陈同强，李 灿,*，荆辉华，梁 锋，徐文泱，唐文杰，邓 鸣，李凯龙

（1.食品安全监测与预警湖南省重点实验室，湖南 长沙 410111；2.湖南省食品质量监督检验研究院，湖南 长沙 410000；3.湖南省植物保护研究所，湖南 长沙 410125）

多环芳烃为煤、石油、烟草等燃料在缺氧环境下不完全燃烧时所产生的一类挥发性有机物，是环境和食品污染物的重要来源之一[1-3]。多环芳烃普遍存在于周围环境，可通过空气、水和土壤等多种介质进入食品中，对人体呼吸系统、循环系统、神经系统带来损伤，对肝脏、肾脏等也会造成损害。一直以来，多环芳烃中的一些类别具有一定的致畸性与致癌性，如动物实验表明，小鼠灌胃苯并(a)芘，总剂量为1 mg时胃癌诱发率为47.8%，总剂量为10 mg诱发率高达70%[4-6]。因此，多环芳烃已成为全球食品安全重点防控的对象。对于食品中多环芳烃的限量要求，目前国内只给出了部分食品中苯并(a)芘的限量[7]，其中不包括婴幼儿配方乳粉。欧盟委员会颁布的（EC）No835/2011指令中则明确规定了婴幼儿食品中苯并(a)蒽、䓛、苯并(b)荧蒽与苯并(a)芘4 种多环芳烃的总量低于1.0 μg/kg[8]。

目前食品中多环芳烃检测主要依据国家标准GB 5009.265—2016《食品安全国家标准 食品中多环芳烃的测定》[9]及文献方法[10-23]，主要为高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）荧光法与气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法两类，其中，HPLC荧光法灵敏度虽高，但对荧光吸收很弱的苊烯却不适用，且目标峰易受到杂质峰干扰，加上乳粉样品基质较复杂，定性、定量的准确性难以保证；GC-MS法缺点主要为前处理方法普遍较复杂，且回收率低。

国内外关于食品中多环芳烃的研究主要集中在动植物油、油炸食品等[24-27]，涉及到婴幼儿配方乳粉中多环芳烃总量检测并对其污染情况进行调查的研究较少。本研究通过优化改进国标中净化方式，采用Cleanert BAP固相萃取柱净化样品，该净化柱基于层析柱原理，将油脂中的非极性干扰物质与多环芳烃分离，达到去除检测中干扰基质的作用，不仅缩短了前处理时间，而且减少了试剂使用种类与用量等。同时对方法的线性关系、精密度、加标回收率及检出限等技术参数进行考察，建立一种快速、灵敏、准确、能够同时检测婴幼儿配方乳粉中16 种多环芳烃的方法，并对45 份网购婴幼儿配方乳粉的多环芳烃污染情况进行测定，为生产企业提高产品品质和国内权威机构制定婴幼儿配方乳粉中多环芳烃的限量提供一定的数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

婴幼儿配方乳粉样品45 份，均为网购，其中国产品牌20 份、国外品牌25 份，0～6 月龄、6～12 月龄、12～36 月龄各15 份。

16 种多环芳烃标准溶液（100 μg/mL）、石油醚（沸程30～60 ℃） 阿拉丁试剂（上海）有限公司；正己烷、乙腈（均为色谱纯） 上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

Cleanert BAP固相萃取柱（22 g/60 mL） 阿拉丁试剂（上海）有限公司；7890B-5977B气相色谱-质谱仪、DB-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理

称取2.0 g乳粉样品于50 mL塑料离心管中，加入2.0 mL水浸湿，用20 mL石油醚超声提取10 min，5 000 r/min离心5 min，取上清液，残渣用10 mL石油醚重复提取1 次，离心（4 000 r/min、5 min），合并2 次提取上清液，35 ℃下减压旋转蒸发至近干，加入30 mL正己烷溶解，Cleanert BAP固相萃取柱净化（使用前采用30 mL正己烷活化），收集洗脱液，浓缩至近干，加入0.5 mL乙腈溶解，滤膜过滤后转移至附有内插管的样品瓶中，供GC-MS分析。

1.3.2 仪器条件

GC条件：进样口温度250 ℃，流速1.0 mL/min，进样量1 mL；进样方式：不分流；升温程序：初始温度80 ℃，保持1 min，以25 ℃/min升温至150 ℃，再以3 ℃/min升温至200 ℃，保持3 min，最后以8 ℃/min升温至280 ℃，保持10 min。

MS条件：电子轰击离子源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃，传输线温度280 ℃；采集方式：选择离子扫描方式，溶剂延迟时间5 min。

1.3.3 基质效应测定

取空白基质乳粉样品，按1.3.1节进行样品前处理后，加入一定量混合标准溶液，配制成0.1、1.0、10.0 ng/mL 3 个质量浓度水平的空白基质标准溶液，另外，用乙腈直接稀释标准储备液，配制成0.1、1.0、10.0 ng/mL 3 个质量浓度水平的标准溶液直接进样分析。基质效应按式（1）计算。

式中：A和B分别表示分析物在纯溶剂和空白基质溶液中的峰面积。若基质效应＞1，则表示基质使分析物的响应增强；若基质效应＜1，则表示基质对分析物的响应有抑制作用；若基质效应=1，则表示不存在基质效应。

1.3.4 标准工作溶液制备

准确移取质量浓度100 μg/mL多环芳烃标准溶液0.1 mL于10 mL容量瓶中，采用空白基质溶液稀释并定容，得到1.0 μg/mL标准中间液，分别准确移取多环芳烃标准中间液0.1、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mL至100 mL容量瓶中，空白基质溶液稀释后定容，得到的标准系列工作液质量浓度分别为1、5、10、20、50、100 ng/mL。

1.3.5 结果计算

乳粉中多环芳烃含量按式（2）计算。

式中：ρ为从标准工作曲线得到的样液多环芳烃质量浓度/（ng/mL）；m为乳粉质量/g；V为最终定容体积/mL。

1.4 数据处理

采用Excel 2010软件进行数据处理及绘图。

2 结果与分析

2.1 提取方法的选择

乳粉样品常用的3 种提取方法为超声提取法、索氏提取法和液-液萃取法。索氏提取法提取时间较长，操作较繁琐，且溶剂消耗量大；液-液萃取法，处理不当易造成乳化现象，严重影响提取效率；超声提取法具有操作简单、适合大批量样品同时处理及提取效率高（一般提取2 次，可保证16 种多环芳烃加标回收率均达85%以上）等特点，所以选择超声提取法作为提取方法较合适。

2.2 提取溶剂的选择

因多环芳烃一般源于乳粉中的精炼植物油添加带入，属于脂溶性化合物，常见的提取溶剂有乙腈、乙酸乙酯、甲苯、石油醚等，国标中主要采用乙腈作为提取溶剂。

比较乙腈、乙酸乙酯、甲苯、石油醚4 类提取溶剂的提取效果。由图1可知，相同水平加标量（1.0 μg/kg）下，石油醚作为提取溶剂时，16 种多环芳烃加标回收率普遍高于其他3 种溶剂，且石油醚成本相对较低，因此选用石油醚作为提取溶剂。

图1 不同提取溶剂对16 种多环芳烃加标回收率的影响（n=3）Fig. 1 Effect of different extraction solvents on spiked recoveries of 16 PAHs (n = 3)

2.3 净化方法的选择

因乳粉基质较复杂，其中成分易对目标物产生干扰，常常需要净化处理。常见的净化方法有弗罗里硅土固相萃取柱净化及常见QuEChERS净化管（内含硫酸镁、乙二胺-N-丙基硅烷等填料）净化2 种方式，本研究采用一种Cleanert BAP固相萃取柱净化样品。

通过同水平（1.0 μg/kg）加标回收实验比较3 种方法的净化效果。由图2可知，超声提取的样液经Cleanert BAP固相萃取柱净化后，杂质峰数量较少，各组分回收率普遍高于其他2 种方式。

图2 不同固相萃取柱对16 种多环芳烃加标回收率的影响（n= 3）Fig. 2 Effect of different SPE columns on spiked recoveries of 16 PAHs (n = 3)

2.4 基质效应评价

结果表明，16 种多环芳烃的基质效应为1.123～1.650，乳粉基质中16 种多环芳烃的响应均存在不同程度的基质增强效应。因此，为消除基质效应的影响，提高定量的准确度，标准工作溶液稀释与配制采用空白基质溶液作为溶剂。

2.5 线性范围与检出限

由图3可知，16 种多环芳烃组分峰形良好，相邻峰间分离度较高。

图3 16 种多环芳烃标准品的总离子流图Fig. 3 Total ion current chromatograms of 16 PAH standards

分别以16 种多环芳烃工作溶液质量浓度为横坐标，响应峰面积为纵坐标绘制标准曲线。由表1可知，在1～100 ng/mL质量浓度范围内，线性关系良好，r均大于0.999。选择合适质量浓度的多环芳烃标准溶液进样，观察其噪音强度，将3 倍信噪比作为检出限，稀释多环芳烃标准溶液，使得在仪器上响应强度为3 倍信噪比，计算得16 种多环芳烃检出限为0.01～0.10 μg/kg。

表1 16 种多环芳烃线性关系、相关系数与检出限Table 1 Linear relationship, correlation coefficient and detection limit for 16 PAHs

2.6 加标回收与精密度实验

取经上述方法检测的空白乳粉样品18 份，分别加入一定体积16 种多环芳烃混合标准溶液，使各组分分别为5、10、50 μg/kg 3 个添加水平，每个添加水平制备6 份平行样品，并计算加标回收率。

续表2

由表2可知，16 种多环芳烃不同加标水平下平均回收率为76.2%～103.1%，相对标准偏差均小于10%。

表2 加标回收率和精密度测定结果（n=6）Table 2 Spiked recoveries and precision of the method (n = 6)

2.7 45 份乳粉中多环芳烃污染情况测定结果

为模仿母乳，国内外的婴幼儿配方乳粉往往会向脱脂乳粉中添加玉米油、棕榈油等各种精炼植物油，乳粉中多环芳烃的污染主要源于这些植物油。45 份婴幼儿配方乳粉中脂肪含量测定参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》[28]，称取试样，直接用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提后，蒸发除去溶剂，干燥，得到游离态脂肪含量。结果表明，0～6、6～12、12～36 月龄婴幼儿配方乳粉平均脂肪含量分别为28.3%、22.2%、20.9%。

45 份婴幼儿配方乳粉中检出的多环芳烃类别为䓛、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘4 类，其他12 种多环芳烃均未检出。45 份婴幼儿配方乳粉样品中，0～6、6～12、12～36 月龄婴幼儿配方乳粉多环芳烃总含量分别为0～1.12、0～0.75、0～0.60 μg/kg，检出率分别为86.7%、80.0%、60.0%，其中2 份0～6 月龄国产乳粉中多环芳烃总含量分别为1.08、1.12 μg/kg，均已超过欧盟指令规定的限量（≤1.0 μg/kg），这可能会对以配方乳粉为主食的婴幼儿健康带来一定风险。0～6 月龄婴幼儿配方乳粉的脂肪含量高于6～12、12～36 月龄，这可能是导致0～6 月龄乳粉较其他月龄乳粉多环芳烃含量较高的原因。

3 结 论

采用GC-MS法对婴幼儿配方乳粉中16 种多环芳烃含量进行同时测定，通过优化前处理方法，对方法的线性关系、精密度、准确度和检出限等技术参数进行评价，并对网购45 份婴幼儿配方乳粉中16 种多环芳烃的含量进行测定。结果表明，该检测方法快速、灵敏、准确且重现性好。对于将配方乳粉作为主要营养摄入且体质敏感的婴幼儿来说，尤其是0～6 月龄的婴儿，多环芳烃摄入带来的健康风险需引起足够重视。解决多环芳烃问题的关键在于控制乳粉中添加配料精炼植物油的质量安全，为了保护婴幼儿的饮食安全，乳粉生产厂家不但需要把控好乳粉的质量，而且对所添加的各种配料需经过严格检测合格后方可投入生产，尽可能降低婴幼儿配方乳粉中多环芳烃污染，同时相关部门应尽快制定婴幼儿配方乳粉中多环芳烃的限量要求。