前言
多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons pahs)是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种pahs，其中有相当部分具有致癌性，如苯并[a]芘，苯并[a]蒽等。pahs广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工，废弃，燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。国际癌症研究中心（iarc）（1976年）列出的94种对实验动物致癌的化合物，其中15种属于多环芳烃，由于苯并[a]芘是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并[a]芘作为多环芳烃的代表，它占全部致癌性多环芳烃的1% - 20%。
实验部分
仪器、试剂与材料
主要仪器设备
液相色谱仪-荧光检测器；
试剂材料
正己烷、乙腈、甲醇均为色谱纯；实验用水为超纯水；
15种多环芳烃混合标准溶液；
quechers净化填料：ms-9pa1229。
样品制备
样品提取
大米基质
取2 g试样于50 ml离心管中，加入10 ml正己烷，涡旋震荡30 s后，放入40℃水浴超声30 min，以4500 r/min离心5 min，吸取上清液于40 ml玻璃瓶中，离心管下层用10 ml正己烷重复提取1次，合并提取液，氮吹（35℃以下）除去溶剂，吹至近干。
鸡肉基质
称取2 g试样于50 ml离心管中，加入1 g硅藻土（碱性），用玻璃棒搅匀。加入10 ml正己烷，涡旋震荡30 s后，放入40℃水浴超声30 min，以4500 r/min离心5 min，吸取上清液于40 ml玻璃瓶中，离心管下层用10 ml正己烷重复提取1次，合并提取液，氮吹（35℃以下）除去溶剂，吹至近干。
样品净化
在上述氮吹完之后的玻璃瓶中加入4 ml乙腈，涡旋混合30 s，倒入到quechers净化管中，涡旋混合30 s，4500 r/min离心3 min，取上清液于10 ml玻璃定量管中，离心管下层再用2 ml乙腈重复提取1次，合并净化液于玻璃定量管中，氮吹蒸发溶剂至近1 ml，用乙腈定容至1 ml，混匀后，过0.22 µm ptfe-q针式过滤器，待检测。
实验条件
色谱条件
色谱柱：venusil pah，5 µm，200 å，4.6 × 250 mm；
流动相a：水；
流动相b：甲醇；
柱温：30℃；
进样量：20 µl；
流速：1.2 ml/min；
pmt增益：10；
表1. 液相梯度条件
时间/min | 流速/ml/min | a/% | b/% |
0 | 1.2 | 15 | 85 |
2 | 1.2 | 15 | 85 |
6.5 | 1.2 | 1 | 99 |
15 | 1.2 | 1 | 99 |
25 | 1.2 | 0 | 100 |
35 | 1.2 | 0 | 100 |
35.1 | 1.2 | 15 | 85 |
45 | 1.2 | 15 | 85 |
表2. 荧光波长变换条件
时间/min | 激发波长/nm | 发射波长/nm |
0.0 | 280 | 324 |
7.5 | 254 | 350 |
8.0 | 254 | 400 |
9.0 | 290 | 460 |
9.5 | 336 | 376 |
10.5 | 275 | 385 |
13 | 305 | 430 |
27 | 305 | 500 |
结果与讨论
实验结果
由表3可知，采用quechers结合液相色谱的方法检测食品中15种多环芳烃，加标回收率在70% ~ 105%之间，能够满足检测要求。由图1 ~ 图5可知，用venusil pah色谱柱检测15种多环芳烃，分离度和峰形良好，且保留时间稳定。
表3. 大米和鸡肉中多环芳烃加标回收实验结果(添加水平0.25 mg/kg)
物质名称 | 大米基质 | 鸡肉基质 | ||
平均回收率/% | 变异系数/% | 平均回收率/% | 变异系数/% | |
萘 | 82.2 | 2.7 | 74.0 | 1.0 |
苊 | 88.4 | 2.3 | 76.1 | 1.0 |
芴 | 91.9 | 1.9 | 87.0 | 1.2 |
菲 | 91.3 | 0.3 | 88.6 | 2.1 |
蒽 | 93.6 | 1.6 | 88.0 | 1.5 |
荧蒽 | 93.3 | 1.5 | 91.5 | 2.3 |
芘 | 90.4 | 2.4 | 96.2 | 3.9 |
苯并[a]蒽 | 92.3 | 1.0 | 89.8 | 2.3 |
屈 | 94.2 | 1.1 | 87.9 | 2.5 |
苯并[b]荧蒽 | 94.1 | 0.4 | 100.9 | 6.3 |
苯并[k]荧蒽 | 93.0 | 0.4 | 87.9 | 3.0 |
苯并[a]芘 | 90.4 | 0.4 | 86.7 | 3.3 |
二苯并[a,h]蒽 | 90.9 | 2.1 | 87.1 | 3.3 |
苯并[g,h,i]苝 | 88.7 | 3.2 | 82.2 | 4.5 |
茚并[1,2,3-cd]芘 | 88.7 | 3.3 | 80.3 | 2.0 |
实验谱图
图1. 0.5 µg/ml 15种多环芳烃混合标准溶液色谱图
图2.大米基质空白色谱图
图3. 0.25 mg/kg大米基质加标色谱图
图4.鸡肉基质空白色谱图
图5. 0.25 mg/kg鸡肉基质加标色谱图
结论
本实验重现了食品中多环芳烃的国标方法，并结合液相色谱-荧光检测器对加标量为0.25 mg/kg的样品进行了检测。实验结果表明，对于加标量为0.25 mg/kg的样品，多环芳烃的回收率在70% ~ 105%之间，且变异系数小于10%，能够满足检测要求。说明quechers净化填料可以用于食品中多环芳烃的检测，且稳定性良好。
附：相关产品
产品名称 | 规格描述 | 包装数量 | 订货号 |
quechers净化填料 | 15 ml离心管 | 50支/包 | ms-9pa1229 |
venusil pah | 5 µm，200 å，4.6 × 250 mm | 1支 | vp952505-l |
保护柱套 | 适用于4.6 × 10 mm和2.1 × 10 mm | 1支 | sh-100 |
直联式保护柱芯 | 5 µm；4.6 × 10 mm | 4支/包 | vp950105-ls |
1.5 ml样品瓶 | 短螺纹透明带书写处 32 × 11.6 mm | 100/pk | 1109-0519 |
氮吹仪 | 15位 | 1台 | nv15-g |
1.5 ml样品瓶盖 | 9 mm中心孔蓝盖，红色橡胶/米色ptfe隔垫45°shore a; 1.0 mm | 100/pk | 0915-1819 |
ptfe-q针式过滤器 | 单膜，13 mm，0.22 µm | 200个/包 | as081320 |
一次性注射器 | 2 ml无针头 | 100支/包 | lzsq-2ml |
应用编号：af10161