食品中苯并(a)芘的测定——GB 5009.27-2016标准全解读

更新时间:2026-08-08      点击次数:9

一、引言

苯并(a)芘(Benzo(a)pyreneBaP)是一种多环芳香族碳氢化合物(PAHs),在环境中无处不在。2010年,国际癌症研究机构(IARC)将其确定为1类致癌物。食物中的苯并(a)芘主要有两个来源:其一是农作物吸收了被污染空气中沉降的苯并(a)芘;其二是食物在烘焗、烟熏、烧烤、干燥等加热过程中产生和积聚。联合国粮食及农业组织/世界卫生组织联合食品添加剂专家委员会指出,谷类食物、蔬菜、脂肪和油类是摄入PAHs的主要膳食来源。苯并(a)芘作为目前已知的20多种致癌性多环芳烃中最具代表性、国际公认的强致癌物质之一,其检测方法的标准化对于食品安全监管具有重要意义。

在此背景下,国家食品药品监督管理总局与原国家卫生和计划生育委员会于20161223日联合发布了GB 5009.27-2016《食品安全国家标准 食品中苯并(a)芘的测定》,于2017623日正式实施。该标准的发布标志着我国食品中苯并(a)芘的检测方法实现了从分散到统一、从推荐到强制的重大跨越。

二、标准概况

2.1 标准性质与定位

GB 5009.27-2016最显著的变化之一,是由推荐性国家标准(GB/T)变为强制性国家标准(GB)。这一转变意味着该标准成为食品中苯并(a)芘检测的法定方法,所有相关检验活动必须严格遵循。同时,该标准也是对之前分散于不同标准中的苯并(a)芘测定方法的一次整合与升级,形成了统一的方法体系。

2.2 替代标准

本标准代替了以下四个旧标准:

·         GB/T 5009.27-2003《食品中苯并(a)芘的测定》

·         GB/T 22509-2008《动植物油脂苯并(a)芘的测定 反相高效液相色谱法》

·         SC/T 3041-2008《水产品中苯并(a)芘的测定 高效液相色谱法》

·         NY/T 1666-2008《肉制品中苯并(a)芘的测定 高效液相色谱法》

与旧标准相比,主要变化包括:标准名称修改为食品安全国家标准 食品中苯并(a)芘的测定";修改了方法的适用范围;修改了样品前处理方法;删除了荧光分光光度法与目测比色法。

2.3 适用范围

标准适用于以下四类食品基质中苯并(a)芘的测定:

1.       谷物及其制品:稻谷、糙米、大米、小麦、小麦粉、玉米、玉米面、玉米渣、玉米片

2.       肉及肉制品:熏、烧、烤肉类

3.       水产动物及其制品:熏、烤水产品

4.       油脂及其制品

值得注意的是,相比旧标准,新标准删除了蔬菜、饮料和糕点类。这一调整是基于GB 2762《食品安全国家标准 食品中污染物限量》中对苯并(a)芘限量规定所覆盖的食品品种。

2.4 检测性能指标

该方法的检测限为0.2 μg/kg,定量限为0.5 μg/kg。这一灵敏度水平能够充分满足GB 2762中各类食品苯并(a)芘限量指标的检测要求。

三、方法原理

GB 5009.27-2016采用的核心技术路线为:有机溶剂提取固相萃取净化反相液相色谱分离荧光检测器检测外标法定量

3.1 提取原理

试样经正己烷等有机溶剂提取,通过旋涡和超声处理使苯并(a)芘从食品基质中充分溶出。相比旧标准中过程耗时、操作繁琐、溶剂毒性大的提取步骤,新标准将单个样品处理时间缩短至约20分钟。

3.2 净化原理

净化环节是方法的核心,标准提供了两种净化方案:

方案一:中性氧化铝柱净化。中性氧化铝为强极性吸附剂,表面呈中性,容易保留杂环类(含氮、磷、硫基)芳香烃和有机胺等富电子化合物,从而实现目标物与干扰物的分离。

方案二:苯并(a)芘分子印迹小柱净化。分子印迹柱对苯并(a)芘具有专一性的吸附保留能力,能有效去除油脂等基质的干扰。研究表明,采用分子印迹柱测定植物油中苯并(a)芘,比采用中性氧化铝柱能大大缩短净化时间、节约试剂,且重现性、线性关系、精密度和准确度均能获得满意结果。分子印迹柱尤其适合油性样品,具有更佳的油脂去除效果和更稳定的回收率。

3.3 检测原理

净化后的样品浓缩至干,用乙腈溶解后,经反相高效液相色谱分离,荧光检测器检测。根据色谱峰的保留时间进行定性,采用外标法定量。

四、试剂与材料

4.1 试剂要求

标准规定,所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682规定的一级水。关键试剂包括:

·         甲苯(色谱纯)

·         乙腈(色谱纯)

·         正己烷(色谱纯)

·         二氯甲烷(色谱纯)

特别提醒:乙腈必须使用色谱纯试剂,并且需做全程试剂空白试验。实际工作中发现,正己烷、二氯甲烷可能会带来较高的本底干扰,因此要做好对供应试剂的评估,随行实验中一定要注意监控空白,必要时可做分步空白的监控。开封很久的二氯甲烷或过期二氯甲烷也会带来异常的本底值。

4.2 标准品与标准溶液

苯并(a)芘标准品(CAS号:50-32-8)纯度应≥99.0%,或使用经国家认证的标准物质。

标准溶液配制流程如下:

·         标准储备液(100 μg/mL :准确称取苯并(a)芘1 mg(精确到0.01 mg)于10 mL容量瓶中,用甲苯溶解定容,避光保存在0~5冰箱中,保存期1

·         标准中间液(1.0 μg/mL :吸取0.10 mL储备液,用乙腈定容到10 mL,避光保存在0~5冰箱中,保存期1个月

·         标准工作液:将中间液用乙腈稀释得到0.51.05.010.020.0 ng/mL的校准曲线溶液,临用现配

4.3 净化材料

中性氧化铝柱:填料粒径75 μm~150 μm22 g60 mL。值得注意的是,空气中水分对中性氧化铝柱性能影响很大,打开柱子包装后应立即使用或密封保存。

五、样品前处理操作要点

5.1 样品制备

样品制备是样品预处理中至关重要的步骤,对后续样品提取和净化起到基础性作用。操作要点包括:

·         必须取可食用部分,去除杂质

·         固体样品要打碎均匀或绞碎均匀

·         保存在样品瓶中,注意样品编号、检测状态和保存温度

·         熏、烧、烤肉类及熏、烤水产品:肉去骨、鱼去刺、贝去壳,把可食部分绞碎均匀

·         特别要注意保证样品的均匀性,尤其食用油样品可能会在低温下冷结,检测前可借助超声混匀充分

5.2 提取与净化

前处理过程中会用到水、甲苯、正己烷、二氯甲烷和乙腈。从多次试验中发现,甲苯等试剂的纯度直接影响空白值。

实验器具的选择也至关重要。一些实验发现,使用聚丙烯材质的离心管进行溶剂提取时,试剂空白有较高的响应值,会对结果的准确性和判定带来影响。分析表明,该本底干扰物可能来自聚丙烯加工时加入的抗氧化剂丁纳维P2-2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑)——该物质具有刚性共平面的大共轭结构,能吸收与其本身特征频率相同的光线而发射荧光,在荧光检测器上产生响应;而且丁纳维P和苯并(a)芘极性相当,在反相色谱分析中两者保留时间也无较大差异,极易对苯并(a)芘分析产生干扰。采用玻璃器具代替聚丙烯离心管后,试剂本底非常干净,干扰现象未再出现。

5.3 安全防护

警告:苯并(a)芘是一种已知的致癌物质,测定时应特别注意安全防护。具体要求包括:

·         测定应在通风柜中进行并戴手套,尽量减少暴露

·         如已污染了皮肤,应采用10%次氯酸钠水溶液浸泡和洗刷

·         在紫外光下观察皮肤上有无蓝紫色斑点,一直洗到蓝色斑点消失为止

六、仪器分析条件

6.1 色谱条件

标准推荐的色谱条件一般为:

·         色谱柱C18反相柱(4.6×250 mm5 μm

·         流动相:乙腈-水体系,可采用梯度洗脱

·         流速1.0 mL/min

·         柱温35

·         进样量20 μL

6.2 荧光检测器条件

荧光检测器的激发波长和发射波长是保证检测灵敏度的关键参数。通常采用的波长为:

·         激发波长384 nm

·         发射波长406 nm

也有方法采用激发波长297 nm、发射波长405 nm的条件。实验室可根据仪器配置和实际分离效果进行优化。

6.3 定性与定量

根据色谱峰的保留时间进行定性,采用外标法定量。需建立苯并(a)芘的标准曲线,确保在0.5~20.0 ng/mL范围内线性关系良好。

七、质量控制与质量保证

7.1 空白试验

前处理过程中用到的玻璃仪器一定要用记号笔做好标记,离心管无污染且刻度清晰,一次性吸管要完全干燥。不同试样的前处理需要同时做试样空白试验。

离心管、固相萃取小柱、滴定管等也可能带来本底或干扰,如发现确实存在,需要多用试剂清洗以减少空白污染。

7.2 回收率与精密度

标准方法经过严格的验证,回收率、精密度和准确度均能满足食品安全检测的要求。实验室应定期开展加标回收试验,确保检测结果的可靠性。

八、标准的意义与应用

8.1 GB 2762的配套关系

GB 5009.27-2016GB 2762《食品安全国家标准 食品中污染物限量》形成了配套关系。GB 2762-2022中规定:

·         食用油、油脂及其制品中苯并(a)芘最大限量值为10 μg/kg

·         谷物及其制品(稻谷、糙米、大米、小麦、小麦粉、玉米、玉米面(渣、片))限量为5.0 μg/kg

造成食用植物油中苯并(a)芘超标的原因,可能是生产过程中对原料反复烘烤、焙烤或蒸炒时高温导致苯并(a)芘含量上升,也可能是加工过程中接触润滑油等。

8.2 实际应用

该标准已广泛应用于食品安全监督抽检工作中。例如,在食用油、肉制品、粮食加工品等类别的监督抽检中,苯并(a)芘是常规检验项目之一。标准的实施为食品安全监管部门提供了统一、可靠的检测技术支撑,有助于及时发现和控制食品中苯并(a)芘的污染风险。

九、常见问题与注意事项

综合文献报道和实验室实践经验,以下问题值得特别关注:

1.       试剂本底问题:正己烷、二氯甲烷可能带来较高的本底,需做好试剂评估和空白监控

2.       器具干扰问题:聚丙烯离心管可能引入荧光干扰物,建议使用玻璃器具

3.       标准溶液稳定性:标准工作液临用现配,注意避光保存

4.       色谱柱维护:油脂类样品净化不彻底时可能污染色谱柱,需注意保护柱的使用

5.       方法选择:分子印迹柱在净化效率、溶剂用量和操作简便性方面优于传统氧化铝柱,建议优先考虑

十、结语

GB 5009.27-2016《食品安全国家标准 食品中苯并(a)芘的测定》的发布实施,是我国食品安全标准体系建设的重要里程碑。该标准将原本分散于四个不同标准中的检测方法整合为统一的强制性国家标准,明确了适用范围,优化了前处理流程,删除了落后方法,极大地提升了检测工作的规范性和可操作性。

对于检测实验室而言,深入理解标准的方法原理、严格把控前处理各环节的质量、注意试剂和器具可能带来的干扰,是确保检测结果准确可靠的关键。随着食品安全监管要求的不断提高,该标准必将在保障人民群众舌尖上的安全"方面发挥更加重要的作用。


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