溫度70℃，保持2.0 min，以25℃/min的速率，升溫到150℃，以3℃/min的速率，升溫到200℃，再以8℃/min的速率，升溫到280℃，保持10.0 min；進樣量：1 μl。

質(zhì)譜條件：離子源溫度：150℃，四級桿溫度：230℃，色譜-質(zhì)譜接口溫度：280℃；溶劑延遲：5 min；離子化方式：EI；電子能量：70 eV；調(diào)諧方式：選擇離子。

1.2.3樣品處理

提?。壕_稱取2.00 g樣品，放入10 ml離心管中，加入5 ml乙腈-丙酮混合溶液（v/v=1?1），渦旋30 s，超聲5 min，離心10 min（4 000 r/min），吸出上清液置于10 ml玻璃管。重復(fù)上述步驟2次，合并提取液，氮吹至2 ml，待用。

凈化：取固相萃取小柱（6 cc/g，Wates），依次用15 ml二氯甲烷和15 ml環(huán)己烷活化，將1.2.3節(jié)提取溶液過柱，同時收集，用5 ml環(huán)己烷-二氯甲烷混合液（v/v=2?1）混合液洗脫2次，氮吹近干，用乙酸乙酯-環(huán)己烷（v/v=1?1）定容至1 ml，過針頭濾膜，上機測試。

1.2.4方法學(xué)研究

標準曲線的建立：取1.2.1節(jié)混合標準工作溶液按1.2.2節(jié)儀器條件上機測試，SIM定量，以待測物濃度為橫坐標、各物質(zhì)定量離子響應(yīng)值為縱坐標建立標準曲線。

檢出限：混合油空白樣品添加相當(dāng)于曲線最低點濃度的混合標準溶液，制備10個低點加標樣品，測試結(jié)果，以10個結(jié)果的3倍標準偏差為方法檢出限、10倍標準偏差為方法定量限。

回收率和精密度：混合油空白樣品添加相當(dāng)于20、100、200 μg/kg的混合標準溶液，分3水平、6平行進行加標測試，計算方法回收率和精密度。

樣品測定：取飼料用豆油、飼料用豬油、飼料用混合油適量，按1.2.3節(jié)處理，分別測定兩個平行樣。

2　實驗結(jié)果和討論

2.1儀器條件的選擇

2.1.1氣相色譜條件

進樣口溫度、進樣方式、進樣口清潔程度等氣相色譜因素對多環(huán)芳烴峰形、靈敏度和響應(yīng)值有很大影響。試驗中，進樣口溫度從220℃到300℃時，多環(huán)芳烴靈敏度逐漸增高，但溫度過高會帶入較多的易揮發(fā)雜質(zhì)，不易定性。通過試驗發(fā)現(xiàn)進樣口溫度為280℃時，各組分響應(yīng)值和靈敏度最好。不分流進樣方式有利于提高目標物進樣量，提高靈敏度。柱溫采用程序升溫有利于16種多環(huán)芳烴的有效分離。因此，本實驗采用進樣口溫度為280℃的不分流進樣，柱溫采用程序升溫。

2.1.2質(zhì)譜條件

取1.2.1節(jié)混合標準工作溶液，在45～400 amu范圍內(nèi)進行全掃描，確定好各組分的保留時間和特征離子，采用選擇離子檢測模式，各掃描時段內(nèi)掃描1～ 3種組分。16種多環(huán)芳烴的保留時間、定量和定性離子見表1。標準出峰順序和圖譜見圖1。

表1　16種多環(huán)芳烴的保留時間、定量離子、定性離子

2.2提取和凈化條件優(yōu)化

相對國家標準[6]GB/T 23213-2008《植物油中多環(huán)芳烴的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》，本研究減小了取樣量，提取方式改為渦旋30 s、超聲5 min，凈化改用固相萃取小柱。添加0.025 mg/kg的加標量考察優(yōu)化條件，回收率符合要求，提高了提取凈化效率。

2.3方法線性范圍和定量限

取1.2.1節(jié)混合標準工作溶液按1.2.2節(jié)儀器條件對每個濃度水平分別測試，以待測物濃度為橫坐標、以各物質(zhì)定量離子響應(yīng)值為縱坐標建立標準曲線，得線性回歸方程、線性相關(guān)系數(shù)見表2。由于飼料用混合油在飼料用油脂中所占比例比較大，而且混合油的基質(zhì)成分比較復(fù)雜，具有代表性，因此本研究以混合油空白樣作為基質(zhì)加標考察方法檢出限。取10份混合油空白樣品，添加相當(dāng)于0.025 mg/kg的混合標準溶液，上機測試結(jié)果，以10個結(jié)果的3倍標準偏差為方法檢出限、10倍標準偏差為方法定量限，結(jié)果見表2。結(jié)果表明，16種多環(huán)芳烴在0.05～2.0 mg/l范圍內(nèi)有較好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均不低于0.999 1，方法定量限為0.010～0.037 mg/kg。

表2　16種多環(huán)芳烴的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)和定量限

2.4方法的回收率和精密度

取3份混合油空白樣品，分別添加相當(dāng)于0.025、0.1、1.0 mg/kg的低、中、高濃度點的混合標準溶液，在1.2.2節(jié)儀器條件下，分別測定3個平行樣，計算回收率和相對標準偏差，結(jié)果見表3。由表3可知，樣品中三種濃度的加標回收率在89.2%～108.6%之間，相對標準偏差（RSD）在0.2%～9.9%之間，表明方法的準確度和精密度較好，符合殘留分析要求。

表3　16種多環(huán)芳烴的加標回收和相對標準偏差

2.5樣品測定

采用本研究所建立的方法測定市售的3種飼料用油脂中多環(huán)芳烴殘留量，樣品結(jié)果見表4。結(jié)果表明，飼料用混合油中多環(huán)芳烴檢出率和含量比較高，可能和混合油的制作工藝有關(guān)，豬油和豆油也檢出含有個別多環(huán)芳烴物質(zhì)。

表4　樣品分析結(jié)果

3　結(jié)論

本研究用乙腈-丙酮溶液（v/v=1?1）提取，以固相萃取小柱凈化，GC-MS外標法定量，建立一種飼料用油脂中16種多環(huán)芳烴殘留量的快速檢測方法，曲線線性較好、精密度高、測試結(jié)果準確、前處理快速，適合大批量飼料用油脂中多環(huán)芳烴殘留量的檢測，為飼料用油脂質(zhì)量控制提供了快速檢測依據(jù)。

參考文獻

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[2]仇海瑀，薛敏，李軍國，等.我國飼料用混合油脂潛在安全隱患分析[J].飼料工業(yè)，2011，32(12)：61-64.

[3]伊怡，鄭光明，朱新平，等.分散固相萃取/氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法快速測定魚、蝦中的16種多環(huán)芳烴[J].分析測試學(xué)報，2011，30 (10)：1107-1112.

[4]于維森，于紅衛(wèi)，石仁德，等.食用油脂中16種多環(huán)芳烴含量測定[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2013，23(7)：1793-1795.

[5]張小濤，劉玉蘭，王月華.食用油脂中多環(huán)芳烴的研究進展[J].中國油脂，2012，37(10)：45-49.

[6] GB/T 23213-2008，植物油中多環(huán)芳烴的測定氣相色譜-質(zhì)譜法[S].

[7] GB/T 24893-2010，動植物油脂多環(huán)芳烴的測定[S].

（編輯：文奇男，wenqinan@sohu.com）

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Rapid determination of 16 kinds of polycyclic aromatic hydrocarbons in feed oil by GC-MS

Peng Zhitong, Tang Guozhi, Hao Yanjuan, Ye Zhulin, Li Feng

Abstract：This study aimed to establish a rapid determination of oil feed 16 PAHs approach for feed control provides quality grease with a basis of detection. Sample with acetonitrile-acetone solution (v/v= 1?1) extraction, solid phase extraction column purification, GC-MS external standard, inspection meth?od linearity, precision, recovery, and limit of quantification. This method has a good linear relationship within 0.05～2.0 mg/l range, the correlation coefficients were not less than 0.9991. Oil mixed matrix blank samples were spiked experiments quantitative limit of 0.010～0.037 mg/kg, three concentrations recoveries between 89.2%～108.6% and relative standard deviation (RSD) between 0.2%～9.9%. The method is accurate, rapid pre-treatment, for high-volume feed of PAHs in oil residues detected.

Key words：feed fat；16 kinds of polycyclic aromatic hydrocarbons；GC-MS；mixed oil

基金項目：廣東省省級科技計劃項目，粵科規(guī)財字[2014] 116號

收稿日期：2015-11-03

通訊作者：李豐，工程師。

作者簡介：彭志通，工程師，主要從事飼料、農(nóng)產(chǎn)品、食品檢測方法的研究。

中圖分類號：S816.17

文獻標識碼：A

文章編號：1001-991X（2016）01-0053-04

doi:10.13302/j.cnki.fi.2016.01.012