一种检测、分析粮食中苯并[a]芘的方法
【专利摘要】本发明公开了一种检测粮食中苯并[a]芘的方法，前处理采用超声萃取，以二氯甲烷和丙酮作为萃取溶剂，极大的缩短了前处理时间，并节省溶剂；用硅酸镁吸附剂净化萃取液，操作简单，净化效果好；另外本发明运用了气相色谱-质谱联用仪对苯并[a]芘进行检测，方法重现性好，准确度高，适用于多种粮食的苯并[a]芘测定，可用于复杂体系中痕量组分苯并[a]芘的快速定量测定。
【专利说明】一种检测、分析粮食中苯并[a]芘的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于痕量分析【技术领域】，具体是一种检测、分析粮食中苯并[a]芘的方法。
【背景技术】
[0002] -方面由于工业"三废"的排放，致使粮食的自然污染非常普遍。无论是工业区还 是非工业区，全部测出苯并[a]芘，且工业区粮食污染较非工业区高出4-5倍。另一方面由 于受高额利润的诱惑，一些不法商贩将矿物油掺入陈米、黄变米、霉变米中，使其表面光滑 油润，以新米的价格出售给消费者。人们食用"油大米"以后，会出现头晕、恶心、呕吐、腹泻 等症状。因为加入大米中的油是从石油中萃取的矿物油，混有多种对人体有害的多环芳烃 化合物，特别是可致癌的苯并[a]芘。因此，研究更加高效的粮食中苯并[a]芘检测方法迫 在眉睫，寻找出检测时间短、灵敏度高、选择性强、重现性好、样品前处理技术操作简单的检 测方法，这对保证粮食安全具有重要意义。目前，苯并[a]芘测定有国家标准的荧光分光光 度法及常见液相色谱仪-荧光光度法，但这些方法前处理过程需要很长时间，从而导致检 测效率大大折扣，不宜于苯并[a]芘的快速检测。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是现有技术中苯并[a]芘分析存在的样品前处理时间 长、操作复杂、灵敏度低、重现性差等问题，并使用气相色谱-质谱联用仪进行分析检测。
[0004] 一种检测、分析粮食中苯并[a]芘的方法，包括以下步骤：
[0005] (1)样品前处理：采用超声溶剂萃取粮食样品，并用硅酸镁吸附剂净化萃取液，过 滤后得到待测样品溶液；
[0006] (2)标准曲线的建立：以浓度为5. 05ug/ml苯并[a]芘标准溶液作为标准物质，配 制成五个不同浓度外标溶液，以气相色谱-质谱仪检测外标溶液建立定量标准曲线；
[0007] (3)用气相色谱-质谱仪检测样品溶液，以定量标准曲线计算样品溶液中苯并[a] 花的含量。
[0008] 所述样品前处理的步骤包括：称取一定质量的粮食样品，将样品碾碎，加入二氯甲 烷和丙酮作为萃取溶剂，用超声萃取，萃取结束后，萃取液静置冷却后，用硅酸镁吸附剂净 化，经0. 45 μ m有机相滤膜过滤后，得到待测样品溶液。
[0009] 进一步，二氯甲烷和丙酮的体积比是1?2:1，萃取溶剂的用量是每克样品加 2-6ml萃取溶剂，超声萃取的温度是50°C _60°C，萃取时间是2h。硅酸镁吸附剂的制备方法 是：称取硅酸镁，置入马弗炉烘焙，烘培的温度是600°C，烘培的时间为3h。将冷却后保存于 干燥器即可。
[0010]用气相色谱-质谱仪检测不同浓度的苯并[a]芘标准溶液，计算得出苯并[a]芘 的标准曲线及回归方程；用气相色谱-质谱仪检测待测样品溶液，通过标准曲线和回归方 程计算得到待测样品溶液中苯并[a]芘的浓度，进而计算得出样品中苯并[a]芘的含量。 [0011] 所述气相色谱-质谱仪检测采用的气相色谱-质谱仪分析条件如下：
[0012] a)色谱柱：RTX-5MS毛细管色谱柱，长30m，内径0.25謹，膜厚0.254 111;
[0013] b)温度：
[0014] 进样口温度250°C，程序升温过程如下：
[0015] 初始温度70°C，保持2min ;
[0016] 以 10°C /min 的速率升至 320°C，保持 3min ;
[0017] 总运行时间为30min;
[0018] c)柱流速：1. OlmL/min ;
[0019] d)MS :离子源温度：230°C接口温度：280°C ;
[0020] 定量离子：252m/z ;定性离子：253m/z 125m/z ;
[0021] e)进样方式：不分流进样，自动进样，进样量1 μ L ;
[0022] f)采集模式：SM模式；
[0023] g)载气类型：氦气纯度为99. 999%。
[0024] 本发明的检测方法前处理过程采用超声溶剂萃取，以二氯甲烷和丙酮作为萃取溶 齐U，极大的缩短了前处理时间，并节省溶剂样品；超声提取时溶剂不同，会对提取效率有很 大影响，本发明也着重研究提取溶剂对于样品的影响，提取溶剂包括环己烷，二氯甲烷，二 氯甲烷-环己烷，丙酮-环己烷，二氯甲烷-丙酮等，确定最终高效、可靠的提取溶剂，最终 选用二氯甲烷-丙酮作为提取溶剂；用硅酸镁吸附剂净化萃取液，操作简单，净化效果好； 同时用基质混合标准溶液对方法的回收率和检出限进行评价，证明方法的检出限低，重现 性好，准确度高；另外本发明运用了气相色谱-质谱联用仪对于苯并[a]芘进行检测，方 法优于目前国家标准的荧光分光光度法及常见液相色谱仪-荧光光度法，相比于液相色谱 仪-荧光光度法，本申请的方法适用于多种粮食的苯并[a]芘测定，该色谱技术花费低，分 离效果及色谱重现性好，可用于复杂体系中痕量组分苯并[a]芘的定量快速测定，结果更 加准确，更有利于目前市场的发展与推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是苯并[a]芘浓度为0. 1 μ g/mL的标准溶液的SM色谱图；
[0026] 图2是苯并[a]芘质谱图；
[0027] 图3是苯并[a]芘标准曲线图。
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合【具体实施方式】对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0029] 实施例1
[0030] 为了得到更优提取效率的溶剂，用本发明的检测方法对具体的同一粮食样品，不 同提取溶剂中苯并[a]芘进行检测，并对比最终提取效率，选择最优提取溶剂或溶剂组合。 提取溶剂包括环己烷，二氯甲烷，二氯甲烷-环己烷，丙酮-环己烷，二氯甲烷-丙酮等，都 是常见的提取溶剂。
[0031] 称取已知苯并[a]芘浓度的5. OOOOg左右粮食样品若干份，分别加入30mL环己 烧、30mL二氯甲烧、30mL二氯甲烧-环己烧（v: V = I: I)、30mL丙酮-环己烧（v: V = 1:1)、 30mL二氯甲烷-丙酮（v:v= 1:1)进行超声提取，在50°C用微波超声提取2h，提取结束后， 静置冷却，用硅酸镁吸附剂净化，过滤后用二氯甲烷：丙酮=1:1定容得待测样品溶液。将 待测样品溶液在上述气相色谱-质谱条件下进行检测，对比苯并[a]芘测定结果，计算其回 收率，看哪组提取溶剂回收率最1?，具体如表1所:
[0032] 表1不同溶剂提取后苯并[a]芘的测定结果
[0033]
【权利要求】
1. 一种检测、分析粮食中苯并[a]芘的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 样品前处理：采用溶剂超声萃取粮食样品，并用硅酸镁吸附剂净化萃取液，过滤后 得到待测样品溶液； (2) 标准曲线的建立：以浓度为5. 05ug/ml的苯并[a]芘标准溶液作为标准物质，配制 成五个不同浓度外标溶液，以气相色谱-质谱仪检测外标溶液建立定量标准曲线； (3) 用气相色谱-质谱仪检测样品溶液，以定量标准曲线计算样品溶液中苯并[a]芘的 含量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述样品前处理的步骤包括：称取粮食样 品，将样品碾碎，加入二氯甲烷和丙酮作为萃取溶剂，用超声萃取，超声频率为40KHZ，萃取 结束后，萃取液静置冷却后，用硅酸镁吸附剂净化，经〇. 45 y m有机相滤膜过滤后，得到待 测样品溶液。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于：二氯甲烷和丙酮的体积比是1?2:1，萃 取溶剂的用量是每克样品加2-6ml萃取溶剂。
4. 根据权利要求2所述的样品前处理方法，其特征在于：超声萃取的温度是 50°C -60°C，萃取时间是2h。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：包括：用气相色谱-质谱仪检测不同浓度 的苯并[a]芘外标溶液，计算得出苯并[a]芘的定量标准曲线及回归方程；用气相色谱-质 谱仪检测待测样品溶液，通过定量标准曲线和回归方程计算得到待测样品溶液中苯并[a] 芘的浓度，进而计算得出样品中苯并[a]芘的含量。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述气相色谱-质谱仪检测 采用的气相色谱-质谱仪分析条件如下： a) 色谱柱：RTX-5MS毛细管色谱柱，长30m，内径0? 25mm，膜厚0? 25 ii m ; b) 温度： 进样口温度250°C ; 程序升温过程如下： 初始温度70°C，保持2min ; 以10°C /min的速率升至320°C，保持3min ; 总运行时间为30min ; c) 柱流速：1. OlmL/min ; d) 离子源温度：230°C ;接口温度：280°C ; 定量离子：252m/z ;定性离子：253m/z 125m/z ; e) 进样方式：不分流进样，自动进样，进样量1 U L ; f) 采集模式：SIM模式； g) 载气类型：氦气，纯度为99. 999%。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硅酸镁吸附剂的制备方法是：称取硅 酸镁，置入马弗炉烘焙，将冷却后保存于干燥器即可。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于：烘培的温度是600°C，烘培的时间为3h。
【文档编号】G01N30/02GK104391055SQ201410655383
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】何姝, 王志苗, 叶文婷, 孙岩 申请人:深圳市宇驰检测技术有限公司