В современном мире все больше людей уделяют внимание своему здоровью и рациону, стремясь включать в него питательные продукты, такие как фрукты и овощи. Однако эти полезные продукты, как и многие другие, могут содержать полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – гидрофобные органические соединения, состоящие из нескольких конденсированных ароматических колец. Эти вещества образуются в результате воздействия окружающей среды или при термической обработке продуктов, такой как нагревание, копчение, жарка, запекание. Некоторые из ПАУ известны как канцерогены, что представляет потенциальную угрозу для здоровья человека.
Из-за этих рисков точное извлечение и идентификация ПАУ в пищевых продуктах имеет крайне важное значение. Традиционные методы анализа, включая твердофазную, жидкостно-жидкостную и ускоренную экстракцию растворителями, эффективны, но часто медленны, трудоемки и не всегда экологичны. Для решения этих проблем исследователи обратились к методу QuEChERS (от Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe – «Быстро, Легко, Дешево, Эффективно, Надежно и Безопасно»), который упрощает и ускоряет экстракцию органических соединений. Этот подход сокращает время обработки, повышает точность и степень извлечения, а также оптимизирует подготовку образцов, способствуя более безопасному и эффективному анализу ПАУ.
Недавнее исследование, проведенное командой Департамента пищевой науки и биотехнологии Сеульского национального университета науки и технологии под руководством профессора Джун-Гу Ли, применило метод QuEChERS для измерения восьми ПАУ в пищевых продуктах. Среди них были бенз(а)антрацен, хризен, бенз(b)флуорантен, бенз(k)флуорантен, бенз(а)пирен, индено(1,2,3-cd)пирен, дибенз(а,h)антрацен и бенз(g,h,i)перилен. Результаты работы были опубликованы в журнале Food Science and Biotechnology.
Для проведения анализа ученые использовали ацетонитрил для извлечения ПАУ, после чего образцы очищались с помощью различных комбинаций сорбентов. Тестирование на нескольких пищевых матрицах подтвердило высокую согласованность результатов, полученных с помощью метода QuEChERS. Калибровочные кривые для всех восьми ПАУ продемонстрировали исключительную линейность, при этом значение R2 превысило 0,99.
Масс-спектрометрия с газовой хроматографией показала пределы обнаружения в диапазоне от 0,006 до 0,035 мкг/кг и пределы количественного определения от 0,019 до 0,133 мкг/кг. Показатели извлечения также оказались высокими: от 86,3 до 109,6% при концентрации 5 мкг/кг, от 87,7 до 100,1% при 10 мкг/кг и от 89,6 до 102,9% при 20 мкг/кг. Точность метода варьировалась от 0,4 до 6,9% для всех исследованных пищевых матриц.
«Этот метод не только упрощает аналитический процесс, но и демонстрирует высокую эффективность обнаружения по сравнению с обычными подходами, – объясняет профессор Ли. – Его можно применять к широкому спектру пищевых матриц».
В пищевой промышленности такое усовершенствование может значительно повысить эффективность проверок безопасности и улучшить общий контроль качества. Кроме того, оно способно снизить операционные расходы и повысить безопасность труда сотрудников лабораторий.
«Наше исследование способствует улучшению здоровья населения путем обеспечения безопасности продуктов питания. Оно также сокращает использование и выбросы опасных химических веществ при лабораторных испытаниях», – заключает профессор Ли. В целом, проведенное исследование доказывает, что техника анализа ПАУ, основанная на подходе QuEChERS, является быстрой, точной и экологически устойчивой.
