一、概述

(一)理化性质

苯并[a]芘,benzo[a]pyrene,B[a]P，是由五个苯环构成的多环芳烃(polynuclear aromatic hydrocarbons, PAH)。分子式C₂₀H₁₂，分子量252.32，熔点179℃，沸点496～510℃，相对密度1.35。纯品为淡黄色针状结晶，难溶于水，易溶于苯、甲苯、乙醚、丙酮、三氯甲烷等有机溶剂。在碱性介质中稳定，酸性介质中不稳定。在紫外线照射下，苯并[a]芘的苯溶液呈蓝色或紫色荧光。其结构式为：

(二)污染来源

B[a]P主要来源于工业生产及煤、石油、天然气及香烟的不完全燃烧等，食品中B[a]P的主要来源有环境污染和食品的加热烹调。在加热烹调过程中，烘烤、烟熏可使食品中B[a]P的含量显著增加。

(三)毒性及危害

B[a]P是多环芳烃类化合物中致癌性和致畸性最强的一类化合物，也是全球持久性有机污染物中的重要类别之一，对食品安全和人类健康造成严重威胁。动物实验表明，B[a]P对动物有局部和全身致癌作用，可诱发皮肤、肺、胃、乳腺及肝癌，并具有致畸性和生殖毒性。在小鼠和兔子的动物实验中，B[a]P能通过胎盘屏障，造成子代肺腺瘤和皮肤乳头状瘤，同时对卵母细胞有破坏作用，降低生殖能力。

(四)食品安全标准

食品安全国家标准(GB 2762)规定了食品中B[a]P的限量标准：粮食、肉制品、水产品中的B[a]P≤5ug/kg。

(五)检验方法

由于B[a]P在食品中含量甚微，且易与其他多环芳烃类化合物共存，所以食品中痕量B[a]P的分离是关键。分离提取主要有皂化法、索氏提取法、超声波提取法等。净化富集一般采用液-液分配、柱色谱(Florisil,硅胶、氧化铝柱等)、固相萃取法等。常用测定方法有荧光分光光度法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法及气相色谱-质谱联用法。高效液相色谱法(HPLC)分离效果好且灵敏度高，是目前测定食品中B[a]P较理想的方法，动植物油脂(GB/T 22509)、水产品(SC/T 3041)、肉制品(NY/T 1666)等食品中的苯并[a]芘均采用HPLC法，可根据B[a]P和其他多环芳烃的荧光光谱或紫外吸收特性检测。对于植物油脂、水产品、食品接触材料中包括B[a]P在内的数十种多环芳烃的同时分离检验，也可采用气相色谱-质谱法(GB/T 23213, SC/T 3042、SN/T 2279)。

二、气相色谱-质谱法

(一)原理

植物油中的多环芳烃用乙腈-丙酮溶液超声提取，提取液浓缩后用乙酸乙酯-环己烷(5+5)溶解，再用凝胶渗透色谱净化；水产品中的PAH用氢氧化钾-甲醇溶液皂化，环己烷萃取，硫酸溶液洗涤，硅胶柱净化；气相色谱-质谱-选择离子法测定，内标法定量。

(二)分析步骤

1．提取①植物油样：取适量样品，加入内标工作液(氘代-菲D10,氘代-蒽D10,氖代-苯并[a]芘D12为内标物)，用乙腈-丙酮(5+5)提取。残渣用乙腈-丙酮重复提取，合并提取液并浓缩近干，用乙酸乙酯溶解残渣，N2吹至近干，少量乙酸乙酯-环己烷(5+5)涡旋溶解后，过有机相滤膜，待净化；②水产品：准确称取均匀肉糜试样，加入氢氧化钾-甲醇溶液，于80℃水浴回流提取2～4小时。冷至室温后离心，取上清液，用环己烷洗涤回流瓶，离心后，合并上清液和洗液，振摇，静置分层，下层皂化液相再用环己烷提取一次，合并环己烷提取液。

2．净化①植物油提取液：用内装Bio Beads S-X3填料的凝胶渗透色谱柱净化。流速3.0ml/min，收集10～18分钟的馏分，于40℃水浴旋转浓缩近干，用乙酸乙酯-环己烷(5+5)溶解，N₂吹至近干，再于乙酸乙酯-环己烷液中涡旋溶解残渣，定容；②水产品提取液：依次用50％甲醇、水、60％硫酸溶液分别洗涤提取液。静置分层后弃去下层液体。上层环己烷层用水洗至中性后用无水硫酸钠脱水，40℃水浴旋转蒸发浓缩。浓缩液用硅胶柱净化，以环己烷-二氯甲烷(8+2)溶液淋洗，收集洗脱液。于洗脱液中加入内标使用溶液，40℃水浴蒸发浓缩，氮气吹干，用正己烷定容。

3．测定

(1)GC参考条件：DB-17MS色谱柱(30m×0.25mm, 0.25um)或等效色谱柱；恒压模式；载气：高纯氮气；进样口温度290℃；进样量1ul；升温程序如下：

(2)质谱参数：离子源温度：150℃；四极杆温度230℃；色谱-质谱接口温度280℃；离子化方式，EI；电子能量：70eV；调谐方式：选择离子；不分流进样。

根据色谱峰的保留时间并选择待测多环芳烃的定性离子进行定性分析，依据为：在相同的测试条件下被测样品色谱峰的保留时间与标准工作液相比，变化必须在±0.08分钟以内；每个组分至少要选择监测3个特征离子，被测样品的监测离子的相对丰度与标准工作溶液的相对丰度两者之差应不大于允许的最大偏差。

根据待测多环芳烃的定量离子和指定的内标物质，以标准溶液中被测组分浓度和内标物质浓度的比值为横坐标，标准溶液中被测组分峰面积和内标物质峰面积的比值为纵坐标，绘制标准曲线，内标法定量。

(三)方法说明

1. 本方法适用于植物油及水产品中多环芳烃的测定，方法检出限为1ug/kg。

2．检测多环芳烃的实验过程中要避免阳光直射；低分子量多环芳烃易挥发，浓缩时不能蒸干。某些多环芳烃有致癌性，操作应在通风橱中进行，注意防护。

3. Bio Beads S-X3凝胶渗透色谱柱填料，其介质是中性、多空的聚苯乙烯二乙烯苯微球体，分子量排阻范围在400～14000，用于分离除去分子量小的有机多聚物和其他疏水杂质。

三、高效液相色谱法

(一)原理

样品中的苯并[a]芘用环己烷等有机溶剂提取，提取液通过弗罗里硅土柱或中性氧化铝柱时，苯并[a]芘被吸附，用正己烷或石油醚洗脱，浓缩后进样。经色谱柱分离，荧光检测器检测，保留时间定性，峰高或峰面积标准曲线法定量。

(二)分析步骤

1．提取和净化

(1)动植物油脂：取适量样品，用少量石油醚溶解。用中性氧化铝层析柱净化，以石油醚为洗脱剂，收集洗脱液，浓缩后用N₂吹干，用少量乙腈-四氢呋喃溶液溶解残渣，过0.45um的滤膜，待测。

(2)肉制品：取适量样品加入环己烷，匀浆后超声波提取。提取液浓缩后用二甲基亚砜萃取，萃取液经无水硫酸钠干燥后用环己烷反萃取，环己烷萃取液用N₂吹至近干后，用少量甲醇溶解，定容，过滤，待测。

(3)水产品：取适量匀浆后样品，加入一定量的甲醇、50%氢氧化钾溶液，在60℃水浴下浸提。超声波振荡后加入适量环己烷，离心提取。环己烷提取液经无水硫酸钠干燥后浓缩，浓缩液用正己烷转移至固相萃取柱净化，用环己烷-二氯甲烷溶液洗脱，洗脱液浓缩后用N₂吹至近干，用少量乙腈溶解残渣，过滤后，待分析。

2．测定色谱参考条件：PAH色谱柱或C₁₈柱(250mm×4.6mm, 5um );流动相：乙腈-水(75+25或88+12)；流速：1 ml/min ;荧光检测器：激发波长384nm，发射波长406nm。

(三)方法说明

1．用乙腈(水产品)、甲苯(动植物油脂)、甲醇(肉制品)为溶剂，配制苯并[a]芘的标准储备液，于4℃冰箱中密封保存。上述色谱条件下，B[a]P的保留时间在13.4分钟左右；方法检出限为0.1 ug/kg。

2．中性氧化铝是具有电中性表面的极性吸附剂，对芳香胺和脂肪胺有较好的保留，远大于对油脂的吸附能力。在动植物油脂样品净化时，用少量石油醚淋洗除去油脂及其他脂溶性杂质，再用大体积石油醚洗脱B[a]P。

3．肉制品脂肪含量高，其中的B[a]P先用环己烷提取，然后加入亲水性有机溶剂二甲基亚砜反萃取，使脂肪等杂质仍留在环己烷层(弃去)，而B[a]P进入亲水性有机溶剂中，再以环己烷萃取使待测成分净化。加入无水硫酸钠干燥，促进分层。

4. B[a]P属于强致癌物，操作时应避免接触皮肤和衣服；标准溶液配制应在通风柜内进行操作；检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。

四、荧光分光光度法

样品用有机溶剂提取，皂化，经液-液分配或色谱柱净化，然后在乙酰化滤纸上分离。B[a]P在紫外线照射下，呈蓝紫色荧光斑点。将滤纸上有B[a]P荧光斑点的部分剪下，溶剂浸出，用荧光分光光度计测定，与标准比较定量(GB 5009.27)。

文章来源：《食品理化检验》

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