魏斌馬卉魏云計(jì)朱臻怡馮民陸井蓮吉玉輝韓閱葉何健
(1.淮安出入境檢驗(yàn)檢疫局 江蘇淮安 223001;2.泰州出入境檢驗(yàn)檢疫局)
氣質(zhì)聯(lián)用法快速測(cè)定進(jìn)出口白酒中3種鄰苯二甲酸酯
魏斌1馬卉2魏云計(jì)1朱臻怡1馮民1陸井蓮1吉玉輝1韓閱葉1何健1
(1.淮安出入境檢驗(yàn)檢疫局 江蘇淮安 223001;2.泰州出入境檢驗(yàn)檢疫局)
根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)及實(shí)際檢測(cè)需要,采用氮吹除去乙醇后正己烷提取白酒中的鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯和鄰苯二甲酸二異壬酯,建立了氣相色譜儀質(zhì)譜法測(cè)定進(jìn)出口白酒中的3種鄰苯二甲酸酯。在0.01-2 mg/L濃度范圍內(nèi)3種鄰苯二甲酸酯均有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.9980,0.9982和0.9988,添加回收率為77.8%-95.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.9%-7.6%(n=5),符合進(jìn)出口白酒日常檢測(cè)要求。
鄰苯二甲酸二丁酯;鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯;鄰苯二甲酸二異壬酯;氣相色譜質(zhì)譜法;白酒
鄰苯二甲酸酯類化合物(phthalates,PAEs)是塑料工業(yè)中常見(jiàn)的塑化劑,它能增加塑料的可塑性和柔韌性。近幾年P(guān)AEs被歸類為疑似環(huán)境荷爾蒙,其生物毒性主要屬雌激素與抗雄激素活性,可能會(huì)損害人體生殖系統(tǒng)甚至引發(fā)癌癥[1],尤其是鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)及其代謝物質(zhì)結(jié)構(gòu)類似于荷爾蒙,可使男性精子異常并使女性性早熟,對(duì)幼兒的危害更大,可能使幼兒性別錯(cuò)亂和生殖器短?。?]。白酒生產(chǎn)過(guò)程中PAEs主要源于酒泵進(jìn)出乳膠管、塑料輸酒管、封酒缸塑料布、塑料接酒桶、成品酒塑料內(nèi)蓋、成品酒塑料包裝等。由于白酒中的主要成分是乙醇,PAEs在乙醇中遷移率比較高,因此成品白酒中不可避免地產(chǎn)生PAEs的遷移。我國(guó)允許在非脂肪性及嬰兒食品的容器和包裝材料中使用DEHP和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP),但食品中DEHP、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)和DBP在食品中的最大殘留量分別為1.5 mg/kg、9 mg/kg和0.3 mg/kg[3],且DEHP和DBP不允許直接加入到食品中,它們已經(jīng)被列入“食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)”的黑名單,如檢出應(yīng)排查是否為人為添加。進(jìn)口食品應(yīng)當(dāng)符合我國(guó)相關(guān)法規(guī)及規(guī)范,因此對(duì)于進(jìn)口白酒應(yīng)當(dāng)檢測(cè)上述3種PAEs并符合原衛(wèi)生部之規(guī)定。歐盟對(duì)于食品中DEHP與DBP的規(guī)定和限量與我國(guó)類似,并規(guī)定DEHP和DBP在終端產(chǎn)品中不得超過(guò)0.1%和0.05%;韓國(guó)對(duì)酒類PAEs的限量也有規(guī)定,其中對(duì)DEHP的控制比我國(guó)更為嚴(yán)格,直接導(dǎo)致2013年退運(yùn)我國(guó)出口白酒事件;臺(tái)灣“衛(wèi)生署”對(duì)食品中PAEs的每日耐受攝入量(TDI)規(guī)定為DEHP為0.05mg,DBP為0.01mg,DINP(DIDP)為0.15 mg。因此在進(jìn)出口白酒的檢測(cè)中均有DBP、DEHP和DINP的檢測(cè)項(xiàng)目。
目前有關(guān)PAEs測(cè)定方法主要有氣相色譜法(GC)[4]、高效液相色譜法(HPLC)、氣質(zhì)聯(lián)用法(GCMS)[5]、液相色譜質(zhì)譜法(LC-MS)[6]和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[7]。但目前尚未有專門以進(jìn)出口白酒中為基質(zhì)進(jìn)行PAEs檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)機(jī)構(gòu)一般主要參考《GB/T 21911-2008食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》中“不含油脂試樣”的處理方法,以及《SN/ T 3147-2012出口食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》中“不易乳化液體樣”的處理方法,此兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)方法涉及基質(zhì)種類較多,未針對(duì)白酒這一多醇多酯基質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)討論。
2.1材料
2.1.1儀器
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:Thermo Trace-DSQII配有EI離子源,美國(guó)Thermofisher公司;HP-5MS彈性石英毛細(xì)管(30m×0.25mm×0.25μm):美國(guó)安捷倫公司;電子天平:PB-203E型,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;恒溫氮吹裝置:N-EVAP14165型,美國(guó)Organomation聯(lián)合公司;超聲儀:sb-5200型,寧波新芝科技;具塞玻璃離心管、玻璃膠頭滴管、玻璃移液管:天津玻璃儀器廠,使用前采用分析純乙酸乙酯淋洗一遍。
2.1.2試劑
標(biāo)準(zhǔn)品:鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯,德國(guó)Dr. Ehrenstorfer公司;正己烷、乙酸乙酯:色譜純,德國(guó)Merck公司;乙酸乙酯、NaCl、無(wú)水Na2SO4:分析純,南京化學(xué)試劑有限公司。
2.1.3試驗(yàn)樣品
白酒:部分選自進(jìn)出口企業(yè)送檢樣品,部分為周邊市場(chǎng)購(gòu)買。
2.2方法
2.2.1樣品預(yù)處理
用玻璃吸管轉(zhuǎn)移并用天平準(zhǔn)確稱量白酒5g(精確到0.01 g)于10 mL玻璃氮吹管中,以10 psi的壓力氮吹約10 min,至液體明顯減少且無(wú)明顯酒味;加入2 mL正己烷溶解,渦旋1 min,超聲5 min;將超聲后的乳濁液靜置分層,用玻璃滴管吸取上層正己烷層1 mL,上機(jī)。
2.2.2儀器條件
氣相色譜條件:進(jìn)樣體積1.0 μL,進(jìn)樣口溫度250°C,不分流進(jìn)樣,載氣流速氦氣1.0 mL/min,柱溫箱初始溫度60°C,保持1 min,20°C/min升至220°C,保持1 min,5°C/min升至280°C,保持4 min。
質(zhì)譜條件:電離模式為電子轟擊(EI),離子源溫度200°C,傳輸線溫度280°C,溶劑延遲時(shí)間為6 min。數(shù)據(jù)采集方式:分時(shí)段選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM)方式,6 min-15 min定量離子為m/z 149,定性離子為m/z 121 205 223;15 min-end,定量離子為m/z 149,定性離子為m/z 113 127 279 293。
2.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
用小型玻璃吸管吸取微量標(biāo)準(zhǔn)液并逐滴添加到10 mL容量瓶中約0.02 g(精確到0.0001 g),加入色譜純級(jí)正己烷溶解并定容得到較大濃度標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,再通過(guò)稀釋配制得到100 mg/L大濃度標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,再逐級(jí)稀釋到2、1、0.5、0.1、0.05、0.01 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)液工作組。
3.1前處理方法
比較了乙腈、丙酮、乙酸乙酯、正己烷等幾種常見(jiàn)的有機(jī)提取溶劑。結(jié)果顯示乙腈提取效果與正己烷差不多,但不易與水分層;丙酮提取后回收率只有40%-60%,不能滿足要求;乙酸乙酯提取后色譜圖雜峰變多,對(duì)儀器有一定的干擾,最后選擇正己烷進(jìn)行提取。由于乙醇對(duì)PAEs的溶解性很好,經(jīng)過(guò)水浴加熱蒸發(fā)乙醇后提取可有效提高回收率,但耗時(shí)較多,考慮到進(jìn)出口白酒批次多、時(shí)效性強(qiáng),本方法采用氮吹法除去乙醇。加入NaCl或者Na2SO4鹽析未見(jiàn)回收率明顯增加,反而有帶入塑料試劑瓶中PAEs的風(fēng)險(xiǎn),因此不予采用。直接用正己烷提取簡(jiǎn)單快捷,回收率能滿足檢測(cè)要求,與國(guó)標(biāo)方法一致,使得檢測(cè)機(jī)構(gòu)出證具有參考性?!禨N/T 3147-2012出口食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》中還有QuEChERS及SPE前處理方法,但均針對(duì)不含油脂固體或半固體試樣以及含油脂試樣,對(duì)以醇酯為主要雜質(zhì)的白酒并不適用,因此未予采納。
3.2除去乙醇的必要性
國(guó)標(biāo)方法中沒(méi)有要求必須除去乙醇,但從實(shí)際檢測(cè)角度來(lái)看,乙醇不僅會(huì)對(duì)儀器離子源中的燈絲以及非極性色譜柱有一定損害[8],而且白酒中多種復(fù)雜的揮發(fā)成分會(huì)對(duì)檢測(cè)造成干擾,尤其是對(duì)較低濃度DBP的檢測(cè)存在干擾,圖1為DBP濃度為50 μg/kg左右的陽(yáng)性樣品氮吹前后色譜對(duì)比圖。
圖1 DBP濃度為50 μg/kg左右的陽(yáng)性樣品氮吹前后色譜對(duì)比圖
圖1顯示,在氮吹前DBP峰周圍雜峰較多,主峰型左側(cè)有為分離的干擾物質(zhì),會(huì)造成測(cè)量結(jié)果偏大。氮吹后干擾物質(zhì)明顯減少,且峰型較為標(biāo)準(zhǔn)。在檢測(cè)較大添加濃度樣品時(shí),則對(duì)檢測(cè)結(jié)果干擾較小。
3.3色譜的定性與定量
本研究使用中弱極性的毛細(xì)管色譜柱,hp-5ms,為目前檢測(cè)PAEs最常用色譜柱,具有分離度好、峰型好、不拖尾和出峰時(shí)間適中的優(yōu)點(diǎn)。由于m/z 149為大多數(shù)PAEs的主要特征離子碎片且豐度大于90%,因此以m/z 149為定量離子。圖2(a)為0.5 mg/kg混合標(biāo)準(zhǔn)液的SIM模式下總離子色譜圖,(b)為添加了0.2 mg/kg混合標(biāo)準(zhǔn)液的白酒樣品(考慮到濃縮倍數(shù)后相當(dāng)于檢測(cè)濃度為0.5 mg/kg),(c)為20.04-21.17 min區(qū)間以m/z 149為定量離子提取的多重火焰型峰,為DINP特有的峰型,定量積分時(shí)應(yīng)手動(dòng)選取整個(gè)火焰峰區(qū)間的峰面積之和。從圖2中可以看出,白酒中添加物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)出峰時(shí)間一致,且目標(biāo)物周圍無(wú)雜峰干擾,可以有效的定性與定量。
圖2 3種PAEs總離子色譜圖
3.4方法的線性相關(guān)系數(shù)、添加回收率及方法檢測(cè)限
將2、1、0.5、0.2、0.1、0.05 mg/kg的系列標(biāo)準(zhǔn)液工作組按照儀器方法上機(jī)檢測(cè),DBP與DEHP在1-0.05mg/kg范圍內(nèi)的線性相關(guān)系數(shù)(r2)分別為0.9980和0.9982,DINP在2-0.1 mg/kg范圍內(nèi)r2為0.9988,說(shuō)明線性關(guān)系良好。在白酒樣品中添加濃度為0.1、0.2和0.5 mg/kg的3種PAEs的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液制成添加回收樣品,經(jīng)5次平行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 白酒中3種PAEs在3個(gè)添加水平下的平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)
表1顯示,扣除白酒中本底PAEs后回收率為77.8%-95.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.9%-7.6%。以實(shí)驗(yàn)中信噪比S/N≥3確定檢出限(LOD),DBP為0.01 mg/kg,DEHP為0.02 mg/kg,DINP為0.05 mg/kg;以S/N≥10確定定量限(LOQ),DBP為0.03 mg/kg,DEHP為0.05 mg/kg,DINP為0.18 mg/kg。方法滿足進(jìn)出口白酒的檢測(cè)要求。
3.5實(shí)際樣品測(cè)定
選擇18種白酒樣品(從市場(chǎng)價(jià)格上涵蓋了中高低各個(gè)品牌檔次)以及本地小酒坊生產(chǎn)的無(wú)品牌塑料瓶裝白酒進(jìn)行3種PAEs檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 18中白酒樣品3種PAEs檢測(cè)情況(重新制表)
表2顯示,DBP含量在0.015-1.16 mg/kg之間,有3個(gè)樣品不合格(根據(jù)遷移量限值0.3 mg/kg判斷);DEHP含量在0.007-0.043 mg/kg之間,均合格(根據(jù)遷移量限值1.5 mg/kg判斷);DBP與DEHP檢測(cè)中,儀器顯示值低于LOD值,判定為未檢出;DINP均未出峰,判定為未檢出。
結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)白酒中PAEs遷移的規(guī)定,建立了白酒中DBP、DEHP和DINP 3種PAEs的氣相色譜質(zhì)譜法。該方法切合國(guó)標(biāo),簡(jiǎn)單快速,靈敏度高,定量準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好,適合進(jìn)出口白酒的快速檢測(cè)。
[1]王紅,彭瑾,朱寬正,等.白酒塑化劑危害及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2014,24(4):601-606.
[2]Swan S H,Main K M,Liu F,et al.Decrease in anogenital distance among male infants with prenatal phthalate exposure[J]. Environ Health Perspect,2005,113(8):1056-1061.
[3]衛(wèi)生部辦公廳通報(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[Z].衛(wèi)生監(jiān)督函[2011]551號(hào),2011.6.22.
[4]盧艷,杜麗平,喬陽(yáng),等.氣相色譜法測(cè)定茶葉中鄰苯二甲酸酯[J].分析實(shí)驗(yàn)室,2015,34(2):194-198.
[5]張芳梅,牟振波,陳中祥,等.氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定水產(chǎn)品中15種鄰苯二甲酸酯[J].中國(guó)漁業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn),2013,3(2):36-42.
[6]鄭榮,許勇,于建,等.色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定化妝品中25種鄰苯二甲酸酯[J].分析實(shí)驗(yàn)室,2014,33(7):864-868.
[7]于建,許勇,鄭榮,等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定化妝品中23種鄰苯二甲酸酯類化合物[J].日用化學(xué)工業(yè),2014,9(44):531-533.
[8]蔡冠梁.氣相色譜-質(zhì)譜儀離子源燈絲的修復(fù)[J].分析儀器,1995,4:53-54.
Determination of DBP,DEHP and DINP Residues in Import-Export Liquor by GC-MS
Wei Bin1,Ma Hui2,Wei Yunji1,Zhu Zhenyi1,F(xiàn)eng Min1,Lu Jinglian1,Ji Yuhui1,Han Yueye1,He Jian1
(1.Huaian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Huaian,Jiangsu 223001;2.Taizhou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau)
Pursuant to relevant laws and regulations in domestic and abroad,a method was developed for the determination of dibutyl phthalate(DBP),bis(2-ethylhexyl)phtalate(DEHP)and diisononyl phthalate(DINP)in liquor by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)with n-hexane as extraction solvent which was compared with several usual solvents.The mass concentration of DBP,DEHP and DINP was linear with peak area in the range of 0.01-2 mg/L with the correlation coefficient of 0.9980,0.9982 and 0.9988.The recovery was in the range of77.8%-95.3%,the relative standard deviation of detection results was in the range of 2.9%-7.6%(n=5).The method is suitable for the determination of DBP,DEHP and DINP in import-export liquor.
DBP;DEHP;DINP;Gas Chromatography-Mass Spectrometry;Liquor
O657.63
E-mail:seuwei@126.com
2015-04-28