食用植物油中多環(huán)芳烴含量水平調(diào)查分析

侯 靖，盧躍鵬，江小明，康翠欣，朱靜璇(武漢食品化妝品檢驗(yàn)所，武漢 430012)

多環(huán)芳烴是由兩個及兩個以上苯環(huán)組合而成的一類化合物，是一種常見的食品污染物。

世界衛(wèi)生組織對食品中污染物的評價(jià)報(bào)告[1]認(rèn)為，苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(j)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(a)芘、、二苯并(a,h)蒽、二苯并(a,e)芘、二苯并(a,h)芘、二苯并(a,i)芘、二苯并(a,l)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、5-甲基具有明顯的致癌作用，可以引起多種腫瘤,而且這13種多環(huán)芳烴加上苯并(ghi)苝及環(huán)戊二烯并(cd)芘，共15種多環(huán)芳烴，還具有基因毒性。食用植物油中多環(huán)芳烴含量較高，成為食物中多環(huán)芳烴主要攝入源。Jiang等[2]對山東省市售4種食用植物油中多環(huán)芳烴含量進(jìn)行測定，并采用終身致癌風(fēng)險(xiǎn)作為量度進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評估，認(rèn)為食用植物油中多環(huán)芳烴對不同人群均具有潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)。歐盟法規(guī)(EU) No 835/2011規(guī)定食用油脂中苯并(a)芘含量不能超過2.0 μg/kg，同時規(guī)定苯并(a)蒽、、苯并(b)熒蒽和苯并(a)芘4種多環(huán)芳烴含量之和不能超過 10.0 μg/kg。我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2012只對苯并(a)芘的限量有要求，即食用油脂中苯并(a)芘含量不能超過10 μg/kg，對其他多環(huán)芳烴未做限量要求。研究4種多環(huán)芳烴在食用植物油中的含量水平，可以為標(biāo)準(zhǔn)的修訂完善提供數(shù)據(jù)支持。

油脂中多環(huán)芳烴的檢測方法，近幾年有較多報(bào)道。Wang等[3]選擇凝膠滲透色譜技術(shù)為前處理方法，采用同位素稀釋技術(shù)，建立了食用植物油中多環(huán)芳烴殘留的GC-MS檢測方法。由于凝膠滲透色譜前處理時間長，消耗溶劑多，不適合大批量樣品的檢測。Payanan等[4]使用冷凍結(jié)合中性氧化鋁柱凈化的方法進(jìn)行前處理，液相色譜熒光檢測器檢測，可以很好地用于食用植物油中多環(huán)芳烴的檢測。于維森等[5]使用HLB柱及florsil柱凈化，高效液相色譜熒光-紫外檢測器串聯(lián)測定了食用油脂中16種多環(huán)芳烴，熒光檢測器可以獲得較高的檢測靈敏度，但是定性能力不及質(zhì)譜。胡浩斌等[6]報(bào)道了經(jīng)超聲波輔助提取，硅膠-氧化鋁復(fù)合柱凈化，采用GC-MS對紫蘇油中多環(huán)芳烴進(jìn)行分析的方法，該方法具有快速準(zhǔn)確、靈敏度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。隨著高靈敏度和高抗干擾能力儀器的使用，使樣品前處理變得越來越簡單，大大提高了檢測的通量。Shi等[7]報(bào)道用乙腈提取食用油中多環(huán)芳烴，冷凍離心除脂，使用LC-APPI-MS/MS進(jìn)行分析。Zhou等[8]報(bào)道了用正己烷飽和的乙腈對食用植物油進(jìn)行提取，正己烷除脂，濃縮后使用GC-MS/MS同步檢測包括多環(huán)芳烴在內(nèi)的多種污染物的方法。

本研究參考文獻(xiàn)[9]報(bào)道的方法，采用液-液萃取法進(jìn)行前處理，結(jié)合柱后反吹技術(shù)，不經(jīng)凈化處理，使用GC-MS/MS對不同種類食用植物油中4種歐盟限量多環(huán)芳烴含量進(jìn)行測定。比較不同種類食用植物油中4種多環(huán)芳烴的污染情況，以及對苯并(a)芘含量與4種多環(huán)芳烴含量的關(guān)系進(jìn)行分析。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 調(diào)查樣本

本次共采集了包含大豆油、花生油、菜籽油(一級、二級)、菜籽油(三級、四級)、葵花籽油、玉米油、初榨橄欖油、調(diào)和油共8類，116個樣品。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

苯并(b)熒蒽(100%，美國AccuStandard公司)；苯并(a)蒽(99.4%，德國Dr.E公司)；(98.7%，德國Dr.E公司)；苯并(a)芘(99.8%，德國Dr.E公司)；D12-苯并(a)芘(96.5%，德國Dr.E公司)。正己烷(色譜純，德國Merck公司)；二甲基亞砜(色譜純，美國Fisher公司)。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

7890B-7010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司)；Vortex-Genie 2 渦旋混勻器(美國Scientific Industries公司)；超聲波清洗器(英國Prima 公司)；N-EVAP111氮?dú)鉂饪s儀(美國Organomation Associates Jnc. 公司)；Allegra X-15R臺式冷凍離心機(jī)(美國Beckman公司)；超純水機(jī)(美國Milipore公司)；HP-5MS UI色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)(美國Agilent公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理

稱取2 g(精確到0.001 g)樣品于50 mL離心管中，加入D12-苯并(a)芘內(nèi)標(biāo)溶液(質(zhì)量濃度為100 μg/L)100 μL，渦旋混合。加入5 mL正己烷溶解樣品，加入5 mL二甲基亞砜，渦旋混合1 min，超聲提取10 min。將離心管以4 000 r/min離心10 min，下層溶液轉(zhuǎn)移至另一50 mL離心管中。加入超純水5 mL，正己烷5 mL，振蕩萃取10 min，4 000 r/min 離心10 min，上層溶液轉(zhuǎn)移至10 mL離心管中，40℃下氮?dú)饩徛蹈伞? mL正己烷復(fù)溶，過0.22 μm有機(jī)濾膜，上機(jī)檢測。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備

1.2.3 儀器條件

GC條件：HP-5MS UI色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度290℃；載氣為高純氦氣(純度≥99.999%)，流速1.2 mL/min；升溫程序?yàn)?00℃保持1 min，以20℃/min升至220℃，保持10 min，再以3.5℃/min升至280℃，保持 6 min；柱后反吹條件為升溫程序結(jié)束后，柱溫箱溫度300℃，反吹壓力0.345 MPa，反吹時間5 min；傳輸線溫度290℃；進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量1 μL。

MS條件：電離方式為電子轟擊源(EI)；電離能量70 eV；離子源溫度250℃；溶劑延遲時間8 min；監(jiān)測方式為多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)，各化合物離子對及碰撞能見表1。

表1 各化合物離子對及碰撞能

2 結(jié)果與討論

2.1 方法驗(yàn)證

2.1.1 線性范圍

y=4.519 2x-0.546 1，R2=0.999；y=7.066 2x-0.445 8，R2=0.999；苯并(b)熒蒽y=2.099 0x-0.128 4，R2=0.999；苯并(a)芘y=1.099 2x-0.043 1，R2=0.999。苯并(a)蒽、、苯并(b)熒蒽、苯并(a)芘在1～50 μg/L范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。

2.1.2 檢出限、回收率與精密度

表2 4種多環(huán)芳烴的檢出限、回收率與精密度(n=5)

2.2 總體檢出情況

本次檢測的116個樣品中，108個樣品檢出苯并(a)蒽，檢出率為93.10%，檢出結(jié)果范圍為0.51～13.77 μg/kg；116個樣品檢出，檢出率為100.00%，檢出結(jié)果范圍為0.64～25.55 μg/kg；97個樣品檢出苯并(b)熒蒽，檢出率為83.62%，檢出結(jié)果范圍為0.53～10.10 μg/kg；99個樣品檢出苯并(a)芘，檢出率為85.34%，檢出結(jié)果范圍為0.59～9.75 μg/kg。苯并(a)芘含量超出歐盟限量值的有32個樣品，占樣品總量的27.59%。其中，樣品檢出值在2～4 μg/kg范圍內(nèi)的占總檢出數(shù)量的19.19%；4～6 μg/kg范圍內(nèi)的占總檢出數(shù)量的8.08%；大于6 μg/kg的占總檢出數(shù)量的5.05%。未發(fā)現(xiàn)有超過國標(biāo)苯并(a)芘限量的。4種多環(huán)芳烴總量的檢出結(jié)果范圍為0.88～59.17 μg/kg，超出歐盟限量值的有30個樣品，占樣品總量的25.86%。其中，樣品檢出值在10～20 μg/kg范圍內(nèi)的占總檢出數(shù)量的13.79%；20～30 μg/kg范圍內(nèi)的占總檢出數(shù)量的9.48%；大于30 μg/kg的占總檢出數(shù)量的2.59%。在所有樣品中，有26個樣品苯并(a)芘和4種多環(huán)芳烴總量均超過歐盟限量。

2.3 不同種類食用植物油中多環(huán)芳烴污染情況

不同種類食用植物油苯并(a)芘檢出情況見表3。

表3 不同種類食用植物油苯并(a)芘檢出情況

由表3可知，不同種類食用植物油的苯并(a)芘污染情況差異較大。初榨橄欖油的苯并(a)芘檢出率最低，為38.5%，且沒有超出歐盟限量。玉米油的苯并(a)芘檢出率為71.4%，也沒有超出歐盟限量。大豆油、菜籽油(一級、二級)、菜籽油(三級、四級)和調(diào)和油的苯并(a)芘檢出率分別為80.0%、85.7%、92.8%和97.4%，超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的比例分別為10.0%、14.3%、42.8%和10.5%?？ㄗ延偷谋讲?a)芘檢出率為81.8%，而超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的比例為72.7%?；ㄉ偷谋讲?a)芘檢出率最高，達(dá)到100%，超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的比例為75.0%。

不同種類食用植物油4種多環(huán)芳烴總量檢出情況見表4。

表4 不同種類食用植物油4種多環(huán)芳烴總量檢出情況

由表4可知，不同種類食用植物油的4種多環(huán)芳烴總量的污染情況也表現(xiàn)出較大差異。初榨橄欖油的多環(huán)芳烴總量均未超過歐盟限量。調(diào)和油、玉米油、菜籽油(一級、二級)和大豆油的4種多環(huán)芳烴總量超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的比例分別為10.5%、14.3%、14.3%和20.0%。菜籽油(三級、四級)和葵花籽油4種多環(huán)芳烴總量超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的比例較高，分別為42.8%和45.5%?；ㄉ?種多環(huán)芳烴總量超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的比例最高，為68.8%。

Shi等[10]采用LC-MS/MS對多個品種市售食用植物油中多環(huán)芳烴含量進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)初榨橄欖油、玉米油、大豆油、葵花籽油、菜籽油和花生油中苯并(a)芘含量中位值分別為0.46、0.97、0.80、1.07、1.49 μg/kg和2.40 μg/kg，4種多環(huán)芳烴總量中位值分別為2.88、6.95、5.82、5.19、7.24 μg/kg和 15.95 μg/kg，與本文結(jié)果較為接近。但各類食用植物油中苯并(a)芘含量和4種多環(huán)芳烴總量范圍與本文相差較大。分析原因可能是因?yàn)闃悠烽g含量差異較大，而檢測的樣本量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于市場樣本總量導(dǎo)致。這也提示我們，需要對更多樣品進(jìn)行檢測，才能獲得盡可能準(zhǔn)確的多環(huán)芳烴含量范圍。

2.4 苯并(a)芘含量與4種多環(huán)芳烴總量的關(guān)系

在苯并(a)芘檢出的樣品中，苯并(a)芘含量與4種多環(huán)芳烴總量具有一定的比例關(guān)系，其比值在0.11～0.39范圍內(nèi)。其中，比值小于0.15的占15.2%，比值在0.15～0.25之間的占65.6%，比值大于0.25的占19.2%。以4種多環(huán)芳烴總量為橫坐標(biāo)，苯并(a)芘含量為縱坐標(biāo)做散點(diǎn)圖(見圖1)，進(jìn)行回歸分析，得到其線性方程為y=0.175 2x+0.215 2，R2=0.893 5，說明苯并(a)芘含量與4種多環(huán)芳烴總量高度相關(guān)。

圖1 苯并(a)芘含量與4種多環(huán)芳烴總量線性關(guān)系

2.5 多環(huán)芳烴污染原因分析

世界衛(wèi)生組織的報(bào)告稱植物油中多環(huán)芳烴可能是因?yàn)橛妥鸭訜徇^程中產(chǎn)生。石龍凱等[11]研究了油籽炒籽溫度與炒籽時間對多環(huán)芳烴含量的影響，發(fā)現(xiàn)隨著炒籽溫度的升高及炒籽時間的延長，油籽中BaP、PAH4、PAH16的含量都出現(xiàn)上升。本文中初榨橄欖油因不需要對原料進(jìn)行加熱，多環(huán)芳烴的含量較低。在油脂精煉過程中，水蒸氣蒸餾脫臭[12]以及復(fù)合吸附劑物理吸附[13]均可以降低油脂中多環(huán)芳烴的含量。因此，精煉程度較好的一級、二級菜籽油的多環(huán)芳烴含量明顯低于三級、四級菜籽油。

3 結(jié) 論

本文研究了8類，116個食用植物油樣品的多環(huán)芳烴污染情況。結(jié)果表明，苯并(a)芘的檢出率為85.34%，檢出結(jié)果范圍為0.59～9.75 μg/kg，超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的27.59%。4種多環(huán)芳烴總量的檢出率為100%，檢出結(jié)果范圍為0.88～59.17 μg/kg，超出歐盟限量值的樣品占樣品總量的25.86%。不同品種食用植物油多環(huán)芳烴含量差異較大，初榨橄欖油中多環(huán)芳烴含量最低，花生油中多環(huán)芳烴含量最高。同時研究發(fā)現(xiàn)，食用植物油中苯并(a)芘含量與4種多環(huán)芳烴總量成線性關(guān)系，說明食用植物油可能受到多種多環(huán)芳烴的同時污染，應(yīng)該引起足夠的重視。建議監(jiān)管部門加強(qiáng)對食用植物油中多種多環(huán)芳烴污染情況的監(jiān)測工作，積累數(shù)據(jù)，為優(yōu)化食用植物油生產(chǎn)工藝，食品安全標(biāo)準(zhǔn)修訂，風(fēng)險(xiǎn)評估提供技術(shù)依據(jù)。

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