時間:2020年04月21日 分類:農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘要:目的建立嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘檢測技術(shù),并對市售奶粉中苯并[a]芘含量進(jìn)行調(diào)查分析。方法嬰幼兒奶粉在堿性條件下用乙醚-石油醚(1∶1,V/V)提取,然后用1.5mol/L氫氧化鉀乙醇溶液皂化,固相萃取柱凈化后,經(jīng)DB-EUPAH色譜柱(20m×0.18mm×0.14μm)分離后氣相色譜質(zhì)譜法檢測,D12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)定量。
結(jié)果當(dāng)嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘加標(biāo)0.3、1.0和5.0μg/kg時,平均回收率分別為116.7%、86.0%、96.4%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為10.5%、4.2%和4.4%(n=6)。方法定量限為0.3μg/kg,檢出限為0.1μg/kg,采用本方法對市售的40份國產(chǎn)及進(jìn)口嬰幼兒奶粉進(jìn)行測定,苯并[a]芘含量范圍為<0.1~0.25μg/kg,檢出率為32.5%。結(jié)論本方法簡便快速準(zhǔn)確,凈化效果好,靈敏度高,滿足嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘檢測要求。目前市售嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘含量處于較低水平。
關(guān)鍵詞:嬰幼兒奶粉苯并[a]芘氣相色譜質(zhì)譜法
食品檢測多環(huán)芳烴(polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)是“優(yōu)先級”環(huán)境和食品污染物,是分布最廣的一類致癌物。食品中的PAHs不僅源于環(huán)境的污染,還源于食品加工、儲存和烹飪過程的污染[1-2]。嬰幼兒奶粉原料乳和配料中植物油(如椰子油、棕櫚油等)易受到PAHs污染,加工過程熱處理可能產(chǎn)生多環(huán)芳烴[3],因?yàn)槟谭墼趮胗變荷攀持械闹匾暙I(xiàn),成為國內(nèi)外監(jiān)管重點(diǎn)關(guān)注的食品。歐盟法令No.835/2011規(guī)定嬰幼兒奶粉和牛奶中苯并[a]芘不能超過1.0μg/kg[4],推薦的檢測方法包括液相色譜法(highperformanceliquidchromatography,HPLC)、氣相色譜質(zhì)譜法(gaschromatography-massspectrometry,GC-MS),要求方法達(dá)到的檢出限為0.1μg/kg[1]。
我國的GB2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品污染物限量標(biāo)準(zhǔn)》未對嬰幼兒食品(包括奶粉)中苯并[a]芘進(jìn)行限量規(guī)定,還缺乏我國嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘含量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。GB5009.27—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中苯并[a]芘的測定》[5]和GB5009.265—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多環(huán)芳烴的測定》[6]均可以測定食品中苯并[a]芘,包括HPLC法[2-3,5,7]和GC-MS法[2,6,8-10],但這兩個標(biāo)準(zhǔn)均未涉及嬰幼兒奶粉,且方法前處理、靈敏度不能滿足歐盟嬰幼兒奶粉苯并[a]芘1.0μg/kg限量、檢出限0.3μg/kg、回收率50%~120%要求[1]。本研究旨在建立嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘準(zhǔn)確、快速且操作簡便的GC-MS測定方法,同時對杭州市售的嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘含量進(jìn)行調(diào)查。
1材料與方法
1.1樣品和試劑
20.0μg/mL苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)甲醇溶液購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心;10.0μg/mLD12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)溶液(購自德國Dr.Ehrenstorfer公司),橄欖油多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(編號T0665QC,購自上海博尼生物科技有限公司),固相萃取柱(二乙烯基苯聚合物+N-丙基乙二胺250mg/6mL,購自康源科技有限公司)。丙酮、異辛烷、乙酸乙酯、正己烷均為色譜純(購自MERCK美國),無水乙醇、無水乙醚、石油醚、濃氨水、氫氧化鉀、無水硫酸鈉均為分析純(購自國藥),超純水(Milli-Q,美國Millipore公司)。40份國產(chǎn)及進(jìn)口嬰幼兒奶粉購自杭州超市。
1.2儀器6890GC-5973MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司);色譜柱DB-EUPAH毛細(xì)管色譜柱(20m×0.18mm×0.14μm,美國Agilent公司);多樣品漩渦振蕩器(德國Heidolph);高速離心機(jī)(美國Beckman公司);固相萃取裝置(CNW公司),氮吹儀(上海安譜公司),分析天平(感量0.01g,MettlerToledo公司);超聲波清洗器(昆山超聲儀器有限公司)。
1.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
1.3.10.2μg/mL苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)使用液吸取0.25mL20.0μg/mL苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)甲醇溶液,用丙酮定容至25mL,4℃避光保存。
1.3.20.1μg/mLD12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)溶液吸取0.25mL10.0μg/mLD12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)溶液,用丙酮定容至25.0mL,4℃避光保存。
1.3.3標(biāo)準(zhǔn)工作液分別吸取0.2μg/mL苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)使用液2.5、5、10、25和50μL,再加入50μL0.1μg/mLD12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)溶液,用丙酮-異辛烷(1∶1,V/V)補(bǔ)充至100μL,濃度范圍為10~100ng/mL(含D12-苯并[a]芘50ng/mL),混勻后進(jìn)行GC-MS測定。
1.4樣品處理
1.4.1提取
參考GB5009.6—2016《食品中脂肪的測定》[12]第三法堿水解法,稱取2.00g(精確至0.01g)奶粉于50mL離心管中,加入50μL0.1μg/mLD12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)溶液,加10mL水,渦旋后在45℃的水浴中放置10min,溶解后加2mL氨水充分混勻,緩慢加入10mL無水乙醇徹底地進(jìn)行混勻,加入8mL無水乙醚,渦旋振蕩5min,再加入8mL石油醚,渦旋振蕩5min,然后放入離心機(jī)中,8000r/min離心5min,吸出上層有機(jī)相,在40℃的水浴下氮?dú)獯蹈扇軇┑玫街咎崛∥铩?/p>
1.4.2皂化[2,6]脂肪提取物中加入5mL1.5mol/L氫氧化鉀乙醇溶液,渦旋混勻,70℃水浴放置3min,取出用自來水冷卻至室溫后加入5mL正己烷、4mL水,渦旋提取2min,10000r/min離心2min,上層正己烷相提取液待凈化。
1.4.3凈化[2,6]在固相萃取柱上加1.0g無水硫酸鈉,用3mL二氯甲烷、3mL正己烷依次淋洗活化柱子,活化結(jié)束后吸取上述正己烷相提取液轉(zhuǎn)移到固相萃取柱上,控制流速在1.0mL/min左右,待過柱后,用4ml正己烷淋洗除雜,最后用5mL二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1,V/V)洗脫收集于10mL錐底玻璃試管內(nèi),洗脫液在40℃下用氮?dú)獯蹈桑?0μL丙酮-異辛烷(1∶1,V/V)溶解殘留物,轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中,待GC-MS分析。
1.4.4空白試驗(yàn)
在不取樣品的情況下,與樣品一起進(jìn)行空白試驗(yàn)。
1.4.5質(zhì)量控制
稱取0.5g橄欖油多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),加入50μL0.1μg/mLD12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)溶液,然后按照1.4.2皂化、1.4.3凈化后測定。
1.5儀器條件[2,6]
1.5.1色譜條件
色譜柱DB-EUPAH毛細(xì)管(20m×0.18mm×0.14μm,美國Agilent公司);進(jìn)樣口溫度280℃;載氣氦氣,純度≥99.999%;進(jìn)樣體積2μL,不分流進(jìn)樣,溶劑延遲時間為25min;柱溫程序:初溫80℃,保持2min,以10℃/min升至250℃,保持2min,以8℃/min升至320℃,保持5min。
1.5.2質(zhì)譜條件
離子源:電子轟擊源(EI);電離能量為70eV;離子源溫度230℃;傳輸線溫度280℃;四級桿溫度150℃;監(jiān)測離子:苯并[a]芘定量離子(相對豐度)為252(100),定性離子250(20)、253(20),D12-苯并[a]芘定量離子為264(100),定性離子為260(20),樣品中目標(biāo)化合物的定性離子與定量離子的相對豐度與濃度相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對豐度一致,相對豐度偏差不超過20%。
2結(jié)果
2.1儀器分析
采用DB-EUPAH色譜柱,在本實(shí)驗(yàn)條件下苯并[a]芘及D12-苯并[a]芘內(nèi)標(biāo)質(zhì)量色譜。
2.2質(zhì)量控制
目前還沒有奶粉中苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用低含量橄欖油多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行內(nèi)控,三次測定苯并[a]芘平均結(jié)果為1.56μg/kg,橄欖油標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯并[a]芘賦值為1.61μg/kg,含量范圍為0.90~2.32μg/kg,說明本方法測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
2.3方法線性范圍和檢出限
在本儀器條件下對標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行測定,測得苯并[a]芘和內(nèi)標(biāo)物D12-苯并[a]芘的相應(yīng)峰面積,在10~100ng/mL濃度范圍內(nèi),苯并[a]芘與內(nèi)標(biāo)D12-苯并[a]芘的濃度比為橫坐標(biāo)x,以苯并[a]芘峰面積與內(nèi)標(biāo)D12-苯并[a]芘峰面積比(響應(yīng)比)為縱坐標(biāo)y,線性方程為y=0.276x+0.004,r2=0.997。在嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘加標(biāo)0.3μg/kg測定6次,苯并[a]芘平均信噪比(S/N)為22.6。另外基于苯并[a]芘無處不在,整個空白試驗(yàn)含量在未檢出~0.1μg/kg之間,因此確定本方法定量限為0.3μg/kg,檢出限為0.1μg/kg(S/N=6),嬰幼兒奶粉及加標(biāo)(0.3μg/kg)測定疊加圖。
2.4準(zhǔn)確度和精密度實(shí)驗(yàn)
對空白嬰幼兒奶粉進(jìn)行苯并[a]芘加標(biāo)0.3、1.0和5.0μg/kg回收試驗(yàn),方法準(zhǔn)確度、精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.5樣品測定
對市售的40份國產(chǎn)及進(jìn)口嬰幼兒奶粉進(jìn)行苯并[a]芘含量分析,其中12份國產(chǎn)、28份進(jìn)口奶粉。結(jié)果苯并[a]芘檢出率32.5%,含量范圍為<0.1~0.25μg/kg,均小于歐盟嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘1.0μg/kg限量規(guī)定。
3討論
測定食品、環(huán)境中苯并[a]芘等多環(huán)芳烴的方法主要有HPLC熒光檢測器法、GC-MS等[1]。歐盟對嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘限量要求嚴(yán)格,且奶粉基質(zhì)復(fù)雜,因此要求方法靈敏度、準(zhǔn)確度高。GC-MS抗干擾能力強(qiáng),采用同位素內(nèi)標(biāo)定量更加準(zhǔn)確,本方法采用同位素稀釋GC-MS測定嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘能滿足要求。
嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘等多環(huán)芳烴的提取有直接皂化法[3,9]、溶劑提取法[8]、分散固相萃取法[7]等。嬰幼兒奶粉生產(chǎn)工藝復(fù)雜,配料多,且含有較高脂肪,溶劑提取法存在提取不完全等問題,本次采集的40份嬰幼兒奶粉脂肪含量在22.3%~29.5%,平均含量為25.6%,基本與標(biāo)簽標(biāo)識的脂肪含量相一致。
由于苯并[a]芘等多環(huán)芳烴屬于脂溶性化合物,多與脂肪類化合物共存,DOBRINAS等[8]和婁婷婷等[10]采用溶劑提取后不凈化直接進(jìn)樣GC-MS分析,雜質(zhì)干擾大,且對儀器、色譜柱損傷大,靈敏度下降快。本方法參考GB5009.6—2016食品中脂肪的測定,先用堿水解提取奶粉中脂肪,然后進(jìn)行皂化除去脂肪,固相萃取進(jìn)一步凈化除去干擾,使得方法簡便,且具有較高的靈敏度、準(zhǔn)確度。苯并[a]芘等多環(huán)芳烴是環(huán)境污染物,無處不在,空白值對低含量的嬰幼兒奶粉測定影響非常大,在實(shí)驗(yàn)過程必須嚴(yán)格加以控制。試劑、器皿、濃縮裝置等是空白值的主要來源。
為了降低實(shí)驗(yàn)過程苯并[a]芘空白值,玻璃容器可以通過400℃高溫烘烤或者正己烷淋洗除去,濃縮裝置用丙酮等充分清洗干凈。同時減少試劑用量,減少實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移步驟來控制污染[2]。本實(shí)驗(yàn)條件下空白實(shí)驗(yàn)苯并[a]芘含量小于方法檢出限0.1μg/kg,有效保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
綜上所述,本方法采用堿水解、皂化后固相萃取凈化,同位素內(nèi)標(biāo)稀釋法結(jié)合GC-MS法測定嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘,方法操作簡便,凈化效果好,定性定量準(zhǔn)確,方法定量限為0.3μg/kg,檢出限為0.1μg/kg,完全滿足歐盟對嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘1.0μg/kg限量規(guī)定。監(jiān)測顯示市售嬰幼兒奶粉中苯并[a]芘處于較低水平。
參考文獻(xiàn)
[1]EuropeanFoodSafetyAuthority.PolycyclicAromaticHydrocarbonsinFoodScientificOpinionofthePanelonContaminantsintheFoodChain.[EB/OL].[2019-05-30].
[2]吳永寧.食品中有機(jī)污染物檢測方法標(biāo)準(zhǔn)操作程序[M].北京:中國質(zhì)檢出版社,2018.
[3]CHOHK,SHINHS.EvaluationofpolycyclicaromatichydrocarboncontentsandriskassessmentforinfantformulainKorea[J].FoodSciBiotechnol,2012,21(5):1329-1334.
[4]CommissionRegulation(EU).No835/2011of19August2011.amendingRegulation(EC)No1881/2006asregardsmaximumlevelsforpolycyclicaromatichydrocarbonsinfoodstuffs[S].Brussels:CommissionRegulation(EU),2011.
食品方向論文范文:對食品安全監(jiān)管問題及對策的思考
經(jīng)過40年的改革開放,我國食品工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。但我國食品安全問題仍然面臨著極其嚴(yán)峻的形勢,成為國家政府和消費(fèi)者廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。食品安全監(jiān)管的概念界定及其重要性食品安全監(jiān)管的概念界定食品安全監(jiān)管,是指政府有關(guān)監(jiān)督管理部門依法對食品的生產(chǎn)、經(jīng)營及其相關(guān)活動進(jìn)行監(jiān)督管理,以保證人體健康和生命安全的行為。這一項(xiàng)重要內(nèi)容的表述,其意是對于食品安全的控制。