王鵬功,高明星*,程 剛,馬緒麗,劉潤珠,李 璐
(中國檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)山東檢測(cè)有限公司,山東 青島 266023)
氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)食用油中17種鄰苯二甲酸酯的測(cè)定
王鵬功,高明星*,程 剛,馬緒麗,劉潤珠,李 璐
(中國檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)山東檢測(cè)有限公司,山東 青島 266023)
采用乙腈液-液萃取法對(duì)鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)進(jìn)行提取,通過弗洛里硅土固相萃取柱去除樣品雜質(zhì),經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸干后定容,選擇氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行測(cè)試,建立食用油中17種鄰苯二甲酸酯的檢測(cè)方法。該方法操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確可靠、重現(xiàn)性良好,各種鄰苯二甲酸酯化合物的方法檢出限為20~60μg/L,加標(biāo)回收率為83.20%~102.09%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.73%~5.77%,能夠滿足食用油中鄰苯二甲酸酯類化合物含量的測(cè)定。
氣相色譜-質(zhì)譜;食用油;鄰苯二甲酸酯;測(cè)定
2011年5月底曝光的臺(tái)灣“起云劑”事件,讓增塑劑再次成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題,而增塑劑的主要成分為鄰苯二甲酸酯類(phthalie acid esters,PAEs)化合物。PAEs一般為無色油狀黏稠液體,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,常溫不易揮發(fā),主要用作塑料增塑劑,增加塑料等高分子的可塑性和柔軟性等[1]。此外,該類增塑劑,在涂料、染料、紡織品和化妝品等方面己得到了廣泛的應(yīng)用[2-7]。然而,研究表明PAEs是一類環(huán)境激素,能通過呼吸、飲食和皮膚接觸,進(jìn)入人體,在人體內(nèi)會(huì)發(fā)揮類似雌性激素的作用,引發(fā)激素內(nèi)分泌失調(diào),對(duì)人體特別是嬰幼兒的生殖系統(tǒng)造成極大的危害[8-10]。
在日常生活中,人們經(jīng)常直接或間接食用塑料包裝的產(chǎn)品,如食用油,為了便于存儲(chǔ)及運(yùn)輸,早期的散裝油已被塑料瓶(桶)裝油取代,但因塑料包裝材料中物質(zhì)組分復(fù)雜,存在遷移溶出有害物質(zhì)的隱患,所以食用油是否被塑料中常見的鄰苯二甲酸酯類化合物污染,同時(shí)如何快速有效地對(duì)其安全性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,不斷被社會(huì)各界所關(guān)注[11-15]。因食用油基體復(fù)雜,樣品前處理過程較為繁瑣,有效地測(cè)試方法有限,本實(shí)驗(yàn)擬采用氣相色譜-質(zhì)譜連用技術(shù)建立同時(shí)測(cè)定食用油中17種鄰苯二甲酸酯的方法。
1.1 材料
玉米油、大豆油、菜籽油、花生油 市售。
1.2 試劑與儀器
鄰苯二甲酸二甲酯(D M P)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯(DMEP)、鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯(BMPP)、鄰苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(DEEP)、鄰苯二甲酸二戊酯(DPP)、鄰苯二甲酸二己酯(DHP/DHXP)、鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)、鄰苯二甲酸二(2-丁氧基)乙酯(DBEP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二苯酯(diphenyl phthalate)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)、鄰苯二甲酸二丙酯(DPRP)標(biāo)準(zhǔn)品 德國Dr.Ehrenstorfer公司;乙腈、正己烷、丙酮(均為色譜純) 美國J.T.Bakerg公司;無水硫酸鈉(分析純) 天津市標(biāo)準(zhǔn)科技有限公司;弗洛里圭土 上海國際集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
GC-MS-QP2010 Plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 日本GL Sciences公司;Mili-Q超純水系統(tǒng) 美國Millipore公司;移液槍 德國Eppendorf公司;KQ-100DE超聲清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;LDZ5-2離心機(jī) 北京京立離心機(jī)有限公司。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
單標(biāo)儲(chǔ)備液的配制:分別準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)品(精確至0.1mg),用正己烷溶解,分別配制成質(zhì)量濃度為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,待用。
混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制:分別準(zhǔn)確移取所需的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用正己烷配制成質(zhì)量濃度為10mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)液。置于-1 8℃以下冷凍保存,待用。
1.4 樣品前處理
稱取2.0g樣品于玻璃試管中,加入3.0mL乙腈,渦旋10s后超聲萃取10.0min,離心,取上層液于雞心瓶中,重復(fù)上述步驟,使樣品進(jìn)行3次液液萃取。雞心瓶?jī)?nèi)液體經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干后,分兩次加入正己烷(4.0mL+1.0mL)復(fù)溶,依次倒入自制弗羅里硅土SPE柱,用3mL正己烷淋洗棄去,再用5mL丙酮進(jìn)行洗脫,收集洗脫液于雞心瓶中旋蒸至干,用正己烷定容至2.0mL,轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中待測(cè)(注:本方法所涉及玻璃器皿在使用前均用正己烷充分洗滌浸泡)。
SPE柱制備過程:稱取1.0g弗羅里硅土于小玻璃管中,并加入少量無水硫酸鈉,使用前用正己烷活化(活化及洗脫時(shí)通過柱下附加的注射器針頭使流速恒定)。
1.5 測(cè)試條件
Inert Cap PESTICIDES毛細(xì)管色譜柱(30m×0.25mm,0.25μm);載氣:He;進(jìn)樣口溫度:250℃;柱溫:60℃(1min),以20℃/min升至200℃(1min),以5℃/min升至280℃(8min);進(jìn)樣量1μL;不分流進(jìn)樣;柱流速:1.0mL/min;離子源溫度:200℃;Interface溫度:280℃。
2.1 總離子流色譜圖
圖1 17種鄰苯二甲酸酯的總離子流色譜圖Fig.1 Chromatogram of mixed 17 PAE standards
表1 17種PAEs的保留時(shí)間以及定性和定量選擇離子Table 1 Retention time and qualitatively and quantitatively selected ions for 17 PAEs
在測(cè)試條件下采用全掃描模式對(duì)17種標(biāo)準(zhǔn)組分標(biāo)樣進(jìn)行測(cè)試,其混合溶液的總離子流色譜圖如圖1所示。由圖1可知,各組分色譜峰的分離效果良好,僅DNP因存在異構(gòu)體,沸點(diǎn)高且沸程寬,形成簇峰,對(duì)其采用特征離子色譜峰峰面積加和的方式進(jìn)行定量分析,17種PAEs全掃描的保留時(shí)間及定性和定量選擇離子詳見表1。
2.2 方法線性
在空白食用油中分別添加不同量的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)液,使其最終質(zhì)量濃度為10、20、50、100、250、500、1000、2000μg/L,在確定的GC-MS條件下進(jìn)行測(cè)試分析,以峰面積對(duì)被測(cè)組分的質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸分析,并以3倍信噪比計(jì)算該方法條件下各組分的檢出限,結(jié)果如表2所示。各種鄰苯二甲酸酯化合物的方法檢出限為20~60μg/L,由線性方程的決定系數(shù)R2可知線性關(guān)系良好,同時(shí)方法檢出限較低,能夠滿足樣品測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求。
表2 17種鄰苯二甲酸酯類化合物的方法標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試結(jié)果Table 2 Calibration curves of 17 phthalates
2.3 方法回收率與精密度
通過在2.0g空白食用油中添加100μL質(zhì)量濃度10mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,按照1.4節(jié)方法進(jìn)行前處理后,在該條件下進(jìn)行測(cè)試,同時(shí)做玉米油空白樣及6個(gè)平行樣測(cè)試,計(jì)算回收率,結(jié)果如表3所示。由表3可知,樣品加標(biāo)回收率均在83.20%~102.09%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.73%~5.77%,能夠滿足樣品測(cè)試要求。
2.4 樣品測(cè)定結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)室隨即選購3類市售食用油(塑料瓶裝)作為樣品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表4所示。3種樣品均檢出一定量的鄰苯二甲酸酯,而DBEP在各樣品油中均有檢出且含量較高。本實(shí)驗(yàn)的分析結(jié)果僅表明測(cè)試樣品中是否存在鄰苯二甲酸酯,為市售樣品的測(cè)試等提供方法參考。此外,對(duì)部分塑料油桶進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明D B E P、DBP、DIBP、DEHP等有較高檢出,結(jié)合鄰苯二甲酸酯類化合物具有脂溶性,由此推斷食用油中PAEs可能來自于包裝材料,還有待進(jìn)一步分析研究。
表3 樣品添加回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)Table 3 Recovery rates of 17 phthalates in spiked blank samples (n=6)
表4 3種市售樣品的測(cè)試結(jié)果Table 4 Results obtained for determination of 17 phthalates in three types of commercially available samplesmg/kg
本實(shí)驗(yàn)建立了通過液-液萃取、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)同時(shí)測(cè)定食用油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的測(cè)試方法,同時(shí)結(jié)合固相萃取技術(shù)能夠很好的消除基質(zhì)干擾,提高測(cè)試的靈敏度及結(jié)果的可靠性。該方法重現(xiàn)性及回收率良好、樣品前處理簡(jiǎn)單,且方法線性范圍和檢出限均可滿足食用油中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)定性定量測(cè)試分析的相關(guān)要求,能夠用于實(shí)際樣品的測(cè)試分析,對(duì)食用油質(zhì)量的監(jiān)控檢測(cè)有十分重要的意義。
[1] 石萬聰, 石志博, 蔣平平, 等. 增塑劑及應(yīng)用[M]. 北京: 北京工業(yè)出版社, 2002: 198-278.
[2] 張文娟, 陳琳, 陳勁文, 等. 超聲萃取-GC-MS法測(cè)定紡織品中鄰苯二甲酸酯[J]. 印染, 2010(15): 38-41.
[3] 牛增元, 葉曦雯, 房麗萍, 等. 固相萃取-氣相色譜法測(cè)定紡織品中的鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素[J]. 色譜, 2006, 24(5): 503-507.
[4] 周相娟, 趙玉琪, 李偉, 等. 氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定化妝品中16種鄰苯二甲酸酯[J]. 日用化學(xué)工業(yè), 2010, 40(2): 148-152.
[5] 陳如, 蔣曉琪, 王建平. 鄰苯二甲酸酯及其生態(tài)毒性[J]. 印染助劑, 2010, 27(9): 52-56.
[6] 鄭向華, 林立毅, 方恩華, 等. 固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定食品中23種鄰苯二甲酸酯[J]. 色譜, 2012, 30(1): 27-32.
[7] 劉芃巖, 高麗, 申杰, 等. 固相微萃取-氣相色譜法測(cè)定白洋淀水樣中的鄰苯二甲酸酯類化合物[J]. 色譜, 2010, 28(5): 517-520.
[8] 曹國洲, 肖道清, 朱曉艷. 食品接觸制品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(5): 325-327.
[9] 蔡晶, 柴麗月, 胡球輝. 食品中鄰苯二甲酸酯的檢測(cè)及安全評(píng)價(jià)[J].食品科學(xué), 2005, 26(12): 242-245.
[10] 劉慧杰, 舒為群. 鄰苯二甲酸酯類化合物的毒理學(xué)效應(yīng)及對(duì)人群健康的危害[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào), 2004, 26(19): 1778-1781.
[11] 肖乃玉, 陸杏春, 郭清兵, 等. 塑料食品包裝中鄰苯二甲酸酯類增塑劑遷移研究進(jìn)展[J]. 包裝工程, 2010, 31(11): 123-127.
[12] GB 9685—2008 食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[13] GB/T 21911—2008 食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定[S].
[14] 柴麗月, 辛志宏, 蔡晶, 等. 食品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量的測(cè)定[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(7): 362-365.
[15] 李明元, 胡銀川, 徐錦, 等. 食用油中PAEs的RHPLC測(cè)定方法研究[J]. 西華大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2011, 30(1): 21-23.
Determination of 17 Phthalates in Edible Oil by Gas Chromatography-Mass Spectrometry
WANG Peng-gong,GAO Ming-xing*,CHENG Gang,MA Xu-li,LIU Run-zhu,LI Lu
(Shandong Test Co. Ltd., China Certification & Inspection Group, Qingdao 266023, China)
An analytical method to determine 17 phthalates in edible oil was presented using liquid-liquid extraction and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The sample pretreatment before GC-MS analysis was achieved by liquid-liquid extraction with acetonitrile, removal of unwanted impurities using a Florian silica solid phase column, rotary evaporation until dryness, re-dissolution. The presented method was simple, accurate, reliable and reproducible. The limits of detection of this method for 17 phthalates tested were in the range of 20-60 μg/L. The average spike recovery rates of these phthalates from blank edible oil samples varied from 83.20% to 102.09% with relative standard deviation of 2.73%-5.77%. This method could meet the requirements for the determination of phthalates in edible oil.
gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS);edible oil;phthalate acid esters;determination
TS201.6
A
1002-6630(2012)18-0246-04
2011-08-23
王鵬功(1982—),男,助理工程師,學(xué)士,研究方向?yàn)槭称钒踩c檢測(cè)。E-mail:wangpenggong@163.com
*通信作者:高明星(1984—),男,助理工程師,碩士,研究方向?yàn)樯鷳B(tài)紡織品與食品檢測(cè)。E-mail:mingxinggao@126.com