专利名称：食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法
技术领域：
本发明涉及一种食用油的检测方法，尤其是涉及一种食用油中苯并(a)芘的荧光 检测方法。
背景技术：
多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境以及各类食品中的有机污染物，由于其 具有强亲脂性，使得食用油更易受到PAHs污染。Grimmer和Hildebrandt于1968年首次向 人们揭示植物油中PAHs含量水平。PAHs可在涉及油籽干燥过程中因燃烧不完全或热解燃 气直接接触而产生。油籽也可能在机械收获、运输、加工等过程中因接触机油等污染物而受 到PAHs污染。在椰子油中曾发现PAHs含量高达2000ppb以上。但是，在某些农村地区，由 于缺少烘干机，在收获季节，人们常可看到农民将大豆等粮油原料晾晒在铺有浙青路面上， 在这种情况下，以这些原料生产的产品中，必然含有很高的多环芳烃物质。食用油基体复杂，且PAHs的浓度处于痕量水平，存在潜在的多种干扰物质，因此 在分析检测前，需要对样品作预处理以富集待测组分，以消除基体的干扰，以提高检测的灵 敏度，降低检测限。迄今，国内外报道的食用油中PAHs预处理技术主要有传统的液-液萃取 方法、高选择性的固相萃取法以及新颖的超临界CO2萃取法等，分析检测通常结合高效液相 色谱与荧光光谱的联用技术和气相色谱与火焰离子化或质谱的联用技术。这些分析方法， 不仅前处理过程繁琐、费时，而且费用昂贵、耗溶剂。采用色谱检测方法不可避免地存在载 体的稀释作用，相对降低了灵敏度，不适合方法的推广和基层检测机构大批量样品的筛查 工作。恒能量同步荧光光谱法具有高灵敏度、高选择性等特点，将导数技术与恒能量同 步荧光技术联用能进一步提高窄带的灵敏度，使光谱简化、减小光谱重叠、减少散射光的影 响；使谱带特征更明显，更有利于混合物中痕量组分的鉴别和检测。在恒能量同步荧光法测 定苯并(a)芘中，可以利用恒能量差的选择，降低甚至消除其它荧光物质的干扰，减少对样 品前处理的要求。二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide, DMS0)是一种含硫有机化合物，分子式为 (CH3)2SO,常温下为无色无臭的透明液体，毒性极低，热稳定性好，能溶于水、乙醇、丙醇、苯 和氯仿等大多数有机物，被誉为“万能溶剂”。但不溶于乙炔以外的脂肪烃类化合物。二甲 基亚砜在芳烃抽提中作为萃取溶剂，其具有以下特点(1)对芳烃类物质的选择性高；(2) 对芳烃类物质的无限制混溶；C3)对脂肪类物质基本不溶；(4)萃取温度低，且不与烷烃、烯 烃、水反应；(5)无腐蚀、无毒；(6)可用反萃取法回收溶剂；(7)选择性增强苯并(a)芘荧光 信号。本申请人在中国专利CNlO 1876638A中公开一种茶叶中苯并(a)芘、苯并(k)荧葸 和葸的同时快速检测方法，将茶叶研磨，加入正己烷超声萃取，分离得上清液，加入二甲亚 砜超声萃取，分离出二甲亚砜萃取液得待测样品溶液；使用带有导数可变角同步扫描功能 的荧光分光光度计，按照扫描路径扫描待测样品溶液中苯并(a)芘、苯并(k)荧葸和葸的一阶导数非线性可变角同步荧光光谱；苯并(a)芘读取扫描序列为84 87的峰值，苯并(k) 荧葸读取扫描序列为365 372之间的峰值，葸读取扫描序列为930 1050的正负峰绝对 值；采用连续标准加入法或基体匹配校准曲线法，定量计算茶叶待测溶液中苯并(a)芘、苯 并(k)荧葸和葸的浓度。

发明内容
本发明的目的是提供一种操作简便快捷、费用低廉的食用油中苯并(a)芘的荧光 检测方法。本发明包括以下步骤1)样品处理称取食用油于容器中，加入二甲基亚砜溶剂，超声辅助萃取，取出静 置分层或离心分层，分离出的上层油层重复萃取1次，收集2次的二甲基亚砜萃取液作为待 测液；在步骤1)中，所述食用油的量可为0. 5 2. 0g，优选1. Og ；所述二甲基亚砜的加 入量可为2 10mL，优选4mL ；所述超声所采用的超声波仪的输出功率可为250W ；所述萃取 的时间可为2 IOmin/次，优选6min/次；所述萃取次数可为2次。2)定性测量使用带有导数-恒能量同步扫描的荧光分光光度计，对所述待测液 按以下恒能量同步荧光光谱条件进行测绘，恒能量差Δν = 1030 1600 cm·1，读取苯并(a) 芘的荧光强度对其进行鉴别和粗略测定。在步骤2、中，所述读取苯并(a)芘的荧光强度的方法可为基于恒能量同步荧光 光谱法，按峰零法读取试样于零阶恒能量同步荧光光谱390nm处荧光信号作为苯并(a)芘 的鉴别和粗略测定；或读取试样于导数-叵能量同步荧光光谱401nm处的荧光强度值作为 定量计算用的导数荧光强度；所述恒能量差Δ ν优选1230CHT1，以激发波长计，其波长扫描范 围应包括350 430nm这一光谱区域，读取苯并(a)芘的荧光强度对其进行鉴别和粗略测 定。3)定量测量在步骤2、所述恒能量同步荧光光谱的测绘条件下，加置二阶求导功 能，进行导数-恒能量同步荧光光谱的测绘，读取苯并(a)芘的荧光强度，利用连续标准加 入法对苯并(a)芘定量测定。在步骤幻中，所述读取苯并(a)芘的荧光强度的方法可为基于恒能量同步荧光 光谱法，按峰零法读取试样于零阶恒能量同步荧光光谱390nm处荧光信号作为苯并(a)芘 的鉴别和粗略测定；或读取试样于导数-叵能量同步荧光光谱401nm处的荧光强度值作为 定量计算用的导数荧光强度。带有导数-恒能量同步扫描的荧光分光光度计可采用如美国的PERKIN ELMER LS-50B荧光分光光度计、VARIAN ECLIPSE型荧光分光光度计及中国的MYF多功能荧光分光
光度计等。本发明针对现有食用油中苯并(a)芘的提取和检测方法所存在的不足，利用基于 导数-恒能量同步荧光技术的优势和二甲基亚砜的特性，通过选择合适的溶剂结合具有选 择性的检测方法实现食用油中苯并(a)芘的检测，省去了反萃取、色谱法分离等纯化过程。 基于导数-恒能量同步荧光技术的优势和二甲基亚砜的特性，建立了超声辅助二甲基亚砜 萃取食用油中苯并(a)芘，结合二阶导数-恒能量同步荧光法检测苯并(a)芘的方法。研究表明二甲基亚砜为分析溶剂可以选择性增敏苯并(a)芘的荧光信号，抑制其它多环芳烃的 荧光信号，通过选择合适的能量差，恒能量同步荧光技术可抑制可能干扰物质的荧光信号， 极大地减少了对前处理的要求。所建立的提取方法大大简化了步骤，无需皂化，浓缩、反萃 取和色谱分离纯化等过程，样品只需经过简单的超声萃取后，即可移取下层二甲基亚砜层 用于恒能量同步荧光法检测。结合二甲基亚砜及导数-恒能量同步荧光技术可产生协同作 用，具有步骤简单、分析时间短、选择性良好、可实现食用油中痕量苯并(a)芘的准确快速 定量等优点。


图1为葵花油样品的零阶-恒能量同步荧光光谱。在图1中，横坐标为激发波长 (nm)，纵坐标为相对荧光强度(a. u.)；恒能量差Δν = 1230 cm"1,在390nm处(见图1中箭 头)为苯并(a)芘的荧光峰。图2为葵花油样品的二阶导数-恒能量同步荧光光谱。在图2中，横坐标与能量 差与图1相同，纵坐标为导数荧光强度(a. u.)；恒能量差Δν = 1230^"1;曲线1为样品萃 取液的光谱，曲线2至曲线5分别是加入苯并(a)芘标准溶液2ng/mL，4ng/mL, 6ng/mL, 8ng/ mL后的光谱。由谱图的比较可看出，二阶导数-恒能量同步荧光光谱中苯并(a)芘峰值较 大，谱带较窄，不仅可以减少读值的误差，而且可以减小光谱干扰，提高灵敏度。图3为葵花油样品的标准加入法曲线。在图3中，横坐标为加标浓度(ng/mL)，纵 坐标为导数荧光强度(a. U.)。图4为调和油样品的零阶-恒能量同步荧光光谱。图5为调和油样品的二阶导数-恒能量同步荧光光谱。图6为调和油样品的标准加入法曲线。图7为椰子油(BCR-458标准参考物质)样品的零阶_恒能量同步荧光光谱。图8为椰子油(BCR-458标准参考物质)样品的二阶导数_恒能量同步荧光光谱。图9为椰子油(BCR-458标准参考物质)样品的标准加入法曲线。
具体实施例方式以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。实施例1 葵花油称取0.5g的葵花油样品于25mL的血清瓶中，加入4mL 二甲 基亚砜，59kHz，250W的条件下超声萃取6min，取出静置分层，分离出的上层油层在同样条 件下再萃取一次，收集两次的二甲基亚砜萃取液作为待测液。移取2mL溶液至荧光光度计 的常规石英荧光样品池，进行恒能量同步荧光光谱的测绘。仪器参数设置如下恒能量差 Λν = 1230 cm"1；以激发波长计，扫描起始波长WOnm ；波长扫描范围220nm。得如图1的零 阶-恒能量同步荧光光谱，图1中的390nm处的苯并(a)芘光谱峰可用于苯并(a)芘的鉴 别和粗略测定。实施例2 与实施例1类似，其区别在于加置二阶求导功能，得到如图2所示的二 阶导数-恒能量同步荧光光谱。而后往2mL的样品溶液中加入4 μ L浓度为lmg/L苯并(a) 芘标准溶液，进行二阶导数-恒能量同步荧光光谱的测绘，加标4次。采用峰零法读取试样于401nm处的信号强度值，作为定量计算用的导数荧光强度，测绘如图3的标准加入曲线， 标准加入曲线的线性拟合方程为Y = 405. 64+173. 03X，相关系数为0. 9999，线性良好。由此 得葵花油样品萃取液苯并(a)芘含量为2. 34 μ g/L，换算为葵花油中苯并(a)芘的含量则为 37.4yg/kg。由图2可看出，二阶导数-恒能量同步荧光光谱中苯并(a)芘相对峰值较大， 谱带比较窄，可以减少读值的误差，而且可以减少光谱干扰，增强特征光谱精细结构的分辨 能力，提高灵敏度。实施例3 调和油称取0. 5g调和油样品于25mL的血清瓶中，加入4mL 二甲基亚 砜溶剂，59kHz, 250W的超声条件下萃取6min，取出静置分层，分离出的上层油层在同样条 件下再萃取一次，收集两次的二甲基亚砜萃取液作为待测液。移取2mL溶液至荧光光度计 的常规石英荧光样品池，进行恒能量同步荧光光谱的测绘。仪器参数设置如下恒能量差 Δν = 12300^1;扫描起始激发波长^Onm;波长扫描范围220nm。得到如图4所示的零阶-恒 能量同步荧光光谱。加置二阶求导功能，得到如图5所示的二阶导数-恒能量同步荧光光 谱。采用连续标准加入法定量，数据读取方式采用峰零法，测绘如图6的标准加入曲线。标 准加入曲线的线性拟合方程为Y= 170. 2+302. 3X，相关系数为0. 9999，线性良好。由此得调 和油萃取液含0. 563yg/L的苯并(a)芘，换算为调和油中苯并(a)芘的含量则为9. 01 μ g/
kg ο实施例4 椰子油称取1. Og的椰子油样品于25mL血清瓶中，加入4mL 二甲基亚 砜，在59kHz，250W的超声条件下萃取6min，取出静置分层，分离出的上层油层在同样条件 下再萃取一次，收集两次的二甲基亚砜萃取液作为待测液。移取2mL溶液至荧光光度计 的常规石英荧光样品池，进行恒能量同步荧光光谱的测绘。仪器参数设置如下恒能量差 Δν = 12300^1;扫描起始激发波长^Onm;波长扫描范围220nm。得到如图7所示的恒能量 同步荧光光谱。加置二阶求导功能，得到如图8所示的二阶导数-恒能量同步荧光光谱。采 用连续标准加入法定量，数据读取方式采用峰零法，测绘如图9的标准加入曲线。标准加入 曲线的线性拟合方程为Y = 29. 8+288. 3X，相关系数为0. 9994，线性良好。由此得椰子油样 品萃取液含0. 102 μ g/L的苯并(a)芘，换算为椰子油中苯并(a)芘的含量则为0. 816 μ g/
kg 。实施例5 椰子油(BCR 458标准参考物质，苯并(a)芘含量参考值为0. 93 μ g/ kg)称取2. Og椰子油样品于25mL的血清瓶中，加入4mL 二甲基亚砜，59kHz, 250W的超声条 件下萃取6min，取出静置分层，分离出的上层油层在同样条件下再萃取1次，收集2次的二 甲基亚砜萃取液作为待测液。移取2mL溶液至荧光光度计的常规石英荧光样品池，进行恒 能量同步荧光光谱的测绘。仪器参数设置如下恒能量差Δν = 1030 cm4;加置二阶求导功 能。测绘导数-恒能量同步荧光光谱，按标准加入法测量。测得椰子油中苯并(a)芘含量 为 0. 96μ g/kg0实施例6 花生油称取0. 5g花生油于25mL的血清瓶中，加入2mL 二甲基亚砜， 59kHz，250W的超声条件下萃取lOmin，取出静置分层，分离出的上层油层在同样条件下 再萃取一次，收集两次的二甲基亚砜萃取液作为待测液。移取2mL溶液至荧光光度计的 常规石英荧光样品池，进行恒能量同步荧光光谱的测绘。仪器参数设置如下恒能量差 Δν = 1230 CitT1;加置二阶求导功能。测绘导数-恒能量同步荧光光谱，按标准加入法测量， 测量得花生油样品中苯并(a)芘含量为821 μ g/kg。
实施例7 葵花油称取0. 5g葵花油于25mL的血清瓶中，加入IOmL 二甲基亚 砜，59kHz，250W的超声条件下萃取2min，取出静置分层，分离出的上层油层在同样条件下 再萃取一次，收集两次的二甲基亚砜萃取液作为待测液。移取2mL溶液至荧光光度计的 常规石英荧光样品池，进行恒能量同步荧光光谱的测绘。仪器参数设置如下恒能量差 Δν = 1230 CitT1;加置二阶求导功能。测绘导数-恒能量同步荧光光谱，并按标准加入法测 量，测量得葵花油样品中苯并(a)芘含量为36. 5μ g/kg。实施例8 花生油称取l.Og花生油于25mL的血清瓶中，加入5mL 二甲基亚砜， 在59kHz，250W的超声条件下萃取8min，取出静置分层，分离出的上层油层在同样条件下 再萃取一次，收集两次的二甲基亚砜萃取液作为待测液。移取2mL溶液至荧光光度计的 常规石英荧光样品池，进行恒能量同步荧光光谱的测绘。仪器参数设置如下恒能量差 Δν = 1600 CitT1;加置二阶求导功能。测绘导数-恒能量同步荧光光谱，并按标准加入法测 量。测量得花生油中苯并(a)芘含量为1.99yg/kg。
权利要求
1.食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于包括以下步骤1)样品处理称取食用油于容器中，加入二甲基亚砜溶剂，超声辅助萃取，取出静置分 层或者离心分层，分离出的上层油层重复萃取1次，收集2次的二甲基亚砜萃取液作为待测 液；2)定性测量使用带有导数-恒能量同步扫描的荧光分光光度计，对所述待测液按以 下恒能量同步荧光光谱条件进行测绘，恒能量差Δν = 1030 1600 cm·1，读取苯并(a)芘的 荧光强度对其进行鉴别和粗略测定；3)定量测量在步骤幻所述恒能量同步荧光光谱的测绘条件下，加置二阶求导功能， 进行导数-恒能量同步荧光光谱的测绘，读取苯并(a)芘的荧光强度，利用连续标准加入法 对苯并(a)芘定量测定。
2.如权利要求1所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于在步骤1) 中，所述食用油的量为0. 5 2. Og ；所述二甲基亚砜的加入量为2 10mL。
3.如权利要求2所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于所述食用油 的量为1. Og ；所述二甲基亚砜的加入量为4mL。
4.如权利要求1所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于在步骤1) 中，所述超声所采用的超声波仪的输出功率为250W。
5.如权利要求1所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于在步骤1) 中，所述萃取的时间为2 IOmin/次。
6.如权利要求5所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于所述萃取的 时间为6min/次。
7.如权利要求1所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于在步骤1) 中，所述萃取次数为2次。
8.如权利要求1所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于在步骤2) 中，所述读取苯并(a)芘的荧光强度的方法为基于恒能量同步荧光光谱法，按峰零法读取 试样于零阶恒能量同步荧光光谱390nm处荧光信号作为苯并(a)芘的鉴别和粗略测定；或读取试样于导数-恒能量同步荧光光谱401nm处的荧光强度值作为定量计算用的导数 荧光强度。
9.如权利要求1所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于在步骤2) 中，所述恒能量差Δ ν为1230 cm"1。
10.如权利要求1所述的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，其特征在于在步骤3) 中，所述读取苯并(a)芘的荧光强度的方法为基于恒能量同步荧光光谱法，按峰零法读取 试样于零阶恒能量同步荧光光谱390nm处荧光信号作为苯并(a)芘的鉴别和粗略测定；或读取试样于导数-恒能量同步荧光光谱401nm处的荧光强度值作为定量计算用的导数 荧光强度。
全文摘要
食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法，涉及一种食用油的检测方法。提供一种操作简便快捷、费用低廉的食用油中苯并(a)芘的荧光检测方法。在食用油中加入二甲基亚砜溶剂，萃取后取出静置分层或者离心分层，分离出的上层油层重复萃取1次，收集2次的二甲基亚砜萃取液作为待测液；使用带有导数-恒能量同步扫描的荧光分光光度计对待测液按以下恒能量同步荧光光谱条件进行测绘，恒能量差读取苯并(a)芘的荧光强度对其进行鉴别和粗略测定；在恒能量同步荧光光谱的测绘条件下加置二阶求导功能，进行导数-恒能量同步荧光光谱的测绘，读取苯并(a)芘的荧光强度，利用连续标准加入法对苯并(a)芘定量测定。
文档编号G01N1/34GK102072893SQ20101059111
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者李呐, 李秀英, 李耀群, 林丽容 申请人:厦门大学