孫文閃,田富饒,楊 委,葉旭炎
(義烏出入境檢驗(yàn)檢疫局 綜合技術(shù)服務(wù)中心,浙江 義烏 322000)
鄰苯二甲酸酯(PAEs)是國際上重點(diǎn)監(jiān)控的內(nèi)分泌干擾激素. 這類物質(zhì)損害人類的生殖系統(tǒng),影響生物體內(nèi)激素的正常分泌,導(dǎo)致細(xì)胞突變,致畸和致癌[1-2]. 歐盟、美國等已將PAEs列為優(yōu)先控制的污染物,并不斷增加監(jiān)控種類[3]. 我國也將一些鄰苯二甲酸酯列入“中國環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”[4]. 鄰苯二甲酸酯在指甲油、頭發(fā)噴霧劑、香波、洗滌用品、香水等化妝品中廣泛使用,而人類與化妝品接觸的親密程度僅次于食品,過多使用含有鄰苯二甲酸酯的化妝品,會增加女性患乳腺癌的概率,而且容易引起孕婦流產(chǎn)及胎兒畸形. 因此,化妝品中鄰苯二甲酸酯含量的測定對于保護(hù)人體健康具有重要作用. 目前,鄰苯二甲酸酯的檢測方法有氣相色譜法[5]、液相色譜法[6]、氣質(zhì)聯(lián)用法[7]、液質(zhì)聯(lián)用法[8]. 作者通過梯度洗脫將6種鄰苯二甲酸酯有效的分離,結(jié)合DAD光譜進(jìn)行定性分析,提高了定性分析的準(zhǔn)確性,建立了一種快速、靈敏度高、成本較低、準(zhǔn)確可靠的檢測方法.
高效液相色譜儀:Agilent1200型,附帶二極管陣列檢測器(美國安捷倫公司);氣相色譜-質(zhì)譜儀:Agilent 6890N-5973GC/MSD(美國安捷倫公司);超聲波清洗器:D-78224型(德國Elma公司);高速離心機(jī):3-30K型(德國Sigma公司);分析天平:AL204型,(梅特勒-托利多儀器上海有限公司);超純水儀:Milli-Q型(美國密理博公司);樣品濾膜:0.45 μm;甲醇:色譜純;乙腈:色譜純;鄰苯二甲酸二甲酯(DMP),鄰苯二甲酸二乙酯(DEP),鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP),鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) ,鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) ,鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)標(biāo)準(zhǔn)品:純度為99.8%(上海安普公司);實(shí)驗(yàn)用水為超純水.
準(zhǔn)確稱取鄰苯二甲酸二甲酯(DMP),鄰苯二甲酸二乙酯(DEP),鄰苯二甲酸二丁酯(DBP),鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP),鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) ,鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)各100 mg用甲醇溶解后定容至100 mL棕色容量瓶中,配成標(biāo)準(zhǔn)儲備液,濃度為1.0 g/L,在4 ℃保存,臨用時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)儲備液用甲醇稀釋成所需濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液.
由于鄰苯二甲酸類物質(zhì)無處不在,在實(shí)驗(yàn)過程中盡量避免使用塑料材料制成的器皿,所有的玻璃器皿經(jīng)丙酮清洗后再用色譜甲醇潤洗自然風(fēng)干后使用. 稱取化妝品0.500 g,精確到1 mg,用甲醇定容至25 mL,用旋渦振蕩器振蕩混勻,于超聲波清洗儀中超聲20 min,對于固體、半固體、黏稠樣品,先以10 000 r/min高速離心15 min,上清液經(jīng)注射器過濾(0.45 μm有機(jī)型濾膜),上機(jī)測定,水狀的樣品直接過濾,然后上機(jī)測定.
液相色譜條件:色譜柱為Agilent Eclipse XDB-C18柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);進(jìn)樣量20 μL,柱溫40 ℃;流動相為乙腈-水混合液,流速1.000 mL/min,梯度洗脫程序見表1,后運(yùn)行時(shí)間5 min;檢測波長為224 nm. 光譜存儲范圍190~400 nm.
表1 梯度洗脫程序 Table 1 The process of gradient elution
氣相色譜-質(zhì)譜條件:色譜柱為HP-5MS柱[30 m(長度)×0.25 mm(內(nèi)徑),0.25 μm(填料顆粒的尺寸),5% phenyl methyl-siloxane] ;柱溫程序:初始溫度為50 ℃,保持2 min后以40 ℃/min的速率升至210 ℃,然后以30 ℃/min的速率升至280 ℃,保持10 min;進(jìn)樣口溫度280 ℃;色譜-質(zhì)譜接口溫度280 ℃;載氣:氦氣1 mL/min;電離方式:EI,70 eV;掃描方式:全掃描;進(jìn)樣方式:分流,分流比5∶1,溶劑延遲4.5 min;進(jìn)樣量1 μL.
本實(shí)驗(yàn)采用甲醇-水和乙腈-水進(jìn)行等度洗脫、梯度洗脫對6種鄰苯二甲酸酯進(jìn)行分離研究,結(jié)果表明:等度洗脫條件下,6種鄰苯二甲酸酯不能達(dá)到基線分離,梯度洗脫條件下,甲醇-水,乙腈-水都可以將它們進(jìn)行基線分離,但是與乙腈-水相比,甲醇-水的分離效果較差,并且分離時(shí)間長,因此選擇乙腈-水作為本實(shí)驗(yàn)的流動相進(jìn)行梯度洗脫.
化妝品的成分比較復(fù)雜,很多雜質(zhì)在紫外區(qū)都有吸收,會產(chǎn)生很多干擾的色譜峰,如果只從色譜峰的保留時(shí)間來定性,可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的判斷,而鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的紫外吸收光譜的特征比較明顯,選擇二極管陣列檢測器,結(jié)合保留時(shí)間和光譜來進(jìn)行定性判斷,可提高定性分析的準(zhǔn)確度. 為了進(jìn)一步確認(rèn)光譜定性的可靠性,用GC-MS進(jìn)行確認(rèn). 結(jié)果表明,當(dāng)樣品在190~400 nm范圍內(nèi)的光譜與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)吻合時(shí),樣品的特征離子及其豐度比與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是符合的;相反,當(dāng)樣品的光譜與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的光譜不匹配時(shí),在GC-MS上相應(yīng)的保留時(shí)間沒有該物質(zhì)的色譜峰,或者與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特征離子不符合. 因此本實(shí)驗(yàn)選擇二極管陣列檢測器進(jìn)行測定.
6種鄰苯二甲酸酯在224 nm和280 nm處都有紫外吸收的峰值,但224 nm條件下的檢出限要明顯低于280 nm檢出限,因此本實(shí)驗(yàn)選擇224 nm作為檢測波長.
色譜柱是液相色譜進(jìn)行分離的關(guān)鍵部分,它直接關(guān)系到樣品分離效果和測定結(jié)果的準(zhǔn)確性. 為了使6種鄰苯二甲酸酯得到很好的分離,本實(shí)驗(yàn)用Agilent的Eclipse XDB-C18,Eclipse XDB-C8,300SB-C18,ZORBAX-C8等色譜柱進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果只有Eclipse XDB-C18在乙腈-水梯度洗脫下,可以將6種目標(biāo)物質(zhì)完全分離,并且能夠得到較好的色譜峰,在1.4的洗脫條件下,6種目標(biāo)物與其他的干擾物質(zhì)也得到了有效的分離,圖1、圖2、圖3分別為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、樣品和樣品加標(biāo)的色譜圖.
圖1 DMP,DEP,BBP,DBP,DEHP和DOP標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的色譜圖Fig.1 The chromatograms of DMP, DEP, BBP, DBP, DEHP and DOP
圖2 樣品的色譜圖Fig.2 The chromatograms of a sample
圖3 加入DMP,DEP,BBP,DBP,DEHP 和 DOP標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的色譜圖Fig.3 The chromatograms of a sample with addition of DMP, DEP, BBP, DBP,DEHP and DOP
利用DMP, DEP, BBP, DBP, DEHP, DOP的標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制成的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,濃度依次為20,10,5,2,1 mg/L,按照1.4的洗脫條件進(jìn)行測定,分別以DMP, DEP, BBP, DBP, DEHP, DOP的濃度(x)對相應(yīng)的峰面積(y)進(jìn)行線性回歸,線性方程依次為:y=45.8x+0.489,y=40.6x+0.758,y=34.7x+0.182,y=34.1x+6.70,y=24.8x+2.72,y=24.3x+0.305. 相關(guān)系數(shù)依次為1.000 0,1.000 0,0.999 99,0.999 88,0.999 96,0.999 91. 對DMP, DEP, BBP, DBP, DEHP, DOP濃度為5 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣6次,測定結(jié)果見表2.
經(jīng)計(jì)算DMP, DEP, BBP, DBP, DEHP, DOP的RSD分別為0.97%,0.64%, 0.11%,0.82%, 1.13%, 0.81%.
表2精密度試驗(yàn)結(jié)果
Table 2 Precision experimen mg/L
對6個(gè)化妝品樣品在2.0 mg/L,5.0 mg/L水平進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),按1.3的洗脫方法進(jìn)行樣品處理,在1.4的洗脫條件下測定,經(jīng)計(jì)算DMP, DEP, BBP, DBP, DEHP, DOP的回收率在90%~98%. 在1.3,1.4的洗脫條件下,以3倍信噪比計(jì)算DMP, DEP, BBP, DBP, DEHP, DOP的檢出限分別為10.0,4.0,10.0,10.0, 5.0,7.5 mg/kg.
在市場隨機(jī)購買洗手液、身體香露、香水、甲油、指甲油、護(hù)發(fā)素、洗發(fā)水、潤膚乳、發(fā)用香水等化妝品,用該方法進(jìn)行測定,結(jié)果見表3.
表3化妝品中6種鄰苯二甲酸酯測定結(jié)果
Table 3 The analytical result of six phthalates in cosmetics μg/g
鄰苯二甲酸酯作為一類內(nèi)分泌干擾物,由于其較高的毒性,致畸和致癌作用,在國際上引起了廣泛的關(guān)注,而化妝品與人類的接觸非常密切,建立一種高效、快速、準(zhǔn)確、廉價(jià)的測定方法對保護(hù)消費(fèi)者免受鄰苯二甲酸酯的毒害有重要的作用,本文的研究為化妝品中鄰苯二甲酸酯的測定提供了重要的參考依據(jù).
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