食品中多环芳烃类物质分析方法比较研究

作     者：吴雪美 

作者单位：浙江工商大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张虹

授予年度：2008年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：PAHs 国家标准法 GC GC/MS HPLC-FLD 分析方法比较 

摘      要：多环芳烃(PAHs)是一类可诱发皮肤癌、阴囊癌、肺癌等疾病的污染物。石油、煤炭等化石燃料及木材、烟草等有机物的不完全燃烧、汽车尾气的排放及加工工艺不合理均可产生PAHs,导致其在食品、生物体内及环境中广泛存在。本研究建立了三种分析食品中多种PAHs的方法,并进行比较,旨在建立切实可行的分析食品中多种PAHs的方法,对PAHs含量的控制和保障人类健康具有积极意义。 首先采用国家标准(GB/T5009.27—2003)法对食品中苯并(α)芘(BaP,PAHs的一种)进行分析。由于国家标准法只能进行单一组分(BaP)的分析,不能满足多种PAHs同时分析的要求,因此需建立一种切实可行的方法,同时分析食品中多种PAHs。本研究在国家标准法的基础上对食品中PAHs前处理方法进行研究,并分别建立气相色谱法(GC),气相色谱质谱联用色谱法(GC/MS),高效液相色谱法(HPLC-FLD)三种分析食品中PAHs类物质的方法。 前处理方法研究,分别比较了水解-液液萃取法,水解-微波辅助萃取法,微波辅助-水解法,超声波提取法。结果显示液液萃取法和水解-微波辅助萃取法提取效果好,回收率高,稳定性好。采用氧化铝(以下均用AlO表示)、佛罗里硅土(以下均用Florisil表示)和硅胶固相萃取小柱对PAHs提取物净化,结果表明AlO和Florisil固相萃取柱回收率高,除杂效果明显,而硅胶固相萃取柱回收率低。 气相色谱法(GC)分析食品中多种PAHs,色谱柱采用HP-5型毛细管色谱柱;0.32mm×30m,膜厚0.25μm;进样口温度275℃;检测器温度为280℃,程序升温。该方法回收率高(80%～100%),线性关系良好(R0.99),日内、日间精密度RSD10%。荧蒽(以下简称FlA)、苯并(b)荧蒽(以下简称BbF),苯并(k)荧蒽(以下简称BkF)、苯并芘(以下简称BaP)、苯并(g,h,i)苝(以下简称B(g,h,i)P)、茚并芘(以下简称I(c,d)P)检出限分别为30.00、33.62、33.62、40.20、59.12、136.96ng/mL,可应用于含有多种PAHs样品的同时分析,但不适宜于PAHs含量较低(低于10ng/g)样品的分析。 气相色谱/质谱联用(GC/MS)法分析食品中多种PAHs,色谱柱采用DB-5石英毛细管柱(50m×0.25min×0.25μm);气相色谱分离,质谱检测器检测。进样口温度300℃;GC-MS接口温度:280℃;质谱温度:230℃;电离源:EI源;电离能量:70eV;扫描速度:1407.1amu/s,恒流模式,流速1.5mL/min;不分流进样;溶剂延迟2min;程序升温。该方法线性关系良好(R0.99),回收率高(80%～100%),日内、日间精密度RSD10%。FlA、BbF、BkF、BaP、B(g,h,i)P、I(c,d)P检出限略低于GC,分别为33.12、28.24、28.24、10.70、11.22、35.12ng/mL,可应用于含有多种PAHs样品的同时分析,但不适宜PAHs含量较低(低于10ng/g)样品的分析。 高效HPLC(简称HPLC-FLD)分析食品中多种PAHs,色谱柱为Hanban Science&Technology C,5μm,4.6×260mm,流动相采用乙腈和水梯度洗脱。荧光检测器激发波长和发射波长随着时间段分段改变。该方法回收率高(80～120%),线性关系良好(R0.99),日内、日间精密度RSD10%。FlA、BbF,BkF、BaP、B(g,h,i)P、I(c,d)P线性范围别为0.400～28.000 ng/mL,0.103～10.300 ng/mL,0.107～10.700 ng/mL,0.268～26.800 ng/mL,0.420～420.000 ng/mL,检出限分别为0.1200 ng/mL,0.0128 ng/mL,0.0214ng/mL,0.0412 ng/mL,0.0126ng/mL。该方法可应用于含多种PAHs样品的同时分析,特别是PAHs含量较低(低于10ng/g)样品的分析。 通过对以上3种分析方法比较,结果表明HPLC-FLD法灵敏度比GC法、GC/MS法高100～1000倍,为分析PAHs含量较低的(痕量级)样品的最佳方法。该方法灵敏度高、操作简单、定量准确。 采用HPLC-FLD法对市场上随机抽查的16种食品,61种水产品,共77个样品进行分析,结果表明16个食品中,几种“最具毒性PAHs中检出率为100%,但大多数未超过5ng/g,仅一个中国鲳(鲳鱼)样品BaP含量为5.1583,超过5ng/g国家限量的要求;61种水产品中FlA检出率为52%,BbF检出率为11%,BkF检出率为34%,BaP检出率为54%,B(g,