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GB/T 5009.27目测比色法测定植物油中苯并[a]芘的方法探讨

2016-12-20

中国食品工业 2016年8期
关键词:苯并芘比色法环己烷

李 怡

(甘肃省食品检验研究院,甘肃兰州,730030)

GB/T 5009.27目测比色法测定植物油中苯并[a]芘的方法探讨

李 怡

(甘肃省食品检验研究院,甘肃兰州,730030)

目的 采用GB/T 5009.27食品中苯并[a]芘的测定中第二法目测比色法,测定植物油中的苯并[a]芘的含量,试样经提取后在进行净化程序时,收集苯的浓缩液体积大小对结果的影响及该方法的加标回收率。 方法 试样先用有机溶剂提取,再将提取液经液-液分配净化,然后在乙酰化滤纸上层析分离苯并[a]芘,在波长365纳米的紫外灯下与标准斑点进行目测比色概量定量.结果 经过对不同植物油样品的检测,检验结果均合格;同一样品在同条件下检测,收集不同苯液体积,测定结果为7.65μg/ kg~11.7μg/kg,含量RSD值为24.01%;在三个水平下加标后,样品加标回收率为46.6%~71.4%,RSD值为5%~23%。结论 该方法在净化程序时,收集苯的浓缩液体积大小对结果的影响较大,目测比色法测定回收率偏低,准确率较低。

植物油 苯并芘 苯 加标回收率 相对标准偏差

苯并芘又称苯并[a]芘,英文缩写BaP,苯并芘(běn bìng pí)是一类具有明显致癌作用的有机化合物。它是由一个苯环和一个芘分子结合而成的多环芳烃类化合物。是一种常见的高活性间接致癌物。苯并芘(Benzopyrene)是苯与芘稠合而成的一类多环芳烃。根据稠合的位置不同,可以有苯并[a]芘和苯并[e]芘两种异构体,最常见的苯并芘是苯并[a]芘。目前已经检查出的400多种主要致癌物中,一半以上是属于多环芳烃一类的化合物。其中,苯并芘则是一种强致癌物。吸烟烟雾和经过多次使用的高温植物油、煮焦的食物、油炸过火的食品都会产生苯并芘。

食品中苯并[a]]芘的测定方法有薄层层析法,荧光分光光度法,目测比色法,气相色谱和液相色谱法。经检索关于苯并[a]芘的文章,大多为高效液相色谱法,针对目测比色法的文章较少,本文主要对国标GB/T 5009.27目测比色法测定植物油中苯并[a]芘的方法检测结果进行分析,目视比色法是一种用眼睛辨别颜色深浅,以确定待测组分含量的方法。其方法准确度低(一般为半定量),本文主要以植物油为例,对目测比色法测定食品中苯并芘的结果进行分析。

1 、材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样品来源

甘肃省食品检验研究院国家抽检任务提供植物油样品。

1.1.2 仪器与试剂

层析柱:内径10mm,长350mm,上端有内径25mm,长80mm~100mm内径漏斗,下端具有活塞。 层析缸(筒)。K-D全玻璃浓缩器。紫外光灯箱:带有波长为365nm或254nm的滤光片。回流皂化装置:锥形瓶磨口处连接冷凝管。组织捣碎机。500mL,250mL分液漏斗。10μL微量进样器。

苯:分析纯;环己烷:重蒸馏或者经过氧化铝柱处理无荧光;二甲基甲酰胺;乙醇(95%);无水乙酸钠;丙酮;二氯甲烷;硅镁型吸附剂;乙酸铅;浓硫酸;层析用中性氧化铝:120℃活化4h;苯并[a]芘标准品。

1.2 硅镁型吸附剂的制备

将60目~100目筛孔的硅镁吸附剂经水洗四次(每次用水量为吸附剂质量的4倍)于垂融漏斗上抽滤干后,再以等量的甲醇洗(甲醇与吸附剂克数相等),抽滤干后,吸附剂铺于干净磁盘上,在130℃干燥5h后,装瓶贮存于干燥器内,临用前加5%水减活,均用并平衡4h以上,最好放置过夜。

1.3 乙酰化滤纸的制备

将中性层析用滤纸裁成30cm×4cm的条状,逐条放入盛有乙酰化混合液(180mL苯、130mL乙酸铅、0.1mL硫酸)的500mL烧杯中,使滤纸充分地接触溶液,保持溶液温度在21℃以上,时时搅拌,反应6h,在放置过夜,取出滤纸条,在通风橱内吹干,在放入无水乙醇中浸泡4h,取出后放在垫有滤纸的干净白磁盘上,在室温内风干压平备用,一次可处理滤纸15条~18条。

1.4 苯并[a]芘标准溶液的制备

精密称取10.0mg苯并[a]芘,用苯溶解后移入100mL 棕色容量瓶中,并稀释至刻度,此溶液每毫升相当于苯并[a]芘100μg,放置冰箱中保存;苯并[a]芘标准使用液:吸取1.00mL苯并[a]芘标准溶液置于10mL容量瓶中,用苯稀释至刻度,同法依次用苯稀释,最后配成每毫升相当于1.0及0.1μg苯并[a]芘两种标准使用液,放置冰箱保存。

1.5 方法

1.5.1 样品处理

提取:称取20.0g~25.0g的植物油样,用100mL环己烷分次洗入250mL分液漏斗中,以环己烷饱和过的二甲基甲酰胺提取三次,每次40mL,振摇1min,合并二甲基甲酰胺提取液,用40mL经二甲基甲酰胺饱和过的环己烷提取一次,弃去环己烷液层。二甲基甲酰胺提取液合并与预先装有240mL硫酸钠溶液(20g/L)的500mL分液漏斗中,混匀,静置数分钟后,用环己烷提取两次,每次100mL,振摇3min,环己烷提取液合并于第一个500mL分液漏斗。用40℃~50℃温水洗涤环己烷提取液两次,每次100mL,振摇0.5min,分层后弃去水层液,收集环己烷层,于50℃~60℃水浴上减压浓缩至40mL,加适量无水硫酸钠脱水。

净化:于层析柱下端填入少许玻璃棉,先装入5cm~6cm的氧化铝,轻轻敲管壁使氧化铝层填实、无空隙,顶面平齐,再同样装入5cm~6cm硅镁型吸附剂,上面再装入5cm~6cm无水硫酸钠,用30mL环己烷淋洗装好的层析柱,待环己烷液面留下至无水硫酸钠层时关闭活塞。将试样环己烷提取液倒入层析柱中,打开活塞,调节流速为每分钟1mL,必要时可用适当方法加压,待环己烷液面下降至无水硫酸钠层时,用30mL苯洗脱,此时应在紫外光灯下观察,以蓝紫色荧光物质完全从氧化铝层洗下为止,如30mL苯不足时,可适当增加苯量。收集苯液于50℃~60℃水浴上减压浓缩至0.1mL~0.5mL(可根据试样中苯并[a]芘含量而定,应注意不可蒸干)。

1.5.2 样品分离测定

吸取5、10、15、20或50μL试样浓缩液{可根据试样中苯并[a]芘含量而定}及10、20μL苯并[a]芘标准使用液(0.1μg/mL),点于同一条乙酰化滤纸上,在乙酰化滤纸条上的一端5cm处,用铅笔画一横线为起始线,吸取一定量净化后的浓缩液,点于滤纸条上,用电吹风从纸条背面吹冷风,使溶剂扩散,同时点20μL苯并[a]芘的标准使用液(1μg/mL),点样时斑点的直径不超过3mm(当点样体积为3μL时,呈现在乙酰化滤纸上原点直径不超过3mm),层析缸(筒)内盛有展开剂,滤纸条下端浸入展开剂约1cm,待溶剂前沿至约20cm时取出阴干。于暗室紫外灯下目测比较,找出相当于标准斑点荧光强度的试样浓缩液体积,如试样含量太高,可稀释后再重点,尽量使试样浓度在两个标准斑点之间。

2 、结果与分析

2.1 结果计算

试样中苯并[a]芘的含量按式(3)进行计算。

式中:

X—试样中苯并[a]芘的含量,单位为微克每千克(μg/kg);M2—试样斑点相当苯并[a]芘的质量,单位为微克(μg);V1—试样浓缩总体积,单位为毫升(mL)V2—点样体积,单位为毫升(mL)

2.2 不同植物油样品的测定结果

同等检测条件下,对抽检的15个批次的植物油样品进行如上方法检测,其数据如下表1所示。其含量均在3.34μg/kg~9.80μg/ kg。根据GB2762-2012食品安全国家标准 食品中污染物的限量中的规定,食品中苯并[a]芘限量指标为10μg/kg。 其中检测的15个样品均符合GB2762-2012中的规定要求。

表1 不同植物油样品测定结果

2.2 同一样品不同收集液体积测定结果

将同一种样品称取六份,在同等条件下如上1.5步骤进行检测,到净化步骤时,挥发速率不同,收集苯液的体积也不同,再经过吸取一定量净化后的浓缩液,点于乙酰化滤纸条上,在层析缸(筒)内展开,在紫外可见投射反射仪观察蓝紫色斑点,计算其样品苯并[a]芘含量为6.20μg/kg~11.7μg/kg,极差为5.50μg/kg,其含量的RSD值为24.01%,具体数据见表二。

表2 同一样品不同收集液体积测定结果

2.3 加标回收率

称取空白样品,加入一定量的标准溶液,按照样品提取方法制备供试液测定,计算回收率。根据样品中苯并[a]芘的含量,取三个浓度水平,分别取绝对量为5μg、10μg、20μg。即根据称样量的不同加入0.1μg/mL苯并[a]芘标准使用液体积也不同,(例如称取20.0g样品,加标绝对量为5μg/mL,计算出加标量为1mL)分别加入待测样中,点样体积均为3mL;苯液体积均挥发至1mL左右,以下按如上1.5的步骤进行操作,回收率的颜色观察对照相应的标准溶液浓度点样展开后,紫外灯箱在365nm所呈现的蓝紫色斑点。加标回收率取三个浓度水平并三平行的正交实验,回收率为46.60%~71.40%,RSD值为5.21%~23.30%,结果详见表3。

3 、小结

由于目视比色法是一种用眼睛辨别颜色深浅,以确定待测组分含量的方法。比较待测溶液与标准系列中哪一个标准溶液颜色相同,便表明二者浓度相等。如果待测试液的颜色介于某相邻两标准溶液之间,则待测试样的含量可取两标准溶液含量的平均值,其方法准确度低(一般为半定量)。从表二的数据看出,同一样品,因收集的苯液不同,样品苯并[a]芘含量差异较大。RSD值也较大。从表三的检测结果看,此方法加标浓度低回收率较低,加标浓度高回收率较高,但三个浓度加标回收率的平均值均偏低。因为检验结果跟收集苯液体积关系较大,所以将收集的苯液体积控制在1mL左右,点样体积为一定值,将系统误差和偶然误差降低,回收率较准确。及该方法加标回收率均偏低,RSD值偏大,及该方法操作烦琐,过程较长,误差较大。

表3 加标回收率测定结果

[1]食品中苯并[a]芘的测定GB/T 5009.27,2003,217-222

[2]谭亮,胡风祖,植物油中苯并芘的提取工艺,光谱实验室,2013(3),1103-1106

[3]吴丹 ,食品中苯并芘污染的危害性及其预防措施,食品工业科技,2008,29(5):309-311

[4]吴钟玲,何仲强 ,陈树东等,植物油中苯并芘含量测定研究,广东微量元素科学,2012,6(19):29-33

[5]王广峰,苯并芘对人体的危害性和食品中苯并芘的来源及防控,菏泽学院学报,2014,2(36):66-70

[6]宋怡城,植物油中苯并芘检测及生产机理的研究 ,农产品加工,2015,5:11-13

GB/T 5009.27 visual colorimetry method for the determination of benzo [a] pyrene in vegetable oil exploration

objective using GB/T 5009.27 in Food Determination of benzo [a] pyrene in second by visual colorimetry, determination of benzo [a] pyrene in vegetable oil, samples extracted in the purification process, the recovery effect of concentrated liquid volume collection of benzene on the results and the method of rate. Methods samples were first extracted with organic solvent, then the extract was purified by liquid-liquid partition, then acetylated paper chromatography of benzo [a] pyrene, visually and standard spots in the UV light wavelength of 365 nm colorimetric quantitative results. results Almost after the different vegetable oil sample detection, inspection the results were satisfactory; in the same sample under the same condition detection, collect different benzene liquid volume was 7.65 g/kg ~ 11.7 g/kg, the content of RSD was 24.01%; in the three level after adding standard, the recoveries were 46.6% ~ 71.4%, RSD value is 5% ~ 23%. Conclusion the method in the purification process, effect of concentrated liquid volume collection of benzene on the result of the large, colorimetric determination of low recovery rate of visual, low accuracy.

Vegetable oil Benzopyrene Benzene Recovery The relative standard deviation

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