1、第 32 卷，第3 期2023 年3 月化学分析计量CHEMICAL ANALYSIS AND METERAGEVol.32,No.3Mar.2023固相萃取-高效液相色谱法测定奶粉中多环芳烃郭新颖，陆娟（南通市疾病预防控制中心，江苏南通226001）摘要建立固相萃取-高效液相色谱法测定配方奶粉中多环芳烃的方法。样品经水提取、乙腈粗去蛋白，提取液经优化配比的MWCNTs和PSA固相萃取净化，用高效液相色谱荧光检测器测定。结果表明，11种多环芳烃的方法检出限为0.100.75 g/kg，低、中、高三个浓度水平的加标回收率范围为86.3%97.4%，测定结果的相对标准偏差为2.4%7.3%（n=6
2、）。该方法简单快速、准确，适用于对奶粉样品中11种多环芳烃测定要求，可为食品卫生监管部门提供参考方法。关键词多环芳烃；奶粉；高效液相色谱法；荧光检测器中图分类号：O657.7 文献标识码：A 文章编号：1008-6145(2023)03-0018-04Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in milk powder by solid phase extraction-high performance liquid chromatographyGUO Xinying,LU Juan(Nantong Center for Diseas
3、e Control and Prevention,Nantong226001,China)Abstract A solid phase extraction-high performance liquid chromatography(HPLC)was established for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in formula milk powder.The sample was extracted with water and crude protein was removed with acet
4、onitrile.The extract was purified by solid phase extraction with MWCNTs and PSA in the optimized ratio,and analyzed by HPLC with fluorescence detector.The detection limit of 11 PAHs was 0.10-0.75 g/kg,the recovery range of low,medium and high concentration levels addition was 86.3%-97.4%,and the rel
5、ative standard deviation of determination results was 2.4%-7.3%(n=6).The method is simple,rapid,accurate,which is suitable for the determination of 11 PAHs in the actual samples of milk powder,and it provides a reference method for the food hygiene supervision department.Keywords polycyclic aromatic
6、 hydrocarbons;milk powder;high performance liquid chromatography;fluorescence detector多环芳烃(PAHs)是以稠环形式相连至少含有2个苯环的有机化合物，是煤、石油、木材等有机化合物不完全燃烧和地球化学生物循环过程中普遍产生的一类致癌物质，迄今已发现有数百种，其中有相当一部分具有强烈的致癌和致畸性13。食品中PAHs污染来源广泛，受到环境介质和食品加工过程的复合污染，是一类重要的食品污染物46。因此对食品中 PAHs 痕量分析与健康评价是一个重要热门课题。已有研究发现，低环类轻质多环芳烃普遍存在于食品中，对人体
7、健康和致癌风险较低，而高环类重质多环芳烃相比前者具有更大的健康隐患、致癌率更高79，对于高环重质类多环芳烃的精准快速检测具有重要实际意义。食品中多环芳烃的测定方法主要有液相色谱法1012、气相色谱-质谱法1315和液相色谱-质谱法1618等。样品前处理方法多采用有机溶剂液液萃取和固相萃取等装置1920。质谱法虽然灵敏但是仪器昂贵，基层难以推广，大量有机溶剂的使用难以满足绿色化学需求，商品化固相萃取装置费时费力，针对固体奶粉复杂基质样本的快速精准前处理与分析doi:10.3969/j.issn.1008-6145.2023.03.004基金项目江苏省中医药局项目（YB2020068）；南通市科技
8、计划基础科学研究项目（JC2021076）；南通市卫健委青年基金项目（QA2021054）通信作者陆娟，女，主任技师，研究方向为食药分析与质量控制收稿日期20221101引用格式郭新颖，陆娟.固相萃取-高效液相色谱法测定奶粉中多环芳烃 J.化学分析计量，2023，32（3）：18.GUO Xinying,LU Juan.Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in milk powder by solid phase extraction-high performance liquid chromatographyJ.Chemical
9、 Analysis and Meterage,2023,32(3):18.18郭新颖，等：固相萃取-高效液相色谱法测定奶粉中多环芳烃测试亟待解决。采用多壁碳纳米管与N-丙基乙二胺的固相萃取联合高效液相色谱法测定固体奶粉中多种高环类颗粒状多环芳烃目前未见报道。笔者针对固体奶粉中欧盟食品安全局列出的11种欧盟优控多环芳烃进行测试，该法无需复杂的前处理过程即可实现快速提取净化，省时省力，能够满足11种多环芳烃快速在线高通量同时分析测定。1实验部分1.1主要仪器与试剂高效液相色谱仪：1260 Infinity型，配荧光检测器，美国安捷伦科技有限公司。高速冷冻离心机：Primo B型，美国赛默飞世尔科技
10、公司。超纯水机：Milli-Q10 型，德国默克密理博实验室设备有限公司。苯并c芴(BcF)、茚并1，2，3-cd芘(DalP)标准样品：质量分数均不小于95%，上海安谱试剂公司。苯并c芴、茚并1，2，3-cd芘标准溶液：质量浓度为100 mg/L，准确称取苯并c芴、茚并1，2，3-cd芘标准样品0.01 g，用乙腈溶解并定容至100 mL。5-甲基柱(5-MeC)标准溶液：50 mg/L，溶剂为乙腈，上海安谱试剂公司。苯并a蒽(BaA)、柱(CHR)、苯并b荧蒽(BbF)、苯并k荧蒽(BkF)、苯并a芘(BaP)、二苯并a，l芘(IP)、二苯并a，h蒽(DahA)、苯并g，h，i苝(Bghi
11、P)标准溶液：均为200 mg/L，溶剂均为乙腈，上海安谱试剂公司。乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)：粉末状，上海安谱实验科技公司。碳纳米管(MWCNTs)：国药集团化学试剂有限公司。乙腈：色谱纯，德国默克公司。奶粉样品：市售。1.2样品处理准确称取1.00 g奶粉样品于试管中，加入5 mL水和10 mL乙腈，混匀，震荡20 min，超声30 min，以5 000 r/min离心10 min，收集上层提取液。移取2 mL提取液，加入0.06 g 多壁碳纳米管和0.10 g PSA粉末，旋涡混匀1 min，过膜待测。1.3仪器工作条件色谱柱：Eclipse PAH 型专用柱(250 mm4.6 m
12、m，5 m，美国安捷伦科技有限公司)；柱温：25；检测器：荧光检测器；激发/发射波长：016 min，280/440 nm；1625.5 min，290/500 nm；25.530 min，270/420 nm；进样体积：10 L；流动相：A相为乙腈，B相为水，流量为2.2 mL/min；梯度洗脱程序：0.015 min 为 15%40%A，520 min 为 40%60%A，2025 min 为 60%0%A，2530 min 为0%60%A。2结果与讨论2.1提取溶剂的选择奶粉样品采用纯水溶解和有机溶剂提取，试验比较了乙腈、甲醇和丙酮三种不同溶剂对样品中PAHs提取效率的影响。结果表明，水
13、和乙腈联合提取效果好，回收效率高，这可能是由于水相能够使小分子物质充分溶解，有机溶剂乙腈不仅在水中渗透能力强，而且还能够去除蛋白，因而能够有效改善实际样品的提取效果。2.2净化剂的选择选择不同净化用量比例的MWCNTs和PSA进行11 种PAHs的萃取效果试验。按照1.2样品处理方法，分别在提取液中加标测试不同用量比例的MWCNTs和PSA对净化效果的影响，结果见图1。由图1可知，在不同用量比例下目标组分的回收效果明显不同。综合考虑效果和成本，采用 0.06 g MWCNTs和0.10 g PSA作为最佳用量。2.3色谱条件的选择色谱条件直接引用文献21，未作调整。2.4色谱图按1.3仪器工作
14、条件对质量浓度均为1.0 g/mL的11种PAHs标准溶液进行测定，得到如图2所示的色谱图。607080901001111111111122222222222333333333334444444444455555555555IPBghiPDahADalPBaPBkFBbF5-MeCCHRBaA提取率/%多环芳烃MWCNTs+PSA用量分别为108g+0.108g;20.058g+0.058g;88888830.058g+0.108g;40.068g+0.108g;50.108g+08gBcF图1MWCNTs和PSA在不同用量下11种PAHs提取率19化学分析计量2023 年，第 32卷，第 3
15、 期按照1.3实验条件与1.2样品前处理方法进行实际样品测试，得到空白奶粉和添加量为20 g/kg加标样品的色谱图，如图3、图4所示。在实际样品中，由于样品工艺参数、高温环境所产生的多环芳烃的种类和含量大不相同，但是大多数样品中均可检出柱、苯并a蒽和苯并b荧蒽这3种多环芳烃。2.5线性关系和检出限将系列标准溶液分别由低浓度到高浓度依次进样，以PAHs质量浓度为横坐标，以对应色谱峰面积为纵坐标绘制标准曲线，计算线性方程和相关系数。经过最佳试验条件下的分析检测，以信噪比S/N 3对应的样品中目标化合物质量分数作为方法检出限，以信噪比S/N 10对应的样品中目标化合物质量分数作为方法定量限。11种P
16、AHs的线性范围、相关系数、检出限和定量限见表1。由表1可知，11种PAHs的线性范围为0.10500 g/L，相关系数大于 0.999，满足测试要求。检出限为 0.100.75 g/kg，定量限为 0.332.50 g/kg。2.6加标回收与精密度试验对实际样品测定后，添加11 种PAHs混合标准溶液，添加低、中、高三种质量浓度分别为10、50、100 g/kg，按照1.2样品处理方法提取净化，进行加标回收试验，每组样品平行测定6次，试验结果列于表2。结果表明，11种目标化合物的平均回收率为86.3%97.4%，相对标准偏差为2.4%7.3%，表明该方法精密度、准确度较高，可满足实际样品的测定要求。3结语建立了固体配方奶粉中11种多环芳烃的高效液相色谱荧光检测技术，优化了MWCNTs和PSA 固相萃取使用量和比例，两种吸附剂的混合使用显著提高了目标组分的萃取效果。本法操作简单、快表111种多环芳烃的线性方程、相关系数、检出限和定量限多环芳烃苯并c芴苯并a蒽柱5-甲基柱苯并b荧蒽苯并k荧蒽苯并a芘二苯并a，l芘二苯并a，h蒽苯并g，h，i苝茚并1，2，3-cd芘线性方程y=2 933.
