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食用油脂中多環芳香族碳氫化合物多重殘留 檢驗方法之建立

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Academic year: 2022

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(1)

(immunosuppressive effects)研究顯示,無顯著 作用劑量(no-observed-effect level, NOEL)為3 ng/kg bw/day。有關PAHs對人類族群及暴露指標 生物(biomarker of exposure)影響效應之研究,

大部分皆針對職業性或環境暴露(2)。依據歐盟執 委會208/2005號規定,食用油脂中苯芘最大限量

(maximum level)為2.0 μg/kg(4)。表二為歐盟對 食品中苯芘檢驗方法之要求,檢出限量(limit of detection, LOD)< 0.3 μg/kg,定量極限(limit of quantification, LOQ)< 0.9 μg/kg,精密度(preci- sion)經實驗室間比對結果HORRATr需小於1.5,

回收率在50∼120%,方法需具選擇性且無基質或 質譜干擾等(5)

依據Oils & Fats International所載之油脂精煉 新技術(2005)(6)指出,食用油脂中之PAHs係由 於直接採用煙霧烘乾油籽(如油菜籽、椰子仁

前 言

食品在受環境汙染、加熱、烘乾及煙燻過程 中會產生多環芳香族碳氫化合物(polycyclic aro- matic hydrocarbons, PAHs)(1),國際癌症研究中 心 (International Agency for Research on Cancer, IARC)於2007年針對PAHs對人體的毒性分為3個 等級,Group 1為對人體有致癌性,Group 2A為有 證據顯示可能具有致癌性,Group 2B則有些許證 據證明其有致癌性,而Group 3為目前沒有證據證 明其有致癌性(表一)。

苯芘(Benzo[a]pyrene)同時具有致癌性及 致突變性且被列為Group 2A之致癌物,可能對人 類造成癌症,被認為與人類之膀胱癌、皮膚癌及 肺癌有關,目前以苯芘作為PAHs存在及其效應 之指標(marker)(3)。苯芘之大鼠免疫抑制效應

食用油脂中多環芳香族碳氫化合物多重殘留 檢驗方法之建立

許哲綸 於柏伸 蘇淑珠 施養志

第四組

摘 要

食品在加熱、烘乾及煙燻過程中會產生多環芳香族碳氫化合物(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs),部分PAHs已証實可能具致癌性,其中苯芘(Benzo[a]pyrene)可作 為食品中具可能致癌性PAHs存在及其效應之指標。歐盟執委會208/2005號規範特定食品中 苯芘最大限量,其中食用油脂為2.0 μg/kg。本研究以HPLC建立食品油脂中14種PAHs含量 之檢驗方法。食用油脂以isohexane/t-butyldimethylether(95 : 5, v/v)溶解後,經HR-P固相 萃取匣淨化,最後以高效液相層析儀附螢光檢出器進行PAHs含量之檢測。高效液相層析部 份,係以Supelcosil LC-PAH層析管柱進行分離,以乙腈及水為移動相進行梯度沖提,於螢 光檢出器激發波長290∼314 nm及放射波長398∼511 nm偵測。14種PAHs之標準曲線判定係 數皆大於0.999,於食用油脂中添加5 μg/kg之PAHs,其回收率介於60∼106%,檢出限量為 0.04∼3 μg/kg,定量極限為0.2∼10 μg/kg。應用本研究所建立之方法檢測市售食用油脂橄欖 油等20件,結果有16件檢體檢出含有PAHs,13件檢出苯芘,含量範圍為0.20∼0.73 µg/kg,

均低於歐盟規範油脂之最大限量2.0 μg/kg,顯示無安全顧慮。

關鍵詞:食用油脂、多環芳香族碳氫化合物、苯芘、高效液相層析儀

(2)

等)而來,包括「輕級」與 「重級」PAHs(light

& heavy PAHs)。輕級PAHs 擁有 4 個或以下的苯 環(例如anthracene 及 chrysene),較易揮發而在 脫臭過程中易被去除。椰子油精煉採用的脫臭溫 度(210∼235℃)條件下,通常能夠充分去除輕

級PAHs 而可降低其濃度到20∼25 ppb以下,此係 一般使用在精製油脂規範之最高規格限量。重級 PAHs 只能以活性碳吸附方能去除,因此若食用油 脂於加工過程中處理不當,則會有殘留之虞慮。

有關食品中PAHs之檢驗,需先採用適當的 樣品萃取方法後,以高效液相層析法配合螢光

(fluorescence) (7-8)或紫外光(ultraviolet, UV)(9) 偵測器檢測,或以氣相層析/質譜法(gas chroma- tography/mass spectrometry, GC/MS)(10-13)或液相層 析/大氣壓光離子質譜法(liquid chromatography/

atmospheric pressure photoionization/mass spectrom- etry, LC/APPI/MS)(14-16)進行測定。

本研究之目的在於建立食用油脂中PAHs之檢 驗方法,同時進行市售食用油脂中PAHs含量之分 析,提供相關單位行政管理參考。

材料與方法

一、試驗材料

民國96年10月間於台北地區量販店及超市價 購食用油脂20件(表三),包括葵花油、葡萄籽 油、橄欖油、芥花油、大豆沙拉油、清香油及其 他調和油等。

二、器具及裝置

㈠ HR-P固相萃取匣:HR-P,500 mg/6 ML 表二、歐盟對食品中苯芘檢驗方法之要求

參數 數值/註解

應用性 Food specified in Regulation (EC) No …/2005 偵測極限 小於0.3 µg/kg

定量極限 小於0.9 µg/kg

精密度 經實驗室間比對結果HORRATr需小於1.5

回收率 50 %-120 %

專一性 方法需具選擇性且無基質或質譜干擾等

表三、市售食用油脂採樣件數

種類 檢體件數

葵花油 5

葡萄籽油 2

橄欖油 4

大豆沙拉油 2

芥花油 2

調和油 3

蔬菜油 1

清香油 1

合計 20

表一、 國際癌症研究中心(IARC)建議之 PAHs 致癌分

PAHs IARC分類

Benzo[a]anthracene Group 2B3

Chrysene Group 2B

5-methylchrysene Group 2B Benzo[j]fluoranthene Group 2B Benzo[b]fluoranthene Group 2B Benzo[k]fluoranthene Group 2B Benzo[a]pyrene Group 11 Dibenzo[a,l]pyrene Group 2A2 Dibenzo[a,h]anthrancene Group 2A Benzo[ghi]perylene Group 3 Indeno[1,2,3-cd]pyrene Group 2B Dibenzo[a,e]pyrene Group 34 Dibenzo[a,h]pyrene Group 2B 1. Group 1: 對人類有致癌性。

2. Group 2A: 對人類可能有致癌性,有強烈的證據顯示對人類 有致癌性,但目前無具體證據。

3. Group 2B: 對人類可能有致癌性,有一些證據顯示對人類有 致癌性,但目前有很遠的證據。

4. Group 3: 未分類為對人類有致癌性,無證據顯示對人類有致 癌性。

(3)

(glass),Macherey-Nagel GmbH & Co., KG, Germany。

㈡ 0.2 µm濾膜:Nylon材質,Micron Separations Inc., West Borough, MA, U.S.A.。

㈢ 0.45 µm濾膜:Nylon材質,47 mm, MNY 4547,ChromTech, Great Tide Instrument Co., Taiwan。

㈣ 減壓濃縮機(Rotary evaporator):Buchi 461 water bath, Brinkmann Ltd., Germany。

㈤ 固相真空萃取裝置:Supelco,Bellefonte, PA, U.S.A.。

㈥ 液相層析管柱:SUPELCOSILTM LC-PAH col- umn,5 μm,內徑4.6 mm × 25 cm(Supelco, Bellefonte, PA, U.S.A.)。

㈦ 高效液相層析儀附螢光檢出器(High per- formance liquid chromatograph equipped with fluorescence detector, HPLC/FLD):日本 Hitachi 公司(Tokyo, Japan)出品之Hitachi pump L-2130溶媒輸送系統,配有Hitachi Autosampler L-2300自動注射裝置、Column oven L-2300及FL Detector L-2480螢光檢出 器。

㈧ 氣相層析管柱:HP-5MS毛細管,內膜厚度 0.25 μm,內徑0.25 mm × 30 m(J&M Sci- entific, CA, U.S.A.)。

㈨ 氣相層析四極柱式質譜儀(Gas chromato- graph/quadrupole mass spectrometer, GC/MS

):Thermo Finnigan Trace GC Ultra/DSQ, Texas, U.S.A.。

三、試藥

Benzo[a]pyrene(B[a]P, 純度99.5%)、

benz[a]anthracene(B[a]A, 純度99.5%)、

cyclopenta[cd] pyrene(C[cd]P, 純度99.0%)、

5-methylchrysene (5-MC, 純度99.8%)及 benzo[k]fluoranthene(B[k]F, 純度99.5%)等 5種對照用標準品購自Dr. Ehenstorfer GmbH

(Germany)。Benzo[b]fluoranthene(B[b]F, 純度99.9%)、benzo[j]fluoranthene(B[j]F, 純

度100%)、chrysene(Chr, 純度98.7%)、

dibenz[a,h]anthracene(DB[a,h]A, 純度100%)、

dibenzo[a,e]pyrene(DB[a,e]P, 純度99.4%)、

dibenzo[a,h]pyrene(DB[a,h]P, 純度99.5%)、

dibenzo[a,l]pyrene(DB[a,l]P, 純度97.3%)、

indeno[1,2,3-cd]pyrene(IP, 純度99.8%)、

benzo[ghi]perylene(B[ghi]P, 純度99.0%)等9種 對照用標準品購自AccuStandard Inc.(U.S.A.)。

Dibenzo[a,i]pyrene(DB[a,i]P, 純度98%)對照用標 準品購自Sigma Chemical Co.(U.S.A.)。標準參 考物質CRM458(PAHs in coconut oil),標示苯 芘含量0.93 ± 0.09 μg/kg,購自CORDIS Service, European Commission Host Organization, Luxem- bourg。正己烷(n-hexane)、乙腈(acetonitrile)

及異己烷(isohexane)均為殘量級,四氫呋喃

(tetrahydrofuran)(無水級)及t-butyldimethyle- ther(LC級)均購自Merck公司(Darmstadt, Ger- many)。

四、混合標準溶液之配製

取14種PAHs標準品各約10 mg,精確稱定,

以乙腈定容至50 mL,作為PAHs標準原液。將 混合標準溶液分為Group I、II及III等三個組別,

I組為benzo[j]fluoranthene、dibenzo[a,l]pyrene、

indeno[1,2,3-cd]pyrene、dibenzo[a,i]pyrene及 dibenzo[a,h]pyrene,II組為benzo[a]anthracene、

5-methylchrysene、benzo[k]fluoranthene及 dibenzo[a,h] anthrancene,III組為chrysene、

b e n z o [ b ] f l u o r a n t h e n e 、 b e n z o [ a ] py r e n e 及 dibenzo[a,e]pyrene。取適量各標準原液依組別混 合後以乙腈稀釋至0.3∼50 ng/mL,作為PAHs之混 合標準溶液。

五、高效液相層析儀之標準曲線製作 取PAHs混合標準溶液各10 μL注入液相層析 儀,以所得波峰面積對濃度作圖,經回歸分析求 出線性方程式,製得標準曲線。

六、檢液之調製(17)

(4)

取油脂檢體2 g,若為固體油脂則將檢體以 40℃隔水加熱,待檢體溶解後精確稱定,加入iso- hexane/t-butyldimethylether(95/5, v/v)溶液5 mL 混合後,注入預先以isohexane/t-butyldimethylether

(95/5, v/v)溶液10 mL潤洗之HR-P固相萃取匣。

依序以isohexane/t-butyldimethylether (95/5, v/v)

溶液12 mL、isohexane/t-butyldimethylether(80/20, v/v)溶液10 mL及isohexane/t-butyldimethylether

(50/50, v/v)溶液10 mL清洗固相萃取匣,棄流 出液。以四氫呋喃20 mL分次進行沖提,收集沖 提液,於40℃以下水浴減壓濃縮至乾。殘留物 加乙腈1 mL溶解,經0.2 μm濾膜過濾後,供作檢 液。

七、鑑別試驗及含量測定

㈠高效液相層析儀

精確量取檢液及標準溶液各10 μL,注入 HPLC/FLD中,以檢液與標準溶液所得波峰 之滯留時間比較鑑別之,並依標準曲線求出 檢體中PAHs之含量。

高 效 液 相 層 析 儀 之 分 析 條 件 : 層 析 管 柱 為Supelcosil LC-PAH column,流速為1.5 mL/min(0-38 min),3.0 mL/min(38-62 m i n ) , 螢 光 檢 出 器 之 激 發 波 長 為 2 9 0 ∼ 314 nm,放射波長為398∼511 nm,感度為 medium,管柱溫度保持23℃。

㈡氣相層析四極柱式質譜儀

分析條件:層析管為HP-5MS毛細管柱。

層 析 管 溫 度 : 6 0 ℃ , 3 m i n ; 1 5 ℃ / m i n , 230℃, 10℃/min, 300℃, 15 min。使用電子 撞擊(electron impact, EI)模式,70電子 伏特(electron voltage, eV),採選擇離子

(selected ion monitoring, SIM)模式。注入 量為1 μL,採不分流(splitless)注射模式。

移動相氣體:氦氣,流速為1 mL/min。

八、回收試驗

於葡萄籽油檢體2 g中,添加混合標準溶液 group I、II及III,使其添加量分別為1、2、5、

10、20 μg/kg,依所建立之方法進行三重複回收試 驗,同時做空白試驗,求其添加回收率及變異係 數(RSD)。

九、檢出限量及定量極限試驗

添加適量PAHs標準品於葡萄籽油中,依所 建立之方法進行測試,LOD及LOQ分別以雜訊比

(S/N ratio)大於3及10作為判定基準。

十、標準參考物質之分析

以 建 立 之 方 法 進 行 標 準 參 考 物 質 C R M 4 5 8 中 PA H s 含 量 之 檢 測 , 包 括 c h r y - sene、benzo[k]fluoranthene、benzo[a]pyrene、

benzo[ghi]perylene及indeno[1,2,3-cd]pyrene等5 種,藉以評估本方法之準確性。

十一、市售品調查分析

將20件食用油脂檢體依所建立之檢驗方法進 行分析。

結果與討論

一、高效液相層析分析條件探討

㈠移動相溶液

Supelcosil LC-PAH管柱為分析多環芳香族 化合物專用之層析管柱,可有效分離多種 PAHs,本研究以13種已被明確證實同時具致 癌性及基因毒性之PAHs,及2種具基因毒性 之PAHs為測試對象,其化學結構式如圖一。

以乙腈/水溶液為移動相,可同步分析14種 PAHs,其中cyclopenta[cd]pyrene因螢光較弱 感度差,無法以螢光檢出器偵測,其它PAHs 皆可有效分離(圖二)。

㈡最適波長之選擇

PA H s 之 環 狀 結 構 具 有 很 強 的 螢 光 特 性 , 以 不 同 激 發 與 放 射 波 長 偵 測 苯 芘 等 1 4 種 PA H s , 所 得 最 適 激 發 與 放 射 波 長 如 表 四 , 為 精 確 定 量 , 將 1 4 種 PA H s 依 感 度 分 為3個組別,I組為benzo[j]fluoranthene、

dibenzo[a,l]pyrene、indeno[1,2,3-cd]pyrene、

(5)

H3C

Benzo[a]pyrene

Benzo[a]anthracene

Chrysene

Cyclopental[cd]pyrene

5-methylchrysene

Dibenzo[ah]anthrancene Dibenzo[a,l]pyrene

Benzo[k]fluoranthene Benzo[j]fluoranthene

Benzo[b]fluoranthene

Benzo[ghi]perylene

Indeno[1,2,3-cd]pyrene

Dibenzo[a,e]pyrene

Dibenzo[a,i]pyrene

Dibenzo[a,h]pyrene 圖一、15種PAHs之化學結構式

(6)

Minutes

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

FLU

0 20 40 60 80 100 120 140

FLU

0 20 40 60 80 100 120 140

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

圖二、14種PAHs之高效液相層析圖譜

1. Benzo[a]anthracene; 2. Chrysene; 3. 5-methylchrysene; 4. Benzo[j]fluoranthene; 5. Benzo[b]fluoranthene; 6.

Benzo[k]fluoranthene; 7. Benzo[a]pyrene; 8. Dibenzo[a,l]pyrene; 9. Dibenzo[ah]anthrancene; 10. Benzo[ghi]perylene; 11.

Indeno[1,2,3-cd]pyrene; 12. Dibenzo[a,e]pyrene; 13. Dibenzo[a,i]pyrene; 14. Dibenzo[a,h]pyrene

表四、以螢光檢測器偵測PAHs之激發波長及放射波長

Peak No. PAHs MW Retention Time (min) Ex (nm) Em (nm)

1 Benzo[a]anthracene 228 11.8 270 400

2 Chrysene 228 13.6 270 400

3 5-methylchrysene 242 14.5 270 400

4 Benzo[j]fluoranthene 252 17.4 314 511

5 Benzo[b]fluoranthene 252 19.0 290 410

6 Benzo[k]fluoranthene 252 21.8 290 410

7 Benzo[a]pyrene 252 24.3 290 410

8 Dibenzo[a,l]pyrene 302 27.6 290 410

9 Dibenzo[a,h]anthrancene 278 29.9 290 410

10 Benzo[ghi]perylene 276 32.1 290 410

11 Indeno[1,2,3-cd]pyrene 276 34.0 293 498

12 Dibenzo[a,e]pyrene 302 36.9 306 398

13 Dibenzo[a,i]pyrene 302 52.5 285 430

14 Dibenzo[a,h]pyrene 302 59.4 300 435

(7)

dibenzo[a,i]pyrene及 dibenzo[a,h]pyrene,

I I 組 為 b e n z o [ a ] a n t h r a c e n e 、 5 - m e t h - y l c h r y s e n e 、 b e n z o [ k ] f l u o r a n t h e n e 及 dibenzo[a,h] anthrancene,III組為chrysene、

benzo[b]fluoranthene、benzo[a] pyrene及 dibenzo[a,e]pyrene。

二、標準曲線之測定

表 五 為 PA H s 以 螢 光 檢 出 器 偵 測 之 標 準 曲 線,I組除了benzo[j]fluoranthene之線性範圍為1∼

20 ng/mL以外,其餘皆為0.5∼20 ng/mL,其判 定係數(R2)皆達0.9994以上;II組及III組之感 度較佳,其線性範圍為0.1∼5 ng/mL,判定係數

(R2)亦達0.9993以上,顯示其在此濃度範圍內 具有良好線性關係。

三、HPLC添加回收試驗

圖三為3組PAHs混合標準品添加至2 g葡萄籽 油中,Group I添加20 μg/kg,Group II及III各添加 5 μg/kg,依所建立的前處理方法淨化後以HPLC 分析所得之圖譜。表六為I組5種PAHs添加於食用

油脂中之回收率,添加濃度為5、10及20 μg/kg,

回收率78∼111%,RSD小於12。II及III組示於 表七,添加濃度為1、2及5 μg/kg,Group II 之 benzo[a]anthracene及5-methylchrysene與Group III 之chrysene於添加1 μg/kg時回收率分別為5.45、

16.34及16.20%,由於此3種PAHs之LOQ分別為 1.0、1.5及1.4 μg/kg,因此回收率較差;其他濃度 之PAHs回收率則在52∼114%。以上之PAHs均符 合歐盟Directive 2005/10/EC對食品所規範回收率 50∼120%(5)

四、HPLC檢出限量及定量極限之測定 表八為參考歐盟(5)、Kavran等人(2006)(18) 及Troche等人(2000)(19)之方法,以S/N比值大於 3為判定標準,測得LOD為0.04∼3 μg/kg;以S/N 比值大於10為判定標準,測得LOQ為0.2∼10 μg/

kg ,而苯芘之LOD及LOQ分別為0.06 μg/kg與0.2 μg/kg,此結果符合歐盟Directive 2005/10/EC對食 品之LOD須小於0.3 μg/kg及LOQ須小於0.9 μg/kg 之規範。

表五、14種 PAHs 之標準曲線

Group Peak No. PAHs Linear Range (ng/mL) y= ax+ b R2

Group I

4 Benzo[j]fluoranthene 1-20 y=11152.27x+1473.72 0.9994 8 Dibenzo[a,l]pyrene 0.5-20 y=39571.48x-575.68 0.9998 11 Indeno[1,2,3-cd]pyrene 0.5-20 y=41057.93x-1689.08 0.9999 13 Dibenzo[a,i]pyrene 0.5-20 y=130336.86x+3904.90 0.9999 14 Dibenzo[a,h]pyrene 0.5-20 y=98419.50x-18245.72 0.9998

Group II

1 Benzo[a]anthracene 0.1-5 y=301931.88x-12364.03 0.9993 3 5-methylchrysene 0.1-5 y=176473.50x-5519.02 0.9993 6 Benzo[k]fluoranthene 0.1-5 y=855701.62x-32349.04 0.9995 9 Dibenzo[a,h]anthrancene 0.1-5 y=205823.53x-6442.57 0.9997

Group III

2 Chrysene 0.1-5 y=261835.66x+5325.43 0.9997

5 Benzo[b]fluoranthene 0.1-5 y=141786.90x+1365.22 0.9999

7 Benzo[a]pyrene 0.1-5 y=615504.76x-7162.98 0.9999

12 Dibenzo[a,e]pyrene 0.1-5 y=192391.75x+2206.27 0.9999

(8)

Minutes

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

FLU

0 20 40 60 80

FLU

0 20 40 60 80

BjF DlP IP DiP DhP

Minutes

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

FLU

0 20 40 60 80

FLU

0 20 40 60 80

BaA 5MC BkF DhA

Minutes

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

FLU

0 20 40 60 80

FLU

0 20 40 60 80

Chr BbF BaP BgP DeP

(A)

(B)

(C)

圖三、 食用油脂中添加PAHs標準品之高效液相層析圖譜(A)添加Group I 標準品20 μg/kg、(B)添加Group II標準品5 μg/

kg、(C)添加Group III標準品5 μg/kg

(9)

表六、Group I之PAHs添加於食用油脂之回收率

Group I

5 µg/kg 10 µg/kg 20 µg/kg

Recovery (%)

RSD (%)

Recovery (%)

RSD (%)

Recovery (%)

RSD (%)

Benzo[j]fluoranthene 100.66 3.38 102.80 8.89 78.95 2.27

Dibenzo[a,l]pyrene 88.81 11.06 97.32 7.86 95.46 6.11

Indeno[1,2,3-cd]pyrene 94.18 8.82 107.94 4.40 103.84 1.64

Dibenzo[a,i]pyrene 92.04 2.22 111.16 2.27 102.45 2.65

Dibenzo[a,h]pyrene 86.46 0.91 109.33 6.17 104.84 10.22

n=3

表七、Group II及III之PAHs添加於食用油脂之回收率

1 µg/kg 2 µg/kg 5 µg/kg

Recovery

(%) RSD

(%) Recovery

(%) RSD

(%) Recovery

(%) RSD

(%) Group I

Benzo[a]anthracene 5.45 1.10 69.01 4.41 63.85 3.08

5-methylchrysene 16.34 1.59 72.34 2.66 72.32 3.08

Benzo[k]fluoranthene 73.19 7.41 91.42 2.69 91.88 4.17 Dibenzo[a,h]anthrancene 100.66 8.97 114.02 2.99 106.44 7.34 Group II

Chrysene 16.20 3.20 79.73 1.92 60.86 5.09

Benzo[b]fluoranthene 52.82 2.02 79.57 1.39 79.19 6.46

Benzo[a]pyrene 75.18 4.58 96.02 3.09 88.94 6.09

Benzo[ghi]perylene 85.57 5.96 88.65 10.09 88.61 7.56 Dibenzo[a,e]pyrene 91.79 14.06 101.28 3.57 90.37 6.66

n=3

五、標準參考物質之分析

以建立之方法分析CRM458之高效液相層析 圖譜如圖四,表九顯示苯芘含量1.17 ± 0.11 μg/

kg,與標示值0.93 ± 0.09 μg/kg極為接近,而5種 PAHs中更有2種與標示值相同,顯示本方法之準 確性佳。

六、GC/MS分析及定量極限之測定

圖五為15種多環芳香烴混合標準溶液之氣 相層析質譜圖。表十五為PAHs以GC/MS分析之 LOQ,以S/N比值大於10為判定標準,測得LOQ 為5.0∼30 μg/kg。由於所測得之LOQ無法符合歐 盟法規要求,因此無法以此方法檢測。

(10)

表八、PAHs 於 HPLC FLD 之方法偵測極限及定量極限 Peak

No. PAHs LOD1

(ppb) LOQ2 (ppb) 1 Benzo[a]anthracene 0.2 1.0

2 Chrysene 0.4 1.4

3 5-methylchrysene 0.5 1.5 4 Benzo[j]fluoranthene 3.0 10.0 5 Benzo[b]fluoranthene 0.2 0.8 6 Benzo[k]fluoranthene 0.04 0.2 7 Benzo[a]pyrene 0.06 0.2 8 Dibenzo[a,l]pyrene 1.4 5.0 9 Dibenzo[a,h]anthrancene 1.6 5.0 10 Benzo[ghi]perylene 0.5 2.1 11 Indeno[1,2,3-cd]pyrene 1.0 4.0 12 Dibenzo[a,e]pyrene 0.5 2.0 13 Dibenzo[a,i]pyrene 1.4 5.0 14 Dibenzo[a,h]pyrene 0.3 1.1

1. Limits of detection.

2. Limit of quantification

表九、標準參考物質 CRM458之PAHs檢測結果 PAHs Certified value

(ppb) Concentration found(ppb)

Chrysene 4.9 ± 0.4 4.04 ± 0.33 Benzo[k]fluoranthene 1.87 ± 0.18 1.96 ± 0.13 Benzo[a]pyrene 0.93 ± 0.09 1.17 ± 0.11 Benzo[ghi]perylene 0.97 ± 0.07 0.97 ± 0.06 Indeno[1,2,3-cd]pyrene 1.00 ± 0.07 1.00 ± 0.03 n=3

表十、PAHs 於 GC/MS 之方法定量極限

Peak No. PAHs LOQ (µg/kg)

1 Cyclopenta[c,d]pyrene 15 2 Benzo[j]fluoranthene 7.5 3 Dibenzo[a,l]pyrene 7.5 4 Indeno[1,2,3-cd]pyrene 7.5 5 Dibenzo[a,i]pyrene 30 6 Dibenzo[a,h]pyrene 30 7 Benzo[a]anthracene 7.5

8 5-methylchrysene 7.5

9 Benzo[k]fluoranthene 15 10 Dibenzo[ah]anthrancene 15

11 Chrysene 5

12 Benzo[b]fluoranthene 10

13 Benzo[a]pyrene 10

14 Benzo[ghi]perylene 5 15 Dibenzo[a,e]pyrene 15

七、食用油脂中苯芘含量調查結果

市售食用油脂20件依所建立之方法分析,

結果(表十一)有13件檢出苯芘,含量範圍為 0.20∼0.73 μg/kg,10件檢出dibenzo[a,e]pyrene,

含 量 範 圍 為 2 . 0 6 ∼ 6 . 1 7 μ g / k g , 4 件 檢 出 benzo[k]fluoranthene,含量範圍為0.29∼0.38 μg/

kg,2件檢出chrysene其含量為1.67及3.53 μg/kg;

其中1件橄欖油檢出5種PAHs(圖六)。所有抽 驗樣品均符合歐盟食用油脂苯芘容許量2.0 μg/kg 以下之規範(4)。2005年愛爾蘭食品安全管理機構

(Food Safety Authority of Ireland, FSAI)於都柏 林(Dublin)抽購市售食品檢體120件,其中10件 為植物油,檢出結果苯芘含量範圍為0.08∼0.72 μg/kg (20)。2000年Moret等人於美國針對葡萄籽油 中苯芘檢驗,結果為0.9∼2.4 μg/kg(21)。2000年 Troche等人於西班牙抽驗橄欖油,苯芘含量為未

檢出∼1.16 μg/kg(19)。本次抽驗食用油脂中苯芘含 量與愛爾蘭相近,較其他國家為低。

八、風險評估

聯合國糧農組織 世界衛生組織聯合食品添

加物專家委員會(Joint FAO/WHO Expert Com- mittee on Food Additives, JECFA )(2)於2005年評 估苯芘,但未能釐定其可容許攝入量。委員會認

(11)

Minutes

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

FLU

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

FLU

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Chr BkF BaP BgP IP

圖四、標準參考物質之PAHs高效液相層析圖譜

1 2

3

4 5

6 7

8

9 10 11

12 1314 15

RT:15.79 - 35.30

16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

Time (min) 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Relative Abundance

NL:2.92E7 TIC F: MS new-mix15

圖五、十五種PAHs標準溶液之氣相層析質譜圖

1. Cyclopental[cd]pyrene; 2. Benzo[a]anthracene; 3. Chrysene; 4. 5-methylchrysene; 5. Benzo[b]fluoranthene; 6.

Benzo[j]fluoranthene; 7. Benzo[k]fluoranthene; 8. Benzo[a]pyrene; 9. Indeno[1,2,3-cd]pyrene; 10. Dibenzo[a,h]anthrancene; 11.

Benzo[ghi]perylene; 12. Dibenzo[a,l]pyrene; 13. Dibenzo[a,e]pyrene; 14. Dibenzo[a,i]pyrene; 15. Dibenzo[a,h]pyrene

(12)

表十一、食用油脂中PAHs檢驗結果

單位:µg/kg

PAHs 葵花油 葡萄

籽油 橄欖油 大豆沙拉油 芥花油 調和油 蔬菜油 清香油

Benzo[a]anthracene ND* ND ND-0.79 ND ND ND ND ND

Chrysene ND ND ND-2.64 ND ND ND 1.25 ND

5-methylchrysene ND ND ND-1.24 ND ND ND ND ND

Benzo[j]fluoranthene ND ND ND ND ND ND ND ND

Benzo[b]fluoranthene ND ND ND ND ND ND ND ND

Benzo[k]fluoranthene ND-0.25 ND ND-0.22 ND ND ND 0.21 0.28

Benzo[a]pyrene ND-0.50 ND ND-0.37 0.24-0.30 0.20-0.26 ND- 0.32 0.73 0.72

Dibenzo[a,l]pyrene ND ND ND ND ND ND ND ND

Dibenzo[a,h]anthrancene ND ND ND ND ND ND ND ND

Benzo[ghi]perylene ND ND ND ND ND ND ND ND

Indeno[1,2,3-cd]pyrene ND ND ND ND ND ND ND ND

Dibenzo[a,e]pyrene ND-4.1 ND ND-1.68 2.98-4.62 3.12-2.55 1.54-2.77 1.62 ND

Dibenzo[a,i]pyrene ND ND ND ND ND ND ND ND

Dibenzo[a,h]pyrene ND ND ND ND ND ND ND ND

抽驗件數 5 2 4 2 2 3 1 1

檢出B(a)P件數 3 - 3 2 2 1 1 1

*ND:未檢出。

Minutes

10 20 30 40 50 60

FLU

0 20 40

FLU

0 20 40

BaA Chr 5MC BkF BaP

圖六、橄欖油檢體中PAHs之高效液相層析圖譜

(13)

為人類攝入苯芘的估計量遠少於使動物生長腫瘤 的劑量,對人類健康危害之風險不大。2000年英 國由食品中PAHs之調查資料,評估自飲食中苯芘 之平均攝入量為1.6 ng/kg bw/day,其中來自於食 用油脂之苯芘平均攝入量為0.1 ng/kg bw/day(22)。 而本研究調查檢出食用油脂含0.20∼0.73 μg/kg之 苯芘,若以成人60公斤體重換算,並依行政院衛 生署公告「每日飲食指南」(23),成人每日攝取2-3 湯匙油脂約45公克(每湯匙為15公克),評估經 由食用油脂之苯芘攝入量為0.15∼0.55 ng/kg bw/

day,平均為0.26 ng/kg bw/day。

結 論

本研究應用高效液相層析法分析食用油脂中 14種PAHs之含量,市售食用油脂20件樣品之調 查結果,苯芘含量範圍為ND∼0.73 μg/kg,14種 PAH含量範圍為ND∼6.58 μg/kg。調查結果將提 供相關單位行政管理之參考。

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The Study on the Multiresidue Analytical Method for Determining PAHs in Edible Oil

CHE-LUN HSU, BO-SHEN WO, SHU-CHU SU AND DANIEL YANG-CHIH SHIH

Food Chemistry Division

ABSTRACT

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) form during food processing or cooking. Some PAHs were considered as carcinogens. Benzo(a)pyrene was used as a marker for the occurrence and effect of carcinogenic PAH. In Commission Regulation (EC) No 208/2005, maximun level of benzo(a)pyrene in edible oil was 2.0 µg/

kg.

A method to analyze the contents of 14 PAHs in edible oil was developed in this study. Benzo(a)pyrene was extracted from edible oils using isohexane/t-butyldimethylether (95:5, v/v) and cleaned up with HR-P cartridge.

The extracts were analyzed by high performance liquid chromatography using with fluorescence detector (HPLC/

FL). The Supelcosil LC-PAH column was used for the separation in HPLC. The LC was affected with a gradient elution using acetonitrile and water as mobile phase. Excitation and emission wavelengths of the detector were 290 - 314 nm and 398 - 511 nm, respectively. All the linear regression coefficients standard curves of PAHs were higher than 0.999. The recoveries of PAHs (5 µg/mL) spiked in edible oil were between 60 - 106%. The limit of detection ranged 0.04 - 3 µg/kg and the limit of quantification was 0.2 – 10 µg/kg. This method was well qualified for the performance criteria of analysis that is requested by EC. The 13 items of the benzo(a)pyrene were detected in 20 various edible oils with a concentration range of 0.20 - 0.73 μg/kg.

Key words: edible oil, PAHs, benzo(a)pyrene, HPLC/FL

參考文獻

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