为测定烤鸡小腿中多种硝基多环芳烃（硝基PAHs）和PAH 4建立合适的条件，并评估其消费风险

《Food Research International》：Development of appropriate conditions for determination of multiple nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons (nitro-PAHs) and PAH 4 in roasted chicken drumsticks and assessment of their consumption risk

硝基多环芳烃检测方法研究及烤鸡腿中PAHs污染评估，采用QuEChERS萃取结合超高效液相色谱串联温度控制荧光检测系统，通过铁粉还原将硝基-PAHs转化为荧光基氨基-PAHs，建立同时检测12种硝基-PAHs和PAH4的方法。优化实验表明，230℃烤制20-25分钟皮肤带肉样品检出2-硝基fluorene等6种硝基-PAHs及PAH4，经风险评估认为摄入风险较低。

　　

赖银鸿|宋土英|吴义祥|廖朝春|林兆天|杨登杰

国家阳明交通大学-阳明校区食品安全与健康风险评估研究所，台湾台北市林农街2段155号，11221

摘要

本研究建立了QuEChERS（快速、简便、经济、高效、耐用且安全）提取/净化方法，并结合高效液相色谱-荧光检测技术，用于测定烤鸡腿中的12种硝基多环芳烃（nitro-PAHs）和PAH 4（苯[a]芘、苯[a]蒽、荧蒽和苯[b]荧蒽）。将铁粉加入含有15%醋酸的甲醇提取液中，于65°C下反应40分钟，将硝基-PAHs的硝基还原为氨基（可被荧光检测），从而实现其检测。结果表明，该方法对硝基-PAHs和PAH 4的检测具有较高的灵敏度、准确性和精度。在不同温度（145°C、190°C和230°C）和不同烘烤时间（15分钟、20分钟和25分钟）下烘烤的鸡腿（带皮、去皮及去皮后）样品中，仅发现2-硝基荧蒽、5-硝基蒽、9-硝基菲、苯[a]蒽、苯[b]荧蒽和苯[a]芘存在于230°C烘烤20分钟和25分钟的样品中。这些化合物的摄入风险较低。

引言

多种燃烧和热解过程中会生成并释放大量多环芳烃（PAHs），由于其遗传毒性和致癌性，这些物质受到了广泛关注（Chiang等人，2021年）。自然因素（如森林火灾和火山爆发）以及人为因素（如木炭、汽油、石油和木材的燃烧、工业发电和焚烧）是环境中PAHs的主要来源（欧盟委员会，2002年）。

硝基多环芳烃（nitro-PAHs）是含有至少一个芳香环硝基的PAHs衍生物。与母体PAHs类似，硝基PAHs在环境中也普遍存在。有机物质或化石燃料的不完全燃烧以及PAHs与氮氧化物和硝酸的化学反应是硝基PAHs的来源（Jariyasopit等人，2014年）。国际癌症研究机构（IARC）将硝基PAHs归类为潜在的人类致癌物（IARC，2014年）。尽管硝基PAHs在各种基质中的含量低于母体PAHs，但它们可能具有更大的毒性风险。使用沙门氏菌TA98和YG1041菌株进行的突变试验结果显示，硝基PAHs的突变活性明显高于其母体PAHs（Umbuzeiro等人，2008年）。硝基PAHs的检测主要应用于空气和水环境、燃烧残留物及工业排放物（Bandowe & Meusel，2017年；Drventi?, Glumac, Carev, & Krofli?，2023年；Gui?ez, Bazan, Martinez, & Cerutti，2018年；Wang等人，2022年）。

Dennis、Massey、McWeeny和Knowles（1984年）首次在熏茶和泥炭麦芽中检测到1-硝基芘（1-NPyr）和9-硝基蒽（9-NAnt），这是首次在食品中发现硝基PAHs的报道。目前关于食品中硝基PAHs的研究仍不充分，相关研究较少。已在烤肉、烧烤肉、熏肉、海鲜和蔬菜（Chen等人，2014年；Deng & Chan，2017年；Deng, Wong, Wang, Leung, & Chan，2015年；Qu, Yu, Yin, Li, & Sun，2020年；Schlemitz & Pfannhauser，1996年；Sonego, Bhattarai, & Duedahl-Olesen，2022年）以及咖啡（Ko, Das, Kim, & Shin，2018年；Resende dos Santos, Leal Vidotti, de Lourdes Cardeal, & Menezes Costa，2019年）中检测到硝基PAHs。根据欧盟法规835/2011（欧盟，2011b），PAH 4（苯[a]蒽（BaA）、荧蒽（CHR）、苯[b]荧蒽（BbF）和苯[a]芘（BaP）是食品中重要的监测指标。然而，目前食品中尚未对硝基PAHs制定相关法规。

硝基PAHs的分析通常采用气相色谱-质谱（GC–MS）（Chen等人，2014年；Resende dos Santos等人，2019年；Schlemitz & Pfannhauser，1996年）和高效液相色谱-荧光检测器（HPLC-FLD）（Schlemitz & Pfannhauser，1996年；Deng等人，2015年；Deng & Chan，2017年）进行。使用HPLC-FLD时需要将硝基PAHs还原为氨基PAHs，以便实现足够的荧光检测灵敏度（Deng & Chan，2017年）。与GC–MS相比，HPLC-FLD具有更高的灵敏度和更短的分析时间，但需先将硝基PAHs还原为氨基PAHs才能使其具有荧光性（Deng & Chan，2017年；Schlemitz & Pfannhauser，1996年）。在荧光检测过程中，温度升高会导致荧光强度下降，从而降低检测灵敏度（Skoog, Holler, & Crouch，2018年）。新型的温控细胞荧光检测器（TCFLD）可克服这一缺点（Chiang等人，2021年）。

QuEChERS技术（快速、简便、经济、高效、耐用且安全）可简化有机化合物的提取过程，减少溶剂使用量和废弃物产生（Albinet等人，2013年）。此外，QuEChERS方法不仅具有快速样品提取的优点，还具有高回收率、准确性和精度（Madureira等人，2014年）。该技术已被用于从食品中提取PAHs和硝基PAHs（1-NPyr和2-硝基荧蒽（2-NFln）（Deng & Chan，2017年）。然而，需要针对不同食品基质评估相应的QuEChERS条件以优化提取效率（Chiang, Ueng等人，2021年）。

本研究建立了适用于烤鸡腿中12种硝基PAHs（6-硝基苯[a]芘（6-NBaP）、7-硝基苯[a]蒽（7-NBaA）、1-硝基萘（1-NNaP）、5-硝基蒽（5-NAce）、6-硝基荧蒽（6-NChr）、9-硝基菲（9-NAnt）、1,8-二硝基芘（1,8-DNPyr）、1-NPyr、2-硝基荧蒽（2-NFln）、3-硝基荧蒽（3-NFlt）、3-硝基菲（3-NPhe）和PAH 4的同时提取/净化方法。同时开发了超高效液相色谱（UHPLC）-温控荧光检测器（UHPLC-TCFLD）的分析参数，以实现这些化合物的准确定量。该方法用于研究烘烤变量（包括鸡腿类型（去皮、带皮及去皮后）、温度（145°C、190°C和230°C）和烘烤时间（15分钟、20分钟和25分钟）对硝基PAHs和PAH 4形成的影响，并评估了摄入含有这些污染物的烤鸡腿的潜在膳食暴露风险。

化学物质

本研究使用的12种硝基PAHs标准品（6-NBaP、7-NBaA、1-NNaP、5-NAce、6-NChr、9-NAnt、1,8-DNPyr、1-NPyr、2-NFln、3-NFlt、3-NPhe）以及PAH 4标准品（BaA、CHR、BbF和BaP）购自AccuStandard公司（美国康涅狄格州纽黑文）。表1总结了本研究中分析的PAH 4、硝基PAHs及其还原后的氨基PAHs的名称和缩写。ProElut QuEChERS试剂盒购自Dikma Technologies公司（美国加利福尼亚州莱克福里斯特）。

利用UHPLC-TCFLD分析12种硝基PAHs和PAH 4

由于UHPLC-TCFLD具有高灵敏度和分析效率，本研究选用该方法检测鸡腿样品中的硝基PAHs和PAH 4。经过优化后，该方法能够同时测定12种硝基PAHs（氨基PAHs）和PAH 4（图1），所有分析物的分离因子（α）和分辨率值（Rs）均超过1（见补充表4）。然而，仍存在一些问题……

结论

本研究建立了适合QuEChERS提取/净化和UHPLC-TCFLD分析的条件，实现了鸡腿中12种硝基PAHs和PAH 4的同时测定。分析前，将提取液重新溶解在含有15% CH₃COOH的甲醇溶液中，然后加入铁粉将硝基PAHs中的硝基还原为氨基（可被荧光检测）。据我们所知，本研究提供了最全面的测量结果……

作者贡献声明

赖银鸿：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、方法学设计、实验设计、数据管理、概念构建。宋土英：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、方法学设计、实验设计、数据管理、概念构建。吴义祥：初稿撰写、数据可视化、方法验证、软件应用、方法学设计、实验设计、数据分析、概念构建。廖朝春：

未引用的参考文献

欧盟委员会（EC），2002年

欧盟（EU），2011a

Lee等人，2022年

台湾内政部，2023年

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了台湾国家科学技术委员会（项目编号：NSTC 114-2221-E-A49-026 -MY3）的支持。