食用植物油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的測定

楊衛(wèi)花，趙浩軍，徐 幸

(大理州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測中心，云南大理 671000)

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食用植物油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的測定

楊衛(wèi)花，趙浩軍，徐 幸*

(大理州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測中心，云南大理 671000)

[目的]建立一種可滿足植物油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的檢測方法。[方法]利用氣相色譜三重串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜技術(shù)，建立了植物油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物檢測方法并進(jìn)行了樣品測試。[結(jié)果]該方法對(duì)食用植物油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的檢測，線性范圍為10～1 000 μg/L，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，樣品中的檢出限最低達(dá)到0.2 mg/kg。17種組分3個(gè)濃度梯度(1.0 、5.0 和10.0 mg/kg)的平均回收率均在80.4%～110.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.4%～8.3%。[結(jié)論]該方法簡便、快速、檢出限低、結(jié)果準(zhǔn)確，可應(yīng)用于核桃油、菜籽油、玉米油等實(shí)際樣品中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的測定。

氣相色譜三重串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜；食用植物油；鄰苯二甲酸脂類；塑化劑

鄰苯二甲酸酯類化合物(phthalate acid esters，PAEs)因可增加塑料的柔韌性而被作為塑化劑使用[1]，目前是塑化劑的主體，其產(chǎn)量占塑化劑總量的80%左右[2]。塑料中脂溶性的PAEs 類物質(zhì)在接觸植物油的時(shí)候會(huì)被溶出而被人攝入體內(nèi)[3]。長期食用含有PAEs類物質(zhì)的食品可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)和生殖系統(tǒng)異常，甚至可引起畸形、癌癥等[4-7]。食用植物油中的PAEs 類含量對(duì)人體健康有很大的風(fēng)險(xiǎn)，因此必須準(zhǔn)確測定植物油中的塑化劑含量。

根據(jù)衛(wèi)生部2011 年6 月15 日發(fā)布的551 號(hào)公告《衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于通報(bào)食品及食品添加劑中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)最大殘留量的函》，公告中規(guī)定了食品中鄰苯二甲酸二(α-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)和鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)最大殘留量分別為1.5、9.0和0.3 mg/kg。目前國內(nèi)頒布了GB/T 21911—2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》[8]，而此標(biāo)準(zhǔn)僅有16 種鄰苯二甲酸酯的檢測方法，無DINP的檢測；另外，此標(biāo)準(zhǔn)中含油樣品中的檢出限為1.5 mg/kg，與551號(hào)公告內(nèi)容存在矛盾。針對(duì)上述問題，需對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行改進(jìn)。

目前，塑化劑的測定主要有氣相色譜-質(zhì)譜法[7-8]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[9]、GPC-GC-MS/MS法[10]及液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[1，11]等，這些方法中都未專門針對(duì)食用植物油中塑化劑的檢測，也未解決GB/T 21911—2008[8]中的問題。筆者利用 GC-MS-MS 的多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM)高選擇性、高靈敏度[9，12]，建立了一種前處理更為簡單、快速，結(jié)果準(zhǔn)確，檢出限更低的方法，可滿足植物油中17種塑化劑包括DINP檢測的方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要試劑及樣品。正己烷(色譜純)，默克公司；17 種PAEs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、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(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(DPhP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)，以上溶液濃度均為1 000 mg/L，購自迪馬科技有限公司。34個(gè)植物油樣品，市場購買所得。

1.1.2 主要儀器。7890 氣相色譜儀、7000A 三重串聯(lián)四級(jí)桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，安捷倫公司；離子源為EI(電子轟擊)源；AB204-E萬分之一電子天平，梅特勒-托利多公司，VORTEX MAX MIX II型渦旋轉(zhuǎn)振蕩器，熱電公司；其他為實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

1.2 方法

1.2.1 定量工作曲線。用正己烷將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液定容于100 mL 容量瓶，得到10 mg/L 的混合儲(chǔ)備液，將混合儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋成10、50、100、200、500、1 000、10 000 μg/L 的一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，在優(yōu)化的色譜條件下測定色譜峰面積，用定量離子對(duì)的峰面積與含量繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

1.2.2 樣品處理。稱取0.1 g (精確至0.001 g)樣品于10 mL 比色管中后準(zhǔn)確加入10.0 mL 正己烷，渦旋2 min。

1.2.3 測定條件。

1.2.3.1 氣相色譜條件。DB-5MS 色譜柱( 30 m×0.25 mm，0.25 μm)；He流速，40.12 cm/s，1.2 mL/min；柱溫：60 ℃(1 min)，20 ℃/min升溫至 220 ℃，5 ℃/min 升溫至265 ℃，再以10 ℃/min升溫至 285 ℃(5 min)，共25 min；進(jìn)樣口溫度，270 ℃；進(jìn)樣體積，1 μL(不分流)。

1.2.3.2 質(zhì)譜條件。EI 源溫度為230 ℃；電離能量為70 eV；分辨率為1.2 amu；溶劑延遲時(shí)間為7 min；傳輸線溫度為285 ℃；真空度為10-5Pa。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜多重反應(yīng)監(jiān)測條件優(yōu)化 在優(yōu)化的色譜分析條件下，運(yùn)行一個(gè)全掃描方法，掃描離子質(zhì)量范圍為50～300 amu，NIST 譜庫檢索，得到特征一級(jí)質(zhì)譜圖，選定母離子，編輯產(chǎn)物離子的掃描條件，優(yōu)化碰撞電壓和增益，選擇豐度高的2個(gè)特征離子作為子離子，設(shè)定的多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM)條件見表1。

用表1設(shè)定的MRM 條件采集17種PAEs 的標(biāo)準(zhǔn)品，得到提取離子色譜圖(圖1)。從圖1中可以看出，BMPP 為分叉峰，DINP 為五指峰[13]，其余15個(gè)組分的譜峰完全分離，峰形尖銳、對(duì)稱性好。

表1 17種鄰苯二甲酸酯類化合物多重反應(yīng)監(jiān)測的條件

注：1.DMP；2.DEP；3.DIBP；4.DBP；5.DMEP；6.BMPP；7.DEEP；8.DPP；9.DHXP；10.BBP；11.DBEP；12.DCHP；13.DEHP；14.DPhP；15.DNOP；16.DINP；17.DNP。Note：1.DMP；2.DEP；3.DIBP；4.DBP；5.DMEP；6.BMPP；7.DEEP；8.DPP；9.DHXP；10.BBP；11.DBEP；12.DCHP；13.DEHP；14.DPhP；15.DNOP；16.DINP；17.DNP.圖1 17種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)品的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)色譜(1 000 μg/L)Fig.1 Multiple reaction monitoring(MRM)chromatogram of 17 PAEs

2.2 方法的線性范圍與檢出限 在優(yōu)化條件下，對(duì)10、20、50、100、200、500、1 000 μg/L濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了MRM的測定，并用儀器所帶軟件MassHunter 工作站將峰面積對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度作曲線，得回歸方程及相關(guān)系數(shù)，同時(shí)以信噪比S/N=10確定17種PAEs的檢出限為0.2～1.0 mg/kg，具體見表2。

由表2可知，樣品中DBP的檢出限為0.2 mg/kg，低于551 號(hào)公告《衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于通報(bào)食品及食品添加劑中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)最大殘留量的函》中規(guī)定的DBP為 0.3 mg/kg的最大殘留量。

2.3 方法的回收率及精密度 對(duì)供試核桃油樣品進(jìn)行1.0、5.0、10.0 mg/kg 3個(gè)水平添加并按“1.2.2”方法進(jìn)行處理后，在優(yōu)化的色譜條件下進(jìn)行測定，每個(gè)濃度做5個(gè)平行樣測試，計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。由表3可知，樣品加標(biāo)回收率均在80.4%～110.9%，RSD均在2.4%～8.3%，能夠滿足樣品測試要求。

2.4 植物油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的分布情況及分析 用所建立的方法，對(duì)34批次的植物油進(jìn)行17種鄰苯

表2 17種鄰苯二甲酸酯類化合物的線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

表3 17種鄰苯二甲酸酯類化合物的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(n=5)

二甲酸酯類化合物的檢測，其中DMP、DEP、BMPP、 DPP、DHXP、BBP、DPhP、 DNOP 8種塑化劑都未檢出或低于檢出限，另外9種塑化劑的檢出情況如表4所示。

由表4可知，34個(gè)樣品中僅1個(gè)樣品未檢出DBP，1個(gè)樣品的檢出值等于0.3 mg/kg，其余的32個(gè)樣品DBP檢出值都高于衛(wèi)生部2011 年6 月15 日發(fā)布的551 號(hào)公告中的0.3 mg/kg的最高限量，16個(gè)樣品的檢測值高于文獻(xiàn)[8]中1.5 mg/kg的檢出限；34個(gè)樣品中有31個(gè)檢出DEHP，檢出數(shù)值為0.3～38.8 mg/kg，其中，21個(gè)樣品的檢測值高于1.5 mg/kg；34個(gè)樣品DINP檢測中檢出29個(gè)樣品，檢出數(shù)值為1.5～191.2 mg/kg，其中，8個(gè)樣品的檢測值高于9.0 mg/kg的最高限量值。

34個(gè)樣品中有33個(gè)檢出DIBP，數(shù)值在0.8～19.3 mg/kg；DMEP有6個(gè)樣品檢出，數(shù)值在1.0～11.7 mg/kg；DEEP有7個(gè)樣品檢出，數(shù)值在0.3～6.0 mg/kg；DBEP有22個(gè)樣品檢出，數(shù)值在0.5～4.5 mg/kg；DCHP有19個(gè)樣品檢出，數(shù)值在1.1～9.9 mg/kg；DNP有9個(gè)樣品檢出，數(shù)值在0.5～1.9 mg/kg。

34個(gè)樣品中DIBP、DBP、DEHP基本都檢出，與文獻(xiàn)[14]食用油中DIBP、DBP和DEHP 3種塑化劑檢出率高的結(jié)論相一致。

表4 34個(gè)植物油樣品中鄰苯二甲酸脂類化合物檢測情況

注：“—”代表未檢出。

Note：— stands for not detected.

3 結(jié)論與討論

植物油作為食品的重要組成部分，是人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，提高植物油質(zhì)量，保證我國植物油的安全是每個(gè)從事油脂行業(yè)人的責(zé)任。 該試驗(yàn)采用正己烷提取植物油中的塑化劑，并利用GC-MS-MS中MRM方式的高靈敏度、高選擇性，建立了植物油中包括DINP在內(nèi)的17種PAEs的檢測方法。該方法前處理簡單、快速、結(jié)果準(zhǔn)確，可作為植物油生產(chǎn)企業(yè)和政府質(zhì)量控制部門日常質(zhì)量控制的方法。

該研究對(duì)34個(gè)植物油樣品進(jìn)行了檢測，DIBP、DBEP、DCHP等檢出較為普遍，但國標(biāo)中都未規(guī)定其限量值。另外，DIBP、DIOP等在我國允許使用的PAEs 在歐盟、美國都不得使用[15]，因此對(duì)植物油中的各種PAEs進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)非常重要。另外，衛(wèi)生部于2011 年6 月15 日發(fā)布的551 號(hào)公告《衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于通報(bào)食品及食品添加劑中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)最大殘留量的函》中的限量與標(biāo)準(zhǔn)方法[8]中的檢測方法有矛盾，因此有必要對(duì)公告或者標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后重新制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，植物油中普遍檢出DBP、DEHP的現(xiàn)象，應(yīng)引起各植物油生產(chǎn)、包裝企業(yè)的注意，不使用塑化劑含量高的包裝容器，盡量降低產(chǎn)品中塑化劑的含量。參考文獻(xiàn)

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Determination of 17 Phthalates in Edible Vegetation Oil

YANG Wei-hua, ZHAO Hao-jun, XU Xing*

(Dali Quality and Technical Supervision Comprehensive Inspection Centre, Dali, Yunnan 671000)

[Objective] The aim was to establish a method for detecting 17 phthalates esters(PAEs) in edible vegetation oil. [Method] A method for the determination of PAEs in edible vegetation oil by gas chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS-MS) was established and samples were tested. [Result] The linear range of detection changed from 10 to 1 000 μg/L (r>0.999). The detection limits of samples of the 17 kinds of PAEs were 0.2 mg/kg. The average recoveries of three different concentrations (1.0, 5.0 and 10 .0 mg/kg) were ranged between 80.40% to 110.9% and the relative standard deviations were ranged from 2.4% to 8.3%. [Conclusion] This method is simple, quick, accurate, which can be applied to the determination of 17 PAEs in walnut oil, rapeseed oil, corn oil and other edible vegetation oil samples.

Gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS-MS); Edible vegetation oil; Phthalates esters(PAEs); Plasticizer

云南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013ynzjkj16)。

楊衛(wèi)花(1979- )，女，白族，云南麗江人，工程師，碩士，從事食品中添加劑及污染物限量檢測工作研究。*通訊作者，工程師，博士，從事食品中添加劑及污染物限量檢測研究。

2016-09-30

TS 225.1

A

0517-6611(2016)33-0086-04