唐蓮仙,仇荷潔,李春松,包曉君,陳勇
(1.金華市計量質量科學研究院,浙江金華 321000; 2.河北大學,河北保定 071002;3.金華市食品藥品檢驗檢測研究院,浙江金華 321000)
鄰苯二甲酸酯(PAEs)類是約30 種化合物的總稱[1],一般為無色油狀粘稠液體,通常由鄰苯二甲酸與各種醇類酯化制得,主要用作塑料增塑劑,其中鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸丁二卞酯(BBP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)和鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)是6 種常用的鄰苯二甲酸酯類增塑劑。增塑劑與塑料是通過氫鍵和范德華力相連接,彼此之間結合不緊密,極易從塑料中遷移至環(huán)境[2–5],造成土壤、水體、食物等污染。鄰苯二甲酸酯類水解半衰期較長,容易富集于脂肪組織中,從而導致人體內殘留高濃度的PAEs。蓄積在體內的PAEs 可干擾內分泌系統(tǒng)[6–12],損害生殖系統(tǒng)功能。鄰苯二甲酸酯類對人體健康帶來的潛在危害已引起人們高度重視,國際上對PAEs 的禁用呼聲越來越高。
芹菜在我國有著悠久的種植歷史和大范圍的種植面積,是人們常吃的蔬菜品種之一。隨著我國社會的發(fā)展,消費者對食品安全要求越來越高,尤其在種植過程中,空氣、土壤、地膜、大棚膜和包裝食品材料等含有增塑劑,易向芹菜中遷移或造成污染,該問題受到消費者的廣泛關注[13–16]。目前國家標準體系中,有關芹菜中增塑劑還沒有限量要求和檢測方法標準,芹菜中增塑劑的檢測方法也未見相關文獻報道。筆者以正己烷為提取溶劑,經(jīng)超聲萃取,建立了氣相色譜–質譜聯(lián)用法測定芹菜中6 中增塑劑含量的分析方法。該方法簡便快速,準確度高,檢出限低,可用于芹菜中增塑劑的檢測,為后期開展芹菜中增塑劑檢測方法研究和相關標準制定提供參考。
氣相色譜–質譜儀:Agilent 7890B/5977B 型,美國安捷倫科技有限公司;
超純水器:Mill-Q 型,美國密理博公司;
分析天平:BAS224S 型,感量為0.1 mg,德國賽多利斯集團;
離心機:Z–216MK 型,德國賀默公司;
超聲波提取震蕩反應器:Scientz-800CQ 型,寧波新芝生物科技股份有限公司;
漩 渦 混 勻 器:Vortex Genius3 型,德 國IKAWerke 公司;
DEHP,DBP,BBP,DINP,DIDP,DNOP 混合標準溶液:質量濃度均為1 000 μg/mL,編號為BWT 9501–1000,基質為正己烷,北京壇墨質檢科技有限公司;
乙腈、正己烷、乙酸乙酯:色譜純,德國默克 公司;
實驗用水為超純水。
混合標準儲備溶液:2.0 μg/mL,精密移取6種增塑劑混合標準溶液1.0 mL,置于500 mL 容量瓶中,用正己烷稀釋并定容至標線,搖勻。
系列混合標準工作溶液:分別移取0,0.1,0.25,0.5,1.0,2.5,5.0,10 mL 混合標準儲備溶液,置于8只10 mL 容量瓶中,以正己烷稀釋并定容至標線,配制成6 種增塑劑的質量濃度均分別為0,0.02,0.05,0.1,0.2,0.5,1.0,2.0 μg/mL 的系列混合標準工作溶液。
1.3.1 色譜
色譜柱:DB–5MS 毛細管色譜柱(15 m×0.25 mm,0.50 μm,美國安捷倫科技有限公司);載氣:氦氣(純度不小于99.999%),流量為1.0 mL/min;進樣口溫度:280℃;進樣體積:1 μL;進樣方式:不分流進樣;柱箱升溫程序:起始溫度為60℃保持1 min,以20℃/min 升溫至220℃保持1.0 min,然后以5℃/min 升溫至250℃保持1.0 min,最后以20.0℃/min 升溫至280℃保持20.0 min;溶劑切除時間:7 min。
1.3.2 質譜
傳輸線溫度:240℃;四級桿溫度:150℃;離子源:電子離子源(EI);電離能:70 eV,離子源溫度:210℃;采集模式:SCAN/SIM 同時采集;6 種增塑劑保留時間、定量離子和特征離子見表1。
表1 6 種增塑劑保留時間、定量離子和特征離子
1.4.1 樣品采集
分別于12 月份和次年2 月份在A,B 兩個芹菜種植基地各采集3 個批次,共12 個芹菜樣品,裝于布袋中備用。
1.4.2 樣品提取與凈化
芹菜樣品經(jīng)冷凍粉碎成糊狀后,準確稱取0.25 g 于10 mL 玻璃試管中,加入4 mL 超純水,渦旋均勻,再加入3 mL 正己烷,渦旋1 min,超聲提取30 min,以3 000 r/min 轉速離心20 min,取上清液,待測。同法制備試劑空白,扣除干擾。
鄰苯二甲酸酯類物質廣泛存在于環(huán)境中,樣品采集、包裝、運輸、粉碎、萃取、凈化、離心等所有操作應避免采用與塑料有關的器皿,選用不銹鋼和玻璃器皿。使用前用超純水清洗,正己烷淋洗,并于105℃烘箱中烘烤12 h 以上。
鄰苯二甲酸酯類化合物屬于弱極性化合物,根據(jù)相似相容原理,宜選用極性小的溶劑作為萃取溶劑。按1.4.2 樣品處理方法,分別考察乙腈、環(huán)己烷和乙酸乙酯–環(huán)己烷(體積比為1∶1) 3 種常用溶劑的萃取效果。結果表明,乙腈的提取溶液較環(huán)己烷和乙酸乙酯–環(huán)己烷溶液的顏色淺,共萃物質少,較多親脂性化合物未被提取,且乙腈的價格較貴,毒性較強;環(huán)己烷和乙酸乙酯–環(huán)己烷提取后的溶液顏色接近。在1.3 儀器工作條件下對3 種溶劑的提取液進行測定,回收率相差不大,考慮到乙腈的毒性較大,環(huán)己烷毒性小,結合GB 31604.30–2016,最終選擇環(huán)己烷作為萃取溶劑。
選擇同一種芹菜樣品,加入一定量質量濃度為1.0 μg/mL 的混合標準工作溶液,按1.4.2 樣品處理方法,分別加入1,2,3,4,5 mL 正己烷超聲提取,在1.3 儀器工作條件下進行測定。結果表明,隨著正己烷加入量的增加,各增塑劑響應信號強度增加,當正己烷加入量大于3 mL 時,各增塑劑響應信號強度基本達到平衡,所以選擇提取溶劑用量為3 mL。
按1.4.2 樣品處理方法,分別超聲提取10,20,30,40,50 min,離心后取上清液,在1.3 儀器工作條件下進行測定。結果表明,隨著超聲時間的延長,各增塑劑響應信號強度增加,當超聲時間超過30 min時,各增塑劑響應信號強度基本達到平衡,故選擇超聲萃取時間為30 min。
在1.3 儀器工作條件下,分別對1.2 中的系列混合標準工作溶液進行測定,以各待測增塑劑的質量濃度(X)為橫坐標,以定量離子響應色譜峰面積(Y)為縱坐標,繪制標準工作曲線,計算線性方程和相關系數(shù)。以3 倍信噪比所對應的待測增塑劑含量作為方法檢出限。6 種增塑劑的線性范圍、線性方程、相關系數(shù)及檢出限見表2。
表2 線性范圍、線性方程、相關系數(shù)及檢出限
選擇同種陰性芹菜樣品,加入一定量質量濃度為1.0 μg/mL 的混合標準工作溶液,按1.4.2 樣品處理方法平行制備5 份樣品溶液,在1.3 儀器工作條件下進行測定,結果見表3。由表3 可知,測定結果的相對標準偏差為1.3%~3.2%,表明該方法精密度較高,滿足測定要求。
表3 精密度試驗結果
選擇同種陰性芹菜樣品,加入適量6 種增塑劑混合標準工作溶液,配制成加標濃度分別為0.1,0.5,1.0 μg/mL 的加標樣品,按1.4.2 方法進行樣品處理,在1.3 儀器工作條件下進行測定,結果見表4。由表4 可知,樣品加標回收率為89.2%~105%,表明該方法準確度較高,滿足測定要求。
表4 加標回收試驗結果
按所建方法分別對抽取的12 份芹菜樣品進行測定,每個樣品平行測定3 次,以3 次測定結果的平均值作為測定值,結果見表5。
表5 樣品測定結果 mg/kg
由表5 可知,在兩個種植基地不同月份的芹菜樣品中均檢出DBP 和DEHP,其它4 種鄰苯二甲酸酯增塑劑未檢出。
芹菜樣品經(jīng)冷凍、粉碎后,用環(huán)己烷超聲萃取,建立了氣相色譜–質譜聯(lián)用法測定芹菜中6 中增塑劑含量的分析方法。該方法樣品前處理簡單,所用有機溶劑毒性小,操作簡單,快速,精密度和準確度高,滿足測定要求,可為后期開展芹菜中增塑劑檢測方法研究和相關標準制定提供參考。