縮水甘油酯（GEs）是縮水甘油與脂肪酸的酯化產(chǎn)物，起初被推測為形成3-氯丙醇酯的一種物質(zhì)，是由Kuhlmann［1］、Weiβhaar［2-3］等在研究3-氯丙醇酯的檢測方法時(shí)發(fā)現。

Weiβhaar[3]、Bakhiya[4]等通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗研究發(fā)現，縮水甘油酯是一種有遺傳毒性的致癌物質(zhì)。國際癌癥研究機構（IARC）將縮水甘油酯定為人類(lèi)2A級致癌物。美國毒理學(xué)規劃處（NTP）認為縮水甘油酯是“很有可能對人類(lèi)有致癌毒性的物質(zhì)”。Masukawa等[5]對日本市售食用油樣本進(jìn)行了調研，發(fā)現所有測定的樣本中都含有縮水甘油酯。德國聯(lián)邦風(fēng)險評估所指出以市售嬰兒配方奶粉喂養的嬰兒會(huì )攝入有危害程度的縮水甘油酯[6]。因此，對食用油中縮水甘油酯含量測定的必要性越來(lái)越明顯，建立一個(gè)準確并且靈敏的檢測方法至關(guān)重要[7]。

縮水甘油酯在植物油中存在量比較少，具有一定的熱不穩定性，因此對其檢測有一定的難度。目前建立的縮水甘油酯的檢測方法主要分為間接檢測法和直接檢測法。

1間接檢測法

間接檢測法即將縮水甘油酯通過(guò)酯交換反應，解離出縮水甘油，再將縮水甘油進(jìn)行衍生化后用GC-MS分析。主要有德國標準法DGFC-III18（09）[8]、瑞士通用公證行法（SGS）[9-12]和酶催化法[13-16]。

1.1德國標準法

處理方法A（見(jiàn)圖1）：將樣品溶于叔丁基甲醚，向樣品中加入氘代3-氯丙醇（3-MCPD）作為內標。再將樣品與NaOCH3的甲醇溶液進(jìn)行酯水解反應，使樣品中的3-氯丙醇酯與縮水甘油酯轉化為3-MCPD與縮水甘油解離出來(lái)，然后向反應體系中加入乙酸終止反應，再用正己烷將脂肪酸甲酯和不可皂化的物質(zhì)除去。將得到的3-MCPD與苯硼酸反應，生成環(huán)狀的苯硼酸酯，用NaCl溶液洗脫，在此步驟中，縮水甘油幾乎能定量地轉化為3-氯丙醇苯硼酸酯。然后用正己烷將3-氯丙醇苯硼酸酯和內標物萃取出來(lái)，用GC-MS分析，得出樣品中縮水甘油酯和3-氯丙醇酯的總含量。

處理方法B（見(jiàn)圖2）：酯水解反應后，將得到的樣品與硫酸的異丙醇溶液反應。這樣縮水甘油酯的環(huán)氧被異丙醇開(kāi)環(huán)，通過(guò)此步將體系中的縮水甘油除去。隨后經(jīng)過(guò)酯交換、苯硼酸衍生化、GC-MS分析等步驟得出樣品中3-氯丙醇酯的含量，從而計算縮水甘油酯的含量。

1.2瑞士通用公證行法（SGS）

處理方法A（見(jiàn)圖3）：在樣品中混入氘代棕櫚酸3-氯丙醇二酯作為內標，將其溶于叔丁基甲醚，向其中加入NaOH或NaOCH3的甲醇溶液反應得到3-MCPD和縮水甘油。向反應體系中加入過(guò)量的酸化NaCl溶液，終止酯交換反應，期間縮水甘油與游離的氯離子反應得到3-MCPD和少量的2-MCPD。用異己烷將水相萃取兩次，除去一些非極性的物質(zhì)。然后用乙醚，或乙酸乙酯，或兩者的混合溶液多次萃取水相將分析物和內標萃入有機相。合并有機相，向其中加入苯硼酸，進(jìn)行衍生化反應。濃縮，無(wú)水硫酸鈉干燥，氮氣吹干，復溶到異辛烷中，用GC-MS進(jìn)行測定。

處理方法B（見(jiàn)圖4）：酯水解得到3-MCPD和縮水甘油后，向反應體系中加入不含氯離子的酸化鹽溶液（如硫酸鈉，硫酸銨或者溴化鈉）終止酯水解反應。后續的處理方法與處理方法A相同。由此測定樣品中3-MCPD的含量，然后計算縮水甘油酯的含量。

1.3酶催化法

為了縮短衍生化時(shí)間，Koyama［13-14］、Miyazaki［15-16］等發(fā)展了一種用Candidarugosa脂肪酶水解再溴化的方法，將水解時(shí)間縮短到30min。該方法的衍生化步驟為將油樣稱(chēng)入試管加入辛烷溶解，向試管中加入Candidarugosa脂肪酶的NaBr溶液，該溶液用磷酸氫二鈉將pH調到6.8。室溫搖床水解30min，向反應體系中加入3-MCPD-d5和3-MBPD-d5內標混合液。反應液用正己烷洗兩次，收集水相，與苯硼酸進(jìn)行衍生化反應，之后用正己烷萃取，收集有機相，過(guò)濾，用GC-MS分析。此方法不僅可以檢測食用油中縮水甘油酯的含量，還可以應用于蛋黃醬、人造黃油、奶粉等食品中縮水甘油酯含量的測定[15]。

德國MRI對德國標準法和SGS法的有效性進(jìn)行了對比研究[17]。研究結果表明這兩種衍生化方法均可靠，德國標準法測定值較高。SGS法通過(guò)同位素標記的內標物進(jìn)行測定，靈敏度和準確度更好。

2直接檢測法

直接檢測法是在不破壞縮水甘油酯結構的基礎上，直接測定其含量的方法。由于油脂中含有較多的甘三酯和甘二酯，會(huì )影響縮水甘油酯的檢測，大部分直接檢測法都需要先凈化樣品，然后進(jìn)行色譜分析。不過(guò)其中也有一些溶于有機溶劑后直接檢測的方法。

Masukawa等[5]建立了一種雙固相萃?。⊿PE）-三重四級桿LC-MS檢測5種縮水甘油酯（棕櫚酸縮水甘油酯、硬脂酸縮水甘油酯、油酸縮水甘油酯、亞油酸縮水甘油酯和亞麻酸縮水甘油酯）的方法。雙固相萃取的步驟為：精確稱(chēng)取油樣于離心管中，加入乙腈溶解后離心，取上清液，用C18固相萃取柱萃取，乙腈洗脫。收集洗脫液，氮氣吹干，氯仿復溶；再用硅膠固相萃取柱萃取，用氯仿洗脫，收集洗脫液，氮氣吹干，用甲醇-異丙醇（體積比1∶1）混合液復溶，再進(jìn)行LC-MS測定。該方法采用外標法定量,定量限為0.045~0.12μg/mL。當此方法應用于以甘三酯為主要成分的油樣檢測時(shí)，回收率為71.3%～94.6%（平均為79.4%），相對偏差為2.9%～12.1%。當此方法應用于甘二酯含量高的油樣檢測時(shí)，回收率為90.8%～105.1%（平均972%），相對偏差為2.1%～12.0%。隨后又對此方法進(jìn)行了改進(jìn)[18],用傳統的HPLC代替三重四級桿液質(zhì)聯(lián)用，用氯仿-丙酮混合液代替乙腈溶解油樣，擴展了該方法的應用范圍。Shiro［19］、劉京[20]等對這一方法進(jìn)行改進(jìn)，將檢測時(shí)間從15min縮短為5min?？紤]到氯仿的毒性，用叔丁基甲醚-乙酸乙酯代替氯仿-丙酮溶解油樣，在第二次固相萃取時(shí)，用正己烷-乙酸乙酯代替氯仿洗脫。改進(jìn)后方法的定量限可達到0.082～0.11μg/g。

Dubois等[21]建立了一種凝膠色譜萃?。℅PC）-固相萃?。⊿PE）-LC-TOF-MS或LC-MS/MS檢測油樣中7種縮水甘油酯（棕櫚酸縮水甘油酯、硬脂酸縮水甘油酯、油酸縮水甘油酯、亞油酸縮水甘油酯、亞麻酸縮水甘油酯、月桂酸縮水甘油酯和豆蔻酸縮水甘油酯）含量的方法。具體步驟為：將加入混標的油樣溶于正己烷-乙酸乙酯（體積比1∶1）的混合溶液中,用凝膠色譜萃取，洗脫液為正己烷-乙酸乙酯（體積比1∶1），收集洗脫液，濃縮、氮吹、復溶于丙酮直接用LC-MS測定。根據不同樣品成分的不同，有一些樣品需要復溶于二氯甲烷固相萃取后再進(jìn)行LC-MS測定。樣品的測定同時(shí)在LC-TOF-MS和LC-MS/MS上進(jìn)行。LC-MS/MS相對于LC-TOF-MS優(yōu)勢不大，原因在于LC-MS/MS測定時(shí)會(huì )由于碰撞分解產(chǎn)生非選擇性的離子。用GPC-SPE-LC-MS/MS測定油樣時(shí)，該方法的定量限為0.05～0.1μg/g，回收率為68%～111%。

Granvogl等[22]報道了穩定同位素分析硅膠萃取-LC-MS測定樣品中縮水甘油酯含量的方法。采用硅膠萃取的方法清洗樣品，再用HPLC-APCI-MS測定。該方法的回收率比較低，最低的回收率約為34%。Macmahon等[23]用類(lèi)似的方法，用硅膠固相萃取柱代替硅膠清洗樣品，用HPLC-APCI-MS/MS測定，方法的回收率為79%~114%，相對標準偏差為3%~16%。

Becalski［24］、Aniolowska[25]等也用穩定同位素標記作為內標，建立了一種雙固相萃?。⊿PE）-LC-MS/MS測定食品中縮水甘油酯含量的方法。具體步驟為將樣品溶于丙酮，加入氘代縮水甘油酯作為內標物，依次用C18和正相硅膠固相萃取柱萃取，洗脫液依次為甲醇和5%乙酸乙酯的正己烷溶液。如果樣品中分析物的含量較低，低于0.5mg/kg,需要對樣品預濃縮，再進(jìn)行固相萃取。萃取液溶于甲醇-異丙醇（體積比1∶1）溶液中,用LC-MS/MS測定。用初榨橄欖油測定該方法的回收率為84%～108%。待測油樣質(zhì)量為10mg時(shí)，該方法的檢出限為0.07～0.15μg/g；待測油樣質(zhì)量為0.5g時(shí)，該方法的檢出限為0.001~0.003μg/g。而且該方法還可以用于牛奶和餅干等食品中縮水甘油酯含量的檢測。

由于縮水甘油酯的熱不穩定性，在其測定方法中，限制了GC-MS的使用。Steenbergen等[26]通過(guò)調節進(jìn)樣方式，嚴格控制GC條件避免縮水甘油酯的分解，建立了正相液相色譜（NPLC）萃取-GC-MS測定縮水甘油酯的方法。該方法的檢出限接近于0.01μg/g,回收率為85%~115%。

Haines等[27]建立了一種用LC-TOF-MS直接檢測油樣中縮水甘油酯含量的方法。具體步驟為：將油樣溶于含有氘代3-氯丙醇二油酸酯和氘代縮水甘油棕櫚酸酯內標的流動(dòng)相溶液中，直接進(jìn)樣用LC-TOF-MS測定。其中流動(dòng)相A為0.26mol/L醋酸鈉的甲醇溶液-甲醇-乙腈（體積比1∶8∶1），流動(dòng)相B為0.26mol/L醋酸鈉的甲醇溶液-二氯甲烷-乙腈（體積比1∶8∶1）。該方法應用于檢測棕櫚油中縮水甘油酯的含量時(shí)，檢出限為0.07～0.29μg/g，相對標準偏差為5%～10%。該方法為了使待測物更好地電離，流動(dòng)相中加入的鈉鹽會(huì )污染MS系統。而且流動(dòng)相還會(huì )造成離子源部分（比如ESI噴霧器針）的腐蝕。Blumhorst等[28]對此方法進(jìn)行了改進(jìn)。將樣品溶于丙酮，直接用LC-MS代替LC-TOF-MS測定，其中流動(dòng)相A變?yōu)榧状?乙腈-水（體積比17∶17∶6），流動(dòng)相B為丙酮，這樣避免了污染質(zhì)譜系統的不足。改進(jìn)后方法的檢出限為0.04～0.16μg/g。

3結束語(yǔ)

縮水甘油酯的檢測方法主要包括間接檢測法和直接檢測法。間接檢測法通過(guò)衍生化步驟，將所有種類(lèi)的縮水甘油酯都轉化為一種物質(zhì)，測定的靈敏度高，而且測定過(guò)程中所需要的標準品少，費用較低。但是在衍生化過(guò)程中可能因為衍生化反應不完全，氯丙醇酯與縮水甘油酯之間轉化等因素，造成測量偏差，而且間接檢測法也無(wú)法測定縮水甘油酯的具體類(lèi)型。直接檢測法可以避免間接檢測法中衍生化反應不完全的缺點(diǎn)，而且可以測定縮水甘油酯的種類(lèi)，便于后續的研究，但是所需標準品比較多，費用較高。大部分直接檢測法為了減少對儀器的污染，以及提高檢測的準確性，在進(jìn)行儀器檢測前，都需要煩瑣的凈化步驟，有些方法對儀器的要求也比較高，應用的普適性不好。

研究人員雖然建立了很多不同的檢測方法，但是對這些方法的綜合評價(jià)、對比研究以及交叉實(shí)驗室認證還比較少，尚未形成一種統一的、普遍接受的方法，而且大部分檢測方法都比較費時(shí)、費力。因此，建立一種便捷、準確、靈敏、經(jīng)濟的檢測食用油中縮水甘油酯的方法成為迫切需要。