劉 然 楊向輝 胡金鑫 郝景雯
(1國家輕工業(yè)食品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)天津站,天津300462) (2天津量信檢驗(yàn)認(rèn)證技術(shù)有限公司,天津300462)
·食品分析·
應(yīng)用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)液態(tài)食用香精中3種鄰苯二甲酸酯類化合物的測(cè)定
劉 然1,2*楊向輝1,2胡金鑫1,2郝景雯1,2
(1國家輕工業(yè)食品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)天津站,天津300462) (2天津量信檢驗(yàn)認(rèn)證技術(shù)有限公司,天津300462)
鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)(phthalic acid easters,PAEs)又稱酞酸酯類物質(zhì),是鄰苯二甲酸酐和特定醇酯化而成的衍生物,它是塑化劑類物質(zhì)的重要組成。鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)常用于日常和工業(yè)產(chǎn)品中,如食品包裝材料等,它是一種不易揮發(fā)、穩(wěn)定性高且易溶于多數(shù)有機(jī)試劑的油溶性黏稠狀液體,由于其與塑料間特殊的結(jié)合方式,使其自身保持較為獨(dú)立的化學(xué)性質(zhì),隨著時(shí)間的延長,PAEs很容易從塑料制品中遷移到周圍環(huán)境中。日常生活中,大部分油脂制品采用塑料材質(zhì)包裝,而PAEs有較強(qiáng)的油溶性,這就容易造成PAEs向含油食品中遷移。眾所周知,塑化劑具有生殖毒性、免疫毒性和發(fā)育毒性,有致畸和致癌性,很多國家對(duì)其嚴(yán)格控制并將其列為優(yōu)先控制污染物。
目前測(cè)定PAEs的方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜法、高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法和氣相色譜質(zhì)譜法等。氣相色譜法對(duì)于待測(cè)目標(biāo)物的定性分析不全面,遇到性質(zhì)相似的待測(cè)物質(zhì)分離度較差;高效液相色譜測(cè)定PAEs的特異性和靈敏度較低;高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定目標(biāo)物的分離度較差;氣相色譜質(zhì)譜法相較于上述方法,具有靈敏度高、分離度高、定性準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用較為廣泛。液態(tài)食用香精中的脂溶性成分對(duì)PAEs具有較好的溶解性,所以此類液態(tài)香精存在被PAEs污染的風(fēng)險(xiǎn)。本研究建立了固相萃取-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定液態(tài)食用香精中鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP) 和鄰苯二甲酸二(2-乙基)乙酯(DEHP)的方法,并選取多個(gè)液態(tài)香精樣品進(jìn)行檢測(cè),旨在為液態(tài)食用香精中PAEs的污染控制提供一定的參考。
16種PAEs塑化劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,質(zhì)量濃度為1000 mg/L,其混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中包含本研究所需的鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP) 和鄰苯二甲酸二 (2-乙基) 乙酯(DEHP),上海安譜公司。
將質(zhì)量濃度為1000 mg/L的16種PAEs塑化劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋,最終將其稀釋成質(zhì)量濃度分別為0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用于制備標(biāo)準(zhǔn)曲線。
正己烷、乙酸乙酯、乙腈,農(nóng)殘級(jí),迪馬公司;LC-Florisil固相萃取柱(1 g/6mL),上海安譜公司。
PE Clarus500氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀;Elite-5MS色譜柱,30 m×0.25 mm×0.25 μm;漩渦振蕩器,昆山市超聲儀器有限公司;LG10-2.4A高速離心機(jī),北京時(shí)代北利有限公司;CP224S萬分之一天平,賽多利斯。
準(zhǔn)確稱取0.5 g混合均勻的樣品于10mL玻璃比色管中,加入5mL乙腈,渦旋震蕩2min,超聲1min,4000 r/min離心2min后取上清液于另一個(gè)10mL玻璃比色管中,40℃氮吹至近干,加入2mL正己烷,震蕩混勻后凈化。
先用4mL乙酸乙酯-正己烷溶液(體積比為2∶8) 將佛羅里硅藻土固相萃取柱進(jìn)行活化處理,待活化液全部排盡后,將上述2mL正己烷樣液加到固相萃取柱中收集,而后再用4mL乙酸乙酯-正己烷溶液洗脫并收集,將凈化后的流出液在40℃氮吹至近干,最后準(zhǔn)確吸取1.0mL乙腈于近干的比色管中,渦旋震蕩2min,5000 r/min離心5min,取上清液供GC-MS分析。同時(shí)做試劑空白。
GC分析條件:色譜柱為Elite-5MS,30 m×0.25 mm×0.25 μm,非極性(5%-苯基) -甲基聚硅氧烷毛細(xì)管柱,載氣為高純度氦氣(純度≥99.999%),進(jìn)樣口溫度250℃,色譜柱程序升溫,初始溫度60℃,保持1min,再以20℃/min升溫到220℃,保持1min,再以5℃/min升溫至280℃,保持4min,載氣流速0.8mL/min,進(jìn)樣量0.5 μL。
質(zhì)譜條件:傳輸線溫度280℃,EI離子源溫度230℃,溶劑延遲5min,檢測(cè)方式為全離子掃描(TIC)。表1為DIBP、DBP和DEHP保留時(shí)間、定量離子和定性離子。
表1 DIBP、DBP和DEHP保留時(shí)間、定量離子和定性離子
本方法為外標(biāo)法定量分析,針對(duì)檢出物響應(yīng)值大小來配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列(0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L),以目標(biāo)檢出物的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),特征離子峰面積為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算這3種檢出物的回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限,結(jié)果見表2。由表2可知,DIBP、DBP和 DEHP在 0.5 mg/L~10 mg/L范圍均出現(xiàn)了較好的線性,線性相關(guān)系數(shù)均大于0.99,按信噪比 (S/N) 為 3計(jì)算該方法的檢出限(LOD),結(jié)果為 0.040 mg/kg~0.136 mg/kg。由 16種PAEs化合物的GC-MS全離子掃描圖(圖略)可知,本方法所測(cè)得的目標(biāo)檢出物分離度強(qiáng),響應(yīng)值高,多次試驗(yàn)中保留時(shí)間穩(wěn)定,在目標(biāo)物周圍幾乎不出現(xiàn)干擾峰,并且具有良好的重復(fù)性。
表2 3種PAES化合物的線性范圍、回歸方程和檢出限
稱取不含目標(biāo)檢出物的油脂進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn),向樣品中分別添加1.0mg/kg、5.0 mg/kg和10.0mg/kg混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行試驗(yàn),前處理同1.5.1,計(jì)算回收率,并且平行6次試驗(yàn)測(cè)出精密度(RSD),結(jié)果見表3。
表3 回收率與標(biāo)準(zhǔn)偏差
由表3可知,3種塑化劑的回收率在86.6%~102.5%之間,精密度在1.6%~6.5%之間,均小于10%,由此可知該方法具有較好的精密度,可應(yīng)用于油脂樣品的定量分析。
本試驗(yàn)選取21種液態(tài)食用香精進(jìn)行測(cè)定分析,結(jié)果表明,在這21個(gè)樣品中,DBP和DIBP在其中7種香精中被檢出,試樣中DIBP、DBP和DEHP的測(cè)定結(jié)果見表4。
表4 檢出樣品中DIBP、DBP和DEHP的分析結(jié)果
由表4可知,DBP最高含量為34.2 mg/kg,DIBP最高含量為29.2mg/kg,DEHP僅在一種食用香精中被檢出,含量為4.2mg/kg。本試驗(yàn)所選用的香精香料均為油質(zhì)樣品,一般來講,塑化劑在含油樣品或油脂中比較容易溶出,并且此種塑化劑溶出現(xiàn)象不僅僅來源于其塑料外包裝,在生產(chǎn)、運(yùn)輸及貯藏環(huán)節(jié)都有遷移。此外,某些天然香精香料,本身就含有大量的PAEs成分。
本試驗(yàn)建立了固相萃取-GC/MS測(cè)定液態(tài)食用香精中3種PAEs塑化劑的方法,并且對(duì)選取的21種油質(zhì)香精進(jìn)行分析。結(jié)果表明,3種PAEs塑化劑在0.5 mg/L~10 mg/L范圍內(nèi)出現(xiàn)了良好的線性,線性相關(guān)系數(shù)均大于0.99,信噪比(S/N) 為3時(shí),該方法的檢出限為0.040 mg/kg~0.136 mg/kg,平均回收率在86.6%~102.5%之間,精密度RSD均小于6.5%,該方法的精密度和回收率均能滿足油質(zhì)樣品的定量分析;DBP和DIBP在7種香精中被檢出,其中DBP最高含量為34.2 mg/kg,DIBP最高含量為29.2 mg/kg,DEHP在1個(gè)樣品中有所檢出,含量為4.2 mg/kg,統(tǒng)計(jì)香精香料產(chǎn)品中PAEs物質(zhì)的含量,對(duì)指導(dǎo)該類別產(chǎn)品在食品中的安全使用方法及添加量具有指導(dǎo)性意義。
[1]呂曉靜.食品和食品包裝材料中鄰苯二甲酸酯類塑化劑的檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D].青島:青島大學(xué),2014.
[2]PATYRA PJ,BROWN RP,DAVIRA,et al.Hazard evaluation of and diisodecyl phthalate in a Japanese medaka mnhigenerotional assay[J].Ecotoxicol Environ Saf,2006,65(1):36-47.
[3]牛增元,羅忻,葉曦雯.色譜質(zhì)譜技術(shù)在消費(fèi)品安全檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊,2011,21(4):1-5.
[4]CAO XIL.Determination of phthalates and adipate in bottled water by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography/mass spectrometry[J].Chromatogra,2008,1178(1):231-238.
[5]李擁軍,熊文明,陳堅(jiān)文,等.固相萃取/髙效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定羅非魚中9種鄰苯二甲酸酯[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2012,31(3):278-283.
[6]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 21911—2008食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.
Determination ofthree kinds ofphthalic acid esters in liquid edible essence by GC/MS
LIU Ran1,2*YANG Xianghui1,2HU Jinxin1,2HAO Jingwen1,2
1(Tianjin unit ofnational light industrial food qualitysupervision and inspection,Tianjin 300462,China)
2(Tianjin liang-xin testing&certification technologyCo.,Ltd,Tianjin 300462,China)
建立了氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定液態(tài)食用香精中3種鄰苯二甲酸酯類塑化劑(phthalic acid easters,PAEs) 的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明,目標(biāo)檢出物在0.5 mg/L~10 mg/L范圍內(nèi)有很好的線性相關(guān)性(R2≥0.9979),方法檢出限為0.040 mg/kg~0.136 mg/kg(S/N=3),平均回收率在86.6%~102.5%之間,精密度RSD均小于6.5%,該方法的精密度和回收率滿足液態(tài)香精的定量分析。應(yīng)用此方法對(duì)多種樣品進(jìn)行測(cè)定分析,結(jié)果表明,鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基) 乙酯(DEHP)在試樣中均有不同程度的檢出。
氣相色譜-質(zhì)譜;鄰苯二甲酸酯;液態(tài)食用香精
To establish a method for the determination of 3 PAEs in edible essence by GC/MS,the method was linear over the range from0.5 mg/Lto10 mg/Lwith correlation coefficients(R2≥0.9979),the limits ofdetection of3 kinds of PAEs were from 0.040 mg/kg to 0.136 mg/kg(S/N=3) ,the average recovery was 86.6%to 108%and the precision was less than 6.5%,soit can be used for the quantitative analysis;This method is applied toanalyze the samples,the results showed that the DBP,DIBP and DEHP were detected in the liquid edible essence.
gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);phthalic acid esters(PAEs);liquid edible essence
TS207.3
A
1673-6044(2017)01-0048-04
10.3969/j.issn.1673-6044.2017.01.014
*劉然,女,1975年出生,2010年畢業(yè)于天津科技大學(xué)食品工程專業(yè),高級(jí)工程師。
2016-09-30