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婴幼儿配方奶粉中氯丙醇脂肪酸酯的检测方法优化与污染暴露

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-23
核心提示:氯丙醇脂肪酸酯(氯丙醇酯)在生物体内经脂肪酶水解成氯丙醇,而氯丙醇中研究最多的是3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD),3-MCPD具有神经、肾脏、遗传毒性以及潜在的致突变性,是国际公认的食品污染物。
   氯丙醇脂肪酸酯(氯丙醇酯)在生物体内经脂肪酶水解成氯丙醇,而氯丙醇中研究最多的是3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD),3-MCPD具有神经、肾脏、遗传毒性以及潜在的致突变性,是国际公认的食品污染物。氯丙醇多以酯的形式存在于精炼植物油和富含油脂食品中,且酯的含量远高于其游离态的氯丙醇。由于棕榈油、菜籽油等精炼植物油在婴幼儿配方奶粉中的广泛使用,导致婴幼儿配方奶粉中也存在一定程度的氯丙醇酯污染,但因缺乏足够的科学数据和膳食数据支持,目前我国尚未制定婴幼儿配方奶粉以及其他食品中氯丙醇酯的限量。
 
  上海市质量监督检验技术研究院的张 妮、周 静*、胡守江等人在GB 5009.191—2016《食品中氯丙醇及其脂肪酸酯含量的测定》基础上,进一步优化完善,并结合考虑如何防止样品中可能存在的缩水甘油酯转化成氯丙醇酯,通过对水解条件、pH值、萃取溶剂、衍生条件的系统性优化,利用GC-MS可靠的定性能力,再结合稳定性同位素稀释技术,大大提高了检测方法的准确度和精密度,并对50 份上海市售婴幼儿配方奶粉的氯丙醇酯污染水平进行调查分析和风险暴露评估,为生产企业进行产品的安全控制和政府部门制定婴幼儿配方奶粉中氯丙醇酯的限量提供一定的数据支持。
 
  1、碱水解条件的优化
 
  结果可知,0.1 mol/L和0.2 mol/L甲醇钠-甲醇水解时,棕榈酸甲酯的峰面积均随水解时间的延长而增加,尤其0.1 mol/L条件下,随着时间的延长增幅明显,在4 min时较1 min响应值提高1 倍。而0.5 mol/L条件下,水解时间2 min时响应值达到高点,之后随着时间延长响应值有所降低。
 
  2、pH值对结果的影响
 
  3-MCPDE受pH值的影响波动较大,其中,pH 4时3-MCPDE的回收率偏高(116%),2-MCPDE、1,3-DCPE和2,3-DCPE受pH值的影响相对较小。从回收率的稳定性和奶粉中存在缩水甘油酯的可能性,应避开酸性环境,控制pH值为5或6。
 
  3、水解液萃取过程中萃取溶剂对结果的影响
 
  结果发现,20% NaCl和饱和NaCl作为萃取剂的效果一致,均会增加3-MCPDE的含量,增幅为36%。佐证了氯离子存在时缩水甘油酯转化成3-MCPD的结论。为防止缩水甘油酯转化成氯丙醇酯,造成氯丙醇酯的测定值偏高,本研究采用饱和Na2SO4溶液作为萃取剂。
 
  4、衍生条件的确定
 
  比较无水硫酸钠和商品化脱水剂(无水硫酸镁-无水乙酸钠(4∶1,m/m))对目标化合物测定结果的影响,发现使用无水硫酸钠对目标化合物的损失较小,且综合考虑试剂成本,最终选用无水硫酸钠作为脱水剂。需要注意的是无水硫酸钠必须经过灼烧处理以消除试剂水分,否则会影响后续衍生。
 
  5、空白加标回收实验结果
 
  空白奶粉基质在0.03、0.075 mg/kg和0.15 mg/kg水平下的加标回收率在82.2%~113.9%之间,RSD均不大于8.3%。方法的准确度和精密度良好,符合分析的要求。
 
  6、实际样品的测定结果
 
  在所调查的50 份婴幼儿配方奶粉中,3-MCPDE的检出率最高(100.0%),含量也最高,为0.037~0.208 mg/kg,其中0~6、6~12、12~36 月龄的含量分别为0.073~0.208、0.046~0.179、0.037~0.189 mg/kg;其次是2-MCPDE,检出率为42.0%,含量在ND~0.060 mg/kg之间,其中0~6、6~12、12~36 月龄的含量分别为ND~0.060、ND~0.054、ND~0.047 mg/kg;1,3-DCPE和2,3-DCPE均未检出。
 
  结 论
 
  对同时测定婴幼儿配方奶粉中氯丙醇酯含量的GC-MS分析方法进行优化,对方法的线性范围、检出限、定量限和准确度等技术参数进行评价,并用此法检测市售50 份婴幼儿配方奶粉中氯丙醇酯的含量。结果显示,3-MCPDE的检出率最高,含量也最高;其次是2-MCPDE;1,3-DCPE和2,3-DCPE均未检出。统计婴幼儿配方奶粉的平均暴露量,0~6 月龄3.86 μg/kg、6~12 月龄2.00 μg/kg、12~36 月龄1.07 μg/kg,分别为TDI的4.8、2.5、1.3 倍。对于将配方奶粉作为主要营养摄入来源的婴幼儿来说,尤其是0~12 月龄的婴儿,氯丙醇酯摄入的健康风险需引起关注。解决氯丙醇酯问题的关键在于植物油配料。为了保护婴幼儿的安全,生产厂家应谨慎选择原料,尽可能降低婴幼儿配方奶粉中氯丙醇酯的污染。
 
 
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