錢洪智+朱心強(qiáng)
[摘要] 目的:建立同時(shí)測(cè)定乳粉中15種鄰苯二甲酸酯塑化劑的氣相色譜-質(zhì)譜分析方法。方法:樣品經(jīng)丙酮乙腈超聲提取吹干后,用正己烷定容于氣相色譜-質(zhì)譜儀上采用選擇離子模式和峰面積外標(biāo)法定量方式進(jìn)行分析。結(jié)果:方法檢出限均小于15μg/kg,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.0%~9.0%,加標(biāo)回收率為86%~104%。結(jié)論:該方法具有簡(jiǎn)單、快速、溶劑消耗少、準(zhǔn)確度和精密度高優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于乳粉,特別是嬰兒配方乳粉中鄰苯二甲酸酯塑化劑的污染監(jiān)控檢測(cè)具有實(shí)際意義。
[關(guān)鍵詞] 塑化劑;鄰苯二甲酸酯;氣相色譜-質(zhì)譜法;乳粉
鄰苯二甲酸酯(PAEs)是塑料工業(yè)最廣泛采用的一類塑化劑,主要用于高分子塑料制品的彈性、延展性和柔軟度[1]。臺(tái)灣部分食品生產(chǎn)企業(yè)違法使用鄰苯二甲酸酯類(PAEs)非食用物質(zhì)配制起云劑,引起世界范圍的廣泛關(guān)注,成為國(guó)際食品安全事件[2],大陸地區(qū)個(gè)別知名白酒企業(yè)相繼被曝光塑化劑含量超標(biāo)[3]。近年來(lái),衛(wèi)生部將嬰幼兒食品、白酒、食用油、方便面等納入塑化劑風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)食品[4]。
PAEs是脂溶性物質(zhì),一旦進(jìn)入人體,會(huì)快速蓄積在脂肪組織內(nèi),從而導(dǎo)致人體內(nèi)存留高濃度的塑化劑[5]。醫(yī)學(xué)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,PAEs具有類雌激素的作用,會(huì)引起男性內(nèi)分泌紊亂,導(dǎo)致精子數(shù)量減少,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致女性性早熟[6]。
由于原料乳與塑料容器接觸或在加工過程中與塑料管道接觸,容易導(dǎo)致其所含的塑化劑遷移到最終的乳粉中,因此對(duì)乳粉中的塑化劑進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)于保證嬰幼兒的身體健康具有重要意義。目前,乳品中塑化劑殘留的最常用的檢測(cè)方法是氣相色譜-質(zhì)譜法[7]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21911-2008同樣采用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對(duì)食品中的塑化劑殘留進(jìn)行檢測(cè),但該方法的前處理程序過于復(fù)雜。本文采用丙酮乙腈超聲提取吹干后,用正己烷定容前處理,氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對(duì)乳粉中塑化劑殘留進(jìn)行檢測(cè)方法,此方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫公司,型號(hào)7890A-5975C);石英毛細(xì)管氣相色譜儀柱(美國(guó)安捷倫公司,型號(hào)DB-1701);離心機(jī)(美國(guó)貝克曼公司,型號(hào)64R);超聲波清洗器(上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司,型號(hào)SK3300H)。
乙腈(農(nóng)殘級(jí)),美國(guó)TEDIA公司;15種塑化劑標(biāo)準(zhǔn)品(購(gòu)自美國(guó)o2si smart solutions公司),混標(biāo)包括鄰苯二甲酸二甲酯(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(4-甲基2-戊基)酯(BMPP)、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯(DMEP)、鄰苯二甲酸二戊酯(DPP)、鄰苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(DEEP)、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(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸二苯酯和鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)。
配方嬰兒羊奶粉和牛奶粉從浙江省桐鄉(xiāng)市某超市購(gòu)買。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 樣品提取
準(zhǔn)確稱取1.0g乳粉樣品,放入30毫升螺口玻璃離心管內(nèi),加入2ml水溶解,用10ml丙酮乙腈混合液(1:1,v/v)提取三次后,將上層有機(jī)相合并,氮?dú)獯蹈?,?ml正己烷復(fù)溶,將其轉(zhuǎn)移到一個(gè)玻璃弗羅里矽固相萃取柱,用70ml丙酮乙腈混合液(2:8, v/v)洗脫,洗脫液在氮?dú)獗Wo(hù)下濃縮至5ml,然后上機(jī)分析。
1.2.2 色譜及質(zhì)譜條件
色譜儀載氣為氦氣,柱流速1ml/min;不分流進(jìn)樣模式,不分流時(shí)間0.75min;進(jìn)樣量1μl,進(jìn)樣口溫度250℃;程序升溫:100℃保持2 min,以10℃/min升高至250℃,保持13min。
質(zhì)譜儀離子源溫度:100℃;四級(jí)桿溫度:150℃;電離方式:電子轟擊源;電離電壓:70eV;監(jiān)測(cè)方式:選擇離子模式。
2 結(jié)果與討論
2.1 線性范圍和檢出限
在確定的色譜和質(zhì)譜條件下,對(duì)一系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行GC-MS分析,以定量離子峰面積對(duì)被測(cè)組分的質(zhì)量濃度(折算成樣品中相應(yīng)的塑化劑的濃度)進(jìn)行回歸分析,以3倍基線噪聲計(jì)算檢出限。
在本研究所采用的色譜條件下,15種塑化劑能達(dá)到有效分離,保留時(shí)間的范圍為8.84~26.49min,分析時(shí)間不超過30min。最先出峰的塑化劑是DMP,而最后出峰的塑化劑為DNOP(表1)。從圖1可以看出,各種塑化劑在實(shí)驗(yàn)所用的色譜條件下能達(dá)到有效分離。塑化劑的檢出限范圍為3.0~15μg/kg。檢出限做低的是DPP,為3.0μg/kg;檢出限最高的為DBEP,為15μg/kg,見表1。
2.2 方法的準(zhǔn)確度和精密度
分別稱取12份配方嬰兒羊奶粉和配方嬰兒牛奶粉,每份1.00g。向其中6份樣品中添加0.10mg/kg的PAEs混標(biāo),向另外6份樣品中添加1.0mg/kg的PAEs混標(biāo),然后按照1.2.1和1.2.2描述的方法進(jìn)行分析。通過回收率反映方法的準(zhǔn)確度;通過相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)反映方法的精密度。
15種塑化劑在嬰兒配方牛奶粉中的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差如表2所示。在每種塑化劑添加量為0.10mg/kg時(shí),塑化劑回收率范圍為88%~104%,其中,DEP的回收率最低,而DHXP的回收率最高;在每種塑化劑添加量為1.0mg/kg時(shí),塑化劑回收率范圍為86%~97%,其中,DMEP的回收率最低,而BMPP和DHXP的回收率最高。在兩種添加濃度下,每種塑化劑的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均≤9.0%。
15種塑化劑在嬰兒配方羊奶粉中的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差如表3所示。在每種塑化劑添加量為0.10mg/kg時(shí),塑化劑回收率范圍為90%~102%,其中,DEP、DBEP和DCHP的回收率最低,而DEEP的回收率最高;在每種塑化劑添加量為1.0mg/kg時(shí),塑化劑回收率范圍為86%~96%,其中,DEP的回收率最低,而DIBP和鄰苯二甲酸二苯酯的回收率最高。在兩種添加濃度下,每種塑化劑的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均≤9.0%。
線性回歸試驗(yàn)顯示,DEP、DIBP、DBP、DPP、DEEP、DHXP、BBP在0.015-20mg/kg范圍內(nèi)線性良好;DMP、BMPP、DMEP、DEHP、DCHP在0.025~20mg/kg范圍內(nèi)線性良好;鄰苯二甲酸二苯酯和DNOP在0.03-20mg/kg范圍內(nèi)線性良好;DBEP在0.05~20mg/kg范圍內(nèi)線性良好。上述塑化劑在其對(duì)應(yīng)的線性范圍內(nèi)的相關(guān)系數(shù)均大于0.99。
2.3 方法優(yōu)點(diǎn)
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,此方法與國(guó)標(biāo)方法前處理比較,具有簡(jiǎn)單、快速、溶劑消耗少、準(zhǔn)確度和精密度高等優(yōu)點(diǎn)。而在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21911-2008中,對(duì)于含有油脂的樣品,采用石油醚對(duì)其中的塑化劑進(jìn)行提取,然后采用凝膠滲透色譜對(duì)提取液進(jìn)行進(jìn)一步的凈化,由于操作復(fù)雜和需要專用設(shè)備等原因,限值了該方法的推廣。
3 結(jié)論
本試驗(yàn)建立了氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定乳粉中15種鄰苯二甲酸酯塑化劑的方法。該方法具有簡(jiǎn)單、快速、溶劑消耗少、準(zhǔn)確度和精密度高優(yōu)點(diǎn)。該方法對(duì)于乳粉,特別是嬰兒配方乳粉中鄰苯二甲酸酯塑化劑的污染監(jiān)控檢測(cè)具有重要意義。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 宋繼霞,楊正慧,陳樂群.食品中鄰苯二甲酸酯類塑化劑的測(cè)定及遷移研究進(jìn)展[J].化學(xué)分析計(jì)量,2013,22(1):100-102.
[2] 劉少偉,阮贊林.潛伏30年的塑化劑—關(guān)于起云劑遭遇塑化劑污染問題[J].質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化,2012,(9):34-35.
[3] 奇云. 白酒塑化劑危機(jī)再敲食品安全警鐘—非法食品添加劑塑化劑解讀[J].城市與減災(zāi),2013,(1):36-39.
[4] 張霞,施炎炎,丁紅梅,陳丹丹,楊俊.塑化劑與食品安全問題探討[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì),2014,39(1):44-46.
[5] Guo Y, Wu Q, Kannan K. Phthalate metabolites in urine from China, and implications for human exposures[J]. Environment International, 2011, 37(5): 893-898.
[6] Braun J M, Sathyanarayana S, Hauser R. Phthalate exposure and children's health[J]. Current Opinion in Pediatrics, 2013, 25(2): 247-254.
[7] Cao X L. Phthalate Esters in foods: sources, occurrence, and analytical methods[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety,2010,9(1): 21-43.