Учёные из Сеульского национального университета науки и технологий (Seoul National University of Science and Technology) разработали более быстрый и экономичный способ выявлять полициклические ароматические углеводороды в продуктах питания. Работа опубликована в журнале Food Science and Biotechnology.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — это группа органических соединений, часть которых обладает канцерогенным потенциалом, то есть может повышать риск развития рака. Они могут попадать в пищу из окружающей среды или образовываться при высокотемпературной обработке: копчении, жарке, гриле, запекании и обжаривании.
Почему ПАУ сложно искать в еде
Пища — очень сложная смесь жиров, белков, углеводов, воды, пигментов и множества других веществ. Чтобы найти в ней следовые количества загрязнителей, образец сначала нужно правильно подготовить.
Традиционные методы извлечения ПАУ, такие как твердофазная экстракция, жидкостно-жидкостная экстракция и ускоренная экстракция растворителем, могут быть доступными по стоимости, но часто требуют много времени, ручной работы и значительного количества химических реагентов.
Это важно не только для лабораторий, но и для общественного здоровья: чем проще и быстрее метод, тем легче регулярно контролировать пищевые продукты до того, как они попадут к потребителю.
Что такое QuEChERS
Команда под руководством Джун-Гу Ли (Joon-Goo Lee) использовала метод QuEChERS. Это английское сокращение от Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe — «быстрый, простой, дешёвый, эффективный, надёжный и безопасный».
Метод был создан для ускоренной подготовки пищевых проб. Его цель — извлечь нужные вещества из продукта, убрать лишние примеси и снизить расход опасных растворителей.
В новом исследовании этот подход адаптировали для восьми ПАУ: бензо[a]антрацена, хризена, бензо[b]флуорантена, бензо[k]флуорантена, бензо[a]пирена, индено[1,2,3-cd]пирена, дибенз[a,h]антрацена и бензо[g,h,i]перилена.
Как проверяли точность метода
Для извлечения ПАУ из образцов пищи исследователи использовали ацетонитрил — органический растворитель, который часто применяют в аналитической химии. Затем они сравнили несколько вариантов очистки с разными сорбентами. Сорбенты — это материалы, которые «забирают» мешающие вещества и помогают получить более чистый образец для анализа.
После подготовки образцы исследовали с помощью газовой хроматографии с масс-спектрометрией (GC–MS). Газовая хроматография разделяет вещества в смеси, а масс-спектрометрия помогает определить их по молекулярным признакам.
Метод показал высокую линейность измерений: коэффициент детерминации R² для всех восьми соединений был выше 0,99. Проще говоря, приборные измерения хорошо соответствовали известным концентрациям веществ.
Метод выявлял очень низкие концентрации
Пределы обнаружения составили от 0,006 до 0,035 мкг/кг, а пределы количественного определения — от 0,019 до 0,133 мкг/кг. Предел обнаружения показывает, насколько малое количество вещества метод вообще способен заметить. Предел количественного определения показывает, при какой минимальной концентрации вещество можно уже достаточно надёжно измерить.
Показатели восстановления также были 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. Восстановление показывает, какую долю вещества метод способен «вернуть» из образца после всех этапов подготовки.
Точность оставалась в пределах от 0,4 до 6,9% во всех протестированных пищевых матрицах. Пищевая матрица — это сам продукт со всеми его компонентами, которые могут мешать анализу.
Где нашли больше всего ПАУ
Среди проверенных продуктов самые высокие уровни ПАУ обнаружили в соевом масле. Далее следовали мясо утки и рапсовое масло.
Это не означает, что эти продукты всегда опасны или что от них нужно отказаться. Уровень ПАУ зависит от сырья, условий производства, нагрева, контакта с дымом, хранения и других факторов. Но такие результаты показывают, какие категории продуктов могут требовать особенно внимательного контроля.
Почему это важно для потребителей
ПАУ могут образовываться, когда жир и соки из мяса попадают на раскалённую поверхность или открытое пламя: образующийся дым оседает на продукте. Похожие процессы происходят при копчении и сильном обугливании пищи.
Для человека практические меры просты: не доводить продукты до сильного обугливания, не есть регулярно подгоревшие участки, уменьшать прямой контакт пищи с пламенем, использовать более щадящие способы приготовления и разнообразить рацион.
Но ответственность не должна лежать только на потребителе. Без лабораторного контроля невозможно увидеть микроскопические количества ПАУ. Поэтому улучшение методов анализа важно для производителей, регуляторов и всей системы пищевой безопасности.
Чем полезен новый подход
По словам Джун-Гу Ли, метод упрощает аналитический процесс и показывает высокую эффективность по сравнению с традиционными подходами. Его можно применять к широкому кругу пищевых продуктов.
Для лабораторий это означает меньше времени на подготовку проб, меньше расход опасных химических веществ и более удобный рутинный контроль. Для общества — более точное выявление скрытых загрязнителей и возможность быстрее принимать меры, если в какой-то категории продуктов обнаруживаются повышенные уровни ПАУ.
Проблема химических загрязнителей в пище шире, чем один класс соединений: ранее МКБ-11 писал о том, как воздействие бисфенола А во время беременности может влиять на развитие ребёнка.
Литература
Jeong J., Koo M., Lee J.-G. QuEChERS method development for the GC–MS analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in food // Food Science and Biotechnology. 2025. Vol. 34, No. 12. P. 2749. DOI: 10.1007/s10068-025-01910-2.
