高效液相色谱法在测定野山茶油中苯并芘含量的研究
郑战高 柯善恢 王杰 李莉 马晓丽
阳新县公共检验检测中心 湖北省阳新县 435200
1 野山茶油与苯并芘的基本认知
1.1 野山茶油的成分与价值
野山茶油取自油茶籽,属于纯天然高级木本食用油。其成分中,不饱和脂肪酸占比超过 90% ,主要为油酸和亚油酸,其中油酸含量在 80%~83% ,亚油酸在 7%~13%[1] 。除了脂肪酸,野山茶油还包含钙、铁、锌等微量元素,以及茶多酚、总黄酮等具有保健作用的成分,且不含芥酸、胆固醇、黄曲霉素和其他添加剂。这些成分相互配合,形成了野山茶油独特的营养结构,使其在众多食用油中占据特殊地位。长期食用能调节心脑血管、消化、生殖、神经内分泌和免疫系统,对高血压、心脑血管疾病、肥胖症等问题有改善作用。在日常饮食中,作为一种健康的食用油选择,野山茶油的这些价值受到广泛认可。无论是用于凉拌、烹饪还是煎炸,都能在提供营养的同时,减少对人体健康的负担,成为越来越多家庭的饮食选择。
1.2 苯并芘的特性与危害
苯并芘,又称苯并 [α] 芘,是一种高活性的间接致癌物和突变原。它性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇、甲醇,却能溶于苯、甲苯、二甲苯、三氯甲烷、乙醚、丙酮等有机溶剂,溶解特性让它容易在含有机溶剂的环境中扩散和转移,增加了污染其他物质的可能性。苯并芘在环境中分布广泛,且亲脂性极强,容易在脂肪类物质中积累。一旦进入人体,会对健康造成潜在威胁,长期接触或摄入可能引发细胞突变,增加癌症发病风险。在食品中,苯并芘的存在成为影响食品安全的重要隐患。脂肪类食品由于其成分特点,更容易吸附和留存苯并芘,这也使得对油脂类食品中苯并芘的检测尤为重要,以避免其对人体造成伤害。
1.3 野山茶油中苯并芘的产生途径
野山茶油中苯并芘的产生与多种环节相关。新鲜采摘的油茶籽若晾晒在柏油路上,高温会使沥青融化,进而与油茶籽混合,导致苯并芘进入油茶籽中。沥青中含有一定量的苯并芘,在高温环境下,有害物质便有了转移到油茶籽中的机会,为后续野山茶油中苯并芘的存在埋下隐患。在油茶籽的种植、收获和加工过程中,也可能受到环境中苯并芘的污染。环境中的苯并芘可能附着在土壤、空气或水源中,通过油茶籽的生长、收集等环节进入其中。此外,油茶籽在高温下反复烘烤和蒸炒,一旦出现烧焦情况,就会产生苯并芘。
2 高效液相色谱法的测定基础
2.1 高效液相色谱法的仪器选择
测定野山茶油中苯并芘含量时,高效液相色谱仪是核心仪器,搭配荧光检测器能提升检测的灵敏度和准确性 [2]。荧光检测器可针对苯并芘的特定荧光特性发出信号,让微量的苯并芘也能被清晰捕捉。微型漩涡混合仪用于样品的混合处理,通过快速旋转产生的离心力,让样品与溶剂充分接触,确保样品中的苯并芘均匀分散在溶剂中,为后续步骤提供均匀的处理对象。
2.2 高效液相色谱法的试剂选用
苯并芘标准储备溶液和标准溶液是绘制标准曲线的基础,通过不同浓度的标准溶液在色谱分析中呈现的信号,建立浓度与信号之间的对应关系,为定量分析提供依据 [3]。乙腈、二氯甲烷、正己烷作为色谱纯试剂,纯度符合色谱分析要求,能避免自身含有的杂质对测定结果产生干扰,在样品处理和色谱分析中分别承担不同角色。
乙腈化学性质稳定,常用于溶液的定容和作为流动相的组成部分,能推动样品在色谱柱中稳定移动。二氯甲烷对苯并芘的溶解能力较强,适合作为洗脱液,将固相萃取柱中吸附的苯并芘充分溶解并洗脱出来。正己烷与野山茶油中的脂肪酸类物质互溶性好,在溶解样品和淋洗固相萃取柱时发挥作用,帮助去除样品中的脂肪杂质。超纯水用于试验中的相关溶液配制,经过特殊处理去除了水中的杂质和离子,避免杂质对测定结果产生干扰。
2.3 高效液相色谱法的色谱条件设置
色谱柱的选择需考虑其规格,合适的色谱柱内填充的固定相能与苯并芘产生特定的相互作用,实现苯并芘与其他物质的有效分离。柱温控制在一定范围,能保持固定相的物理化学性质稳定,减少温度波动对物质分离效果的影响,提高分离效果。流动相的组成和比例是关键,乙腈与水的合理配比能调整流动相的极性,让苯并芘与杂峰在色谱柱中形成不同的保留时间,实现良好分离,同时缩短保留时间,提高测定效率。
流量的设定影响样品在色谱柱中的保留时间和分离效率,稳定的流量能保证样品在色谱柱中均匀移动,使各物质按顺序依次流出。进样量的多少则关系到检测信号的强弱,合适的进样量能让检测器接收到清晰且稳定的信号,避免信号过强或过弱影响结果判断。荧光检测器的激发波长和发射波长需精准设置,激发波长能促使苯并芘发出荧光,发射波长则对应苯并芘荧光的特定波长,以保证能准确检测到苯并芘的信号。
3 野山茶油中苯并芘的测定实施
3.1 样品的前处理
处理野山茶油样品时,先称取一定量的试样,加入正己烷,通过漩涡混合让样品充分溶解,使样品中的苯并芘和其他成分均匀分散在溶剂中,为后续净化做好准备。溶解后的样液需要进行净化处理,用特定试剂活化固相萃取柱,将样液倒入柱中,再用正己烷清洗装样的玻璃管,清洗液也倒入柱中。随后用正己烷淋洗固相萃取柱,弃去淋洗液,再用二氯甲烷洗脱,收集洗脱液并进行浓缩。
3.2 样品的净化与分离
固相萃取柱的选择是净化过程的重要环节,混合分子印迹固相萃取柱操作简单,试剂消耗量少,净化效果好,适合批量样品的测定。在净化过程中,用正己烷淋洗固相萃取柱,能充分溶解并去除柱上的脂肪酸类物质。二氯甲烷作为洗脱液,能充分溶解苯并芘,确保其完全洗脱,提高洗脱效率。通过净化手段,样品中的苯并芘与其他干扰物质有效分离,为后续的色谱分析创造良好条件。
3.3 测定结果的保障
为保证测定结果的可靠性,需要对整个测定过程进行质量控制。在样品处理的各个环节,严格按照操作规范进行,确保每一步操作的一致性和准确性。色谱分析时,保持色谱条件的稳定,避免因条件波动影响分离效果和检测信号。定期对仪器进行校准和维护,确保仪器性能处于良好状态。
结论
本研究通过对高效液相色谱法测定野山茶油中苯并芘含量的系统探讨,明确了从基础认知到具体实施的完整流程。在仪器选择上,搭配荧光检测器的高效液相色谱仪、混合分子印迹固相萃取柱等设备能满足检测需求;试剂选用中,色谱纯乙腈、二氯甲烷、正己烷及超纯水可保障测定的准确性;合理设置色谱条件,包括色谱柱规格、柱温、流动相配比等,能实现苯并芘与其他物质的有效分离。样品前处理与净化分离步骤的规范操作,结合全程质量控制措施,可确保测定结果的可靠性。
参考文献
[1] 孙婷婷 , 刘剑波 , 任佳丽 , 等 . 基于特征性脂肪酸和甘油三酯指标的油茶籽油掺伪定性鉴别模型对比分析 [J]. 中国油脂 , 2023, 48(1):66-73.
[2] 钱立 . 表面增强拉曼光谱法用于食用油中苯并芘的快速检测 [D]. 扬州大学 ,2021.
[3] 王邱 , 刘德群 , 周铭林 , 等 . 高效液相色谱法对食品中苯并芘含量测定的不确定度评定 [J]. 粮油食品科技 , 2021, 029(001):173-179.