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食用油中多环芳烃的检测方法研究进展:2010年至今

期刊:FoodsDOI:10.3390/foods13111714

本文档属于类型b(综述类论文),以下为针对中国读者的学术报告:


作者与机构
本文由Jiayi Gao(郑州大学药学院)、Xingyue Li(郑州大学药学院)、Yuanyuan Zheng(郑州大学药学院)、Qian Qin(大连医科大学检验学院)及Di Chen(郑州大学棉花生物育种与综合利用国家重点实验室)共同完成,发表于2024年5月30日的《Foods》期刊(卷13,期11,DOI: 10.3390/foods13111714),主题为“食用油脂中多环芳烃(PAHs)检测的样品前处理与色谱/质谱技术进展(2010年至今)”。


核心观点与论据

1. PAHs的毒性与监管必要性
多环芳烃(PAHs)作为强致癌物,其毒性随苯环数量增加而增强。国际癌症研究机构(IARC)将苯并[a]芘(BaP)列为1类致癌物。欧盟和中国分别设定植物油中PAHs限量为10 µg/kg和BaP限量为2 µg/kg(中国为10 µg/kg)。支持数据包括:
- 非吸烟人群50%的PAHs暴露源于食物,其中15–50%来自油脂(文献[3,6]);
- PAHs通过代谢活化与DNA共价结合引发突变(文献[9]);
- 欧盟“15+1”优先监控PAHs清单及四/八种PAHs组合评估策略(文献[14–15])。

2. 样品前处理技术的创新
针对油脂复杂基质,论文系统评述了五大前处理方法:
- 皂化法:采用甲醇-KOH溶液去除甘油三酯,回收率达94%(文献[21]),辅以相转移催化剂(PTCs)减少有机溶剂用量(文献[23]);
- 凝胶渗透色谱(GPC):通过Bio-Beads S-X3凝胶分离PAHs,结合短柱设计降低溶剂消耗60%(文献[26]);
- 液相微萃取(LPME):如磁化低共熔溶剂([Ch:4-氯酚]+[FeCl4]−)实现绿色提取(生态评分81),检测限0.04–0.13 ng/g(文献[37]);
- 吸附剂基萃取:包括新型生物吸附剂(鸡胚黄膜CFYM,LOD 0.37 ng/kg)和磁性材料(如Fe3O4@COF(TPDA),回收率85.5–104.2%)(文献[46,51]);
- QuEChERS法:通过C18/Florisil快速净化,结合GC-MS/MS实现高灵敏度(LOD 0.01–0.06 µg/kg)(文献[67])。

3. 色谱/质谱联用技术的进展
- 气相色谱-质谱(GC-MS):双柱GPC系统将样品载量提升7倍,LOD达0.21–0.32 ng/g(文献[27]);
- 液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD):自动化µ-SPE结合Zn5共聚整体柱,LOD 0.05–1.5 µg/L(文献[60]);
- 新型离子源技术:如大气压光电离(APPI)提升LC-MS/MS灵敏度(LOD 0.006–0.156 µg/kg)(文献[39])。

4. 挑战与未来方向
当前难点包括:
- 复杂基质干扰(如氧化副产物);
- 低成本、高稳定性吸附剂的开发(如SnF@Cu纤维替代商用SPME)(文献[54]);
- 标准化方法缺失。未来需关注微型化、自动化及多组分同步检测技术。


学术价值与应用意义
1. 技术整合:首次系统对比2010–2024年前处理与检测技术,为方法选择提供决策树;
2. 跨学科创新:如相转移催化皂化、磁性共价有机框架(COFs)吸附剂等交叉应用;
3. 监管支撑:通过方法灵敏度(如LOD 0.006 µg/kg)验证现行限量标准的科学性,推动全球PAHs管控。

亮点总结
- 覆盖16种EPA优先PAHs及欧盟“15+1”清单;
- 评述11种新兴吸附剂与8种联用技术;
- 提出“绿色微萃取”理念,减少有机溶剂用量90%以上。


此综述为食品安全检测领域提供了方法论工具箱,尤其对发展中国家建立PAHs监控体系具有指导意义。

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