Hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs – Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) là các hợp chất hóa học bao gồm các vòng thơm không chứa các dị tố hay mang theo nhóm thế và có thể có hai hay nhiều vòng thơm gắn với nhau tạo thành một hợp chất hữu cơ bền. Những hợp chất này thường được tìm thấy trong dầu thô và than đá nhưng cũng có thể được hình thành thông qua quá trình chế biến thực phẩm. PAH được phân loại theo số lượng vòng thơm: PAH nhẹ (2–3 vòng) hoặc PAH nặng (4–6 vòng). PAH nặng sẽ bền và độc hại hơn PAH nhẹ. Ủy ban Châu Âu (EC) quy định giới hạn định lượng (LOQ) là 0.9 µg/kg và giới hạn phát hiện (LOD) là 0.3 µg/kg cho 4 hợp chất PAH nặng benzo(a)pyrene‚ benzo(a)anthracene‚ benzo(b)fluoranthene và chrysene.

 

Phân loại PAH theo số lượng vòng thơm

 

PAH là những hợp chất ưa béo và có xu hướng tích lũy sinh học trong các thực phẩm như cá‚ thịt‚ dầu và sữa. Thách thức chính trong phân tích PAH là chiết tách chất phân tích từ nền thực phẩm‚ sau đó loại bỏ có chọn lọc các chất béo đồng chiết không mong muốn. Các kỹ thuật chuẩn bị mẫu phổ biến bao gồm chiết Soxhlet‚ chiết rắn/lỏng với sự hỗ trợ của siêu âm‚ chiết bằng dung môi và chiết QuEChERS. Những kỹ thuật này có thể được kết hợp với các quy trình làm sạch như chiết pha rắn (SPE) hoặc sắc ký thẩm thấu gel.

 

Nghiên cứu này khảo sát việc chuẩn bị mẫu bằng cách sử dụng Captiva EMR-Lipid (Enhanced Matrix Removal-Lipid) phân tích 19 hợp chất PAH trong cá hồi và thịt bò bằng GC-MS/MS. EMR-Lipid tương tác chọn lọc với các chuỗi lipid không phân nhánh‚ để lại những hợp chất PAH có cấu trúc phân tử cồng kềnh trong dung dịch. Sự tương tác có chọn lọc này giúp EMR-Lipid trở thành vật liệu lý tưởng để loại bỏ chất béo trong nền mẫu thực phẩm. Captiva EMR-Lipid cần ít nước hơn để hoạt hóa chất hấp phụ (20%) so với Bond Elut EMR-Lipid truyền thống (50%). Sự thay đổi này giúp đơn giản hóa quy trình làm việc và cải thiện khả năng thu hồi các hợp chất kỵ nước trong quá trình làm sạch.

 

Captiva EMR-Lipid

 

TÓM TẮT QUY TRÌNH XỬ LÝ MẪU:

- Cân 2.5 g cá hồi hoặc thịt bò vào ống ly tâm 50 mL (ống 1)

- Thêm chuẩn hoặc nội chuẩn (nếu cần)‚ vortex

- Thêm 5 mL EtOAc/ACN 20:80 và 2 viên homogenizer

- Lắc mạnh trong 10 phút‚ ly tâm với tốc độ 5000 vòng/phút trong 5 phút

- Gạn dịch nổi phía trên vào ống ly tâm 15 mL (ống 2)

- Thêm tiếp 5 mL EtOAc/ACN 20:80 vào ống 1‚ vortex trong 10 phút‚ ly tâm với tốc độ 5000 vòng/phút trong 5 phút

- Gạn dịch nổi phía trên vào ống 2

- Thêm 2.5 mL nước vào ống 2‚ lắc đều (không vortex)

- Hút 2.5 mL dịch chiết vào ống Captiva EMR-Lipid‚ để dịch chảy tự nhiên theo trọng lực‚ hứng dịch qua cột

- Thêm 0.625 mL 16:64:20 EtOAc/ACN/nước vào ống Captiva EMR-Lipid‚ để dịch chảy tự nhiên theo trọng lực

- Tạo áp lực để đẩy hết chất lỏng ra khỏi cột

- Chuyển 1.875 mL dung dịch rửa giải sang ống 15 mL mới (ống 3)

- Thêm 2.625 mL nước và 1.2 mL isooctane‚ vortex trong 15 phút‚ ly tâm với tốc độ 5000 vòng/phút trong 5 phút

- Chuyển dịch nổi phía trên vào vial và phân tích trên máy GC-MS/MS

 

Hiệu quả làm sạch mẫu của Captiva EMR-Lipid thể hiện rõ trên lượng cặn còn sót lại sau khi sấy khô 1 mL dịch chiết

 

TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP:

- Xử lý mẫu: Positive pressure manifold 48 processor (PPM-48) (5191-4101)

                     Captiva EMR-Lipid‚ 3 mL cartridges‚ with 300 mg sorbent mass‚ 100/pk (5190-1003)

                     Ceramic Homogenizers‚ 50 mL tubes‚ 100/pk (5982-9313)

- Thiết bị phân tích: 7890B GC được trang bị bộ backflush‚ 7000D triple quadrupole GC/MS

- Cột phân tích: J&W DB-EUPAH‚ 30 m‚ 0.25 mm‚ 0.25 µm GC column‚ for PAH analyzer (122-9632)‚ nối từ inlet đến bộ backflush

                          Fused silica‚ deactivated‚ 0.15 mm x 5 m (160-7625-5)‚ nối từ bộ backflush đến đầu dò

- Liner: Agilent inlet liner‚ Ultra Inert‚ splitless‚ single taper‚ glass wool (5190-2293)

- Khí mang: Helium

- Tốc độ dòng: 1.1063 mL/phút (cột 1) và 1.942 mL/phút (cột 2)

- Chế độ tiêm: Không chia dòng

- Thể tích tiêm: 2 µL

- Chương trình nhiệt:

Tốc độ gia nhiệt (°C/phút)	Nhiệt độ (°C)	Thời gian (phút)
-	80	1
25	200	0
8	335	9.325

- Nhiệt độ đầu đò: 320°C

 

Sắc ký đồ của 19 hợp chất PAH trong mẫu cá hồi được thêm chuẩn ở nồng độ 1 ng/g

 

Kết quả phân tích định lượng cho thấy tất cả các PAH đều có độ thu hồi trung bình trong khoảng 50-120%‚ độ tái lặp tốt (RSD < 20%)‚ LOQ thấp đáp ứng yêu cầu của EC. Thí nghiệm thực tế chứng minh hỗn hợp 16:64:20 EtOAc/ACN/nước làm tăng hiệu suất rửa giải trung bình khoảng 20-25%‚ nhất là đối với các hợp chất PAH nặng. Captiva EMR-Lipid giúp loại bỏ 60% tạp chất nền đối với cá hồi và 92% tạp chất nền đối với thịt bò.

 

Tham khảo tài liệu bên dưới để biết chi tiết về các bước xử lý mẫu‚ điều kiện chạy máy và kết quả phân tích. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về phương pháp cũng như các sản phẩm của Agilent‚ vui lòng liên hệ với chúng tôi qua inbox hoặc email: techsupport@sacky.com.vn.

 

• Phương pháp phân tích 19 hợp chất PAH trong cá hồi và thịt bò