银离子平面固相萃取（Ag-pSPE）–紫外/荧光检测（UV/FLD）及气相色谱–火焰离子化检测（GC–FID）用于干性食品中矿物油烃（MOH）的MOSH与MOAH快速筛查和定量分析

《Journal of Chromatography A》：Analysis of mineral oil hydrocarbons in dry foods by silver ion planar solid phase extraction with ultraviolet/fluorescence detection and gas chromatography

利用银离子平面固相萃取（Ag-pSPE）在干性食品中实现饱和矿物油烃（MOSH）和芳香矿物油烃（MOAH）的快速高效分析；Ag-pSPE筛查可直接在高性能薄层色谱（HPTLC）板上进行，并与气相色谱（GC）联用以获得更多信息；研究人员发现角鲨烷（squalane）和邻三联苯（o-terphenyl）可作为Ag-pSPE–气相色谱–火焰离子化检测（GC–FID）的新型内标；研究人员在参考样品和干性食品样品中成功定量了矿物油烃（MOH）。

Jonathan Sch?fer、Lennart Eichele和Claudia Oellig的论文围绕干性食品中矿物油烃（mineral oil hydrocarbons，MOH）分析展开。MOH是毒理学相关食品污染物，包括饱和矿物油烃（mineral oil saturated hydrocarbons，MOSH）和芳香矿物油烃（mineral oil aromatic hydrocarbons，MOAH），可通过食品接触材料迁移等途径污染食品。欧洲食品安全局更新认为，三环及以上MOAH具有遗传毒性和致癌性，对人体健康构成风险；MOSH可在肝组织积累，但在当前膳食暴露水平下不视为健康关注。欧盟目前未设定MOSH食品限量，MOAH限量将从2027年开始按食品类别建立，干性食品建议限量为0.5 mg kg^-1。因此需要可靠、可操作的分析方法。常用气相色谱（GC）分析前需净化和分离，固相萃取（SPE）广泛使用，在线液相色谱–气相色谱–火焰离子化检测（LC–GC–FID）自动化但耗时、耗溶剂且昂贵。平面固相萃取（pSPE）利用高效薄层色谱（HPTLC）自动化，可将目标物与基质分离并聚焦为单一区带；已有pSPE–紫外/荧光检测（UV/FLD）和银离子变体（Ag-pSPE–UV/FLD）用于纸板和植物油，但primuline在湿度>50%时荧光淬灭，pSPE与GC联用此前仅为定性，分析物回收有限，MOSH仅约50%可转移，且洗脱和收集不自动化。基于此，研究人员旨在为低脂干性食品开发（Ag-）pSPE–UV/FLD，研究银离子浸渍减少MOAH基质干扰，评价替代荧光染料以实现湿度非依赖性MOSH检测，开发与GC–FID联用定量MOSH和MOAH，研究新内标，确定性能标准，并与LC–GC–FID比较。

研究开展后，研究人员提出Ag-pSPE–UV/FLD完整工作流，结果与常规LC–GC–FID可比，优势包括样品通量高、溶剂消耗低、设备成本明显较低；berberine和coralyne可替代primuline实现>50%湿度下的MOSH定量；Ag-pSPE–GC–FID可作为附加工具，squalane和o-terphenyl适合作为新内标；性能标准满足联合研究中心（JRC）指南。该研究为干性食品MOH筛查和确证提供了廉价、快速、可靠方案，有助于应对未来MOAH限量控制。

关键技术方法：研究人员采用Ag-pSPE–UV/FLD和Ag-pSPE–GC–FID分析干性食品。样品包括当地超市购买的couscous、semolina、rice、farfalle、spaghetti，以及Mérieux NutriSciences/Institute Kirchhoff Berlin提供的rice flour和psyllium husks；参考米样和润滑油Gravex来自BfR和Mérieux NutriSciences/Institute Kirchhoff Berlin。样品经正己烷提取，MOAH分析前用5%乙醇氢氧化钾皂化，MOSH分析用Alox SPE净化。Ag-pSPE在HPTLC板上以AgNO₃浸渍起始区，用berberine、coralyne或primuline荧光检测，UV扫描定量；GC–FID联用时经TLC–MS接口洗脱目标区，加入squalane和o-terphenyl内标，大体积进样（large volume injection，LVI），FID检测，并与LC–GC–FID比较。

研究结果：
3.1 银离子平面固相萃取–紫外/荧光检测（Ag-pSPE–UV/FLD）：3.1.1样品制备：未净化正己烷提取物显示基质干扰，MOAH区拖尾，三酰甘油等脂质需去除；5%乙醇氢氧化钾皂化可得到清晰区带。天然烯烃干扰MOAH，Ag离子浸渍可有效减少；MOSH中天然正构烷烃需Alox SPE去除。优化为1 mL提取物、3.5 g Alox、3 mL正己烷洗脱并浓缩至1 mL。3.1.2 HPTLC板浸渍：primuline在>50%相对湿度下荧光淬灭；berberine和coralyne不淬灭，方差分析显示不同湿度下无显著差异（除primuline>50%），berberine方差更低；实际面条样品中primuline 30%湿度与berberine/coralyne 70%湿度结果无显著差异，故选用berberine。3.1.3背景信号：目标区位于溶剂前沿，MOSH检测基于berberine荧光变化，空白信号较高；通过扣除正己烷空白校正，建议二次预洗或喷涂浸渍减少波动。3.1.4方法验证：用rice、farfalle、couscous标准加入法，含量分别1.3、0.6、0.3 mg kg^-1 MOSH和0.2、0.08、0.08 mg kg^-1 MOAH；加标范围0.3–4.2 mg kg^-1 MOSH、0.1–0.45 mg kg^-1 MOAH；回收率MOSH 91%、MOAH 96%；决策限（LC）/检测限（LOD）/定量限（LOQ）为MOSH 0.1/0.2/0.36 mg kg^-1，MOAH 0.03/0.05/0.08 mg kg^-1，符合JRC干性食品LOQ≤0.5 mg kg^-1。3.1.5样品分析和参考测量：德国市场面条和couscous中MOAH约0.1 mg kg^-1，部分低于LOQ高于LC；semolina和rice 1略高；与LC–GC–FID接近。Ag-pSPE–UV/FLD更灵敏，因MOAH聚焦为单一区带；参考米、米粉、车前子壳结果差异小，<5%或<20%；总参数可能高估，但筛查可接受。MOSH在所有样品中检出，couscous和farfalle约LOQ，rice 1、semolina、spaghetti约1 mg kg^-1，psyllium husks较高；与LC–GC–FID偏差<20%。

3.2 银离子平面固相萃取–气相色谱–火焰离子化检测（Ag-pSPE–GC–FID）：3.2.1联用损失和内标：TLC–MS接口冲头直径4 mm，区带扩展导致损失，MOSH尤甚，必须用内标。C₁₃和Cycy太挥发，1-MN和2-MN在10 min内损失可忽略但全样难；squalane无损失，用于MOSH，参考米样测定13.52 ± 0.16 mg kg^-1与参考14 mg kg^-1匹配；TBB峰大小变化大，失败；biphenyl 10 min损失>10%；o-terphenyl 30 min无显著降低，用于MOAH，参考样2.04 ± 0.17 mg kg^-1与2 mg kg^-1匹配，DIPN 0.39 ± 0.02 mg kg^-1与0.42 mg kg^-1匹配；两者在碱条件下稳定。3.2.3性能标准：用配对观察法，spaghetti和rice，不同天分析，MOAH LOD/LOQ 0.11/0.35 mg kg^-1，MOSH 0.13/0.42 mg kg^-1；回收率MOSH 94%、MOAH 98%，符合JRC。3.2.4样品分析和参考测量：联用提供沸点范围和标记物信息。参考米样3的MOSH/MOAH沸点范围C₁₆–C₃₀，提示气相迁移污染；MOSH中检测到pristane和phytane；MOAH中DIPN峰组提示再生纸标记物；可能检测到POSH，rice 1可能因塑料蒸煮袋迁移。定量与Ag-pSPE–UV/FLD和LC–GC–FID可比；MOAH部分低于LOQ；MOSH大多偏差<10%，少数10–15%；psyllium husks、couscous、semolina需Alox净化。

3.3适用性和局限性：适用于低脂干性食品，高盐（至20%）和高糖（至40%）无影响；高蛋白食品需不同前处理，超出范围；其他基质需重新评价。Ag-pSPE–GC–FID用squalane作MOSH内标不适用于化妆品，因化妆品含squalane。内标可补偿联用损失，性能与LC–GC–FID相当并符合JRC；MOAH绝对灵敏度受洗脱头直径限制，可通过优化TLC–MS接口、更大直径洗脱头和自动化收集提高。

讨论部分总结：方法对低脂干性食品稳健，高盐高糖不影响，高蛋白不适用；Ag-pSPE–UV/FLD可扩展到其他基质但需重新评估基质分离；Ag-pSPE–GC–FID内标策略可靠，但MOAH灵敏度仍受限，自动化有待发展。

结论翻译：在本研究中，研究人员提出了一套使用Ag-pSPE–UV/FLD分析干性食品中MOSH和MOAH的完整工作流程，其结果与常规LC–GC–FID方法相当。与LC–GC–FID方法相比，使用Ag-pSPE–UV/FLD筛查方法的优势包括样品通量高、溶剂消耗低以及设备成本明显较低。为实现薄层板上MOSH的湿度非依赖性检测，coralyne和berberine被证明是primuline的合适且优选替代品。与primuline相比，berberine和coralyne可在湿度>50%时进行定量。本研究报告的性能数据——MOSH的LC为0.10 mg kg^-1、LOD为0.20 mg kg^-1、LOQ为0.36 mg kg^-1，MOAH的LC为0.03 mg kg^-1、LOD为0.05 mg kg^-1、LOQ为0.08 mg kg^-1——确保了对关键样品的快速可靠识别。为降低MOSH的性能标准，可进一步研究berberine chloride的最佳浓度以及降低溶剂前沿空白信号。作为获取分析样品更多信息的附加工具，研究人员将Ag-pSPE与GC–FID联用。对于干性食品，squalane和o-terphenyl是该策略合适的新内标。与LC–GC–FID的比较显示各样品结果相似，性能标准在推荐范围内：MOAH和MOSH的LOD分别为0.11和0.13 mg kg^-1，LOQ分别为0.35和0.42 mg kg^-1。为提高Ag-pSPE–GC–FID相对于Ag-pSPE–UV/FLD的灵敏度，可能可采用不同的联用方法。开发类似于在线LC–GC–FID的自动化联用方法，可能进一步改进该方法。尽管如此，所提出的Ag-pSPE–UV/FLD方法是一种廉价、快速且可靠的筛查MOSH和MOAH的方式，并可通过将Ag-pSPE与GC–FID联用进一步分析关键样品。