氣相色譜－質譜法同時測定食用油中的35種增塑劑

李 曄 范 賽 吳國華 趙 榕

（北京市西城區疾病預防控制中心1，北京 100053）（北京市疾病預防控制中心2，北京 100013）

氣相色譜－質譜法同時測定食用油中的35種增塑劑

李 曄1范 賽2吳國華2趙 榕2

（北京市西城區疾病預防控制中心1，北京 100053）（北京市疾病預防控制中心2，北京 100013）

建立同時測定食用油中35種增塑劑的固相萃?。瓪庀嗌V－質譜（SPE－GC－MS）分析方法。采用乙腈萃取食用油中待測組分，經過硅膠/N－丙基乙二胺固相萃?。⊿PE）凈化，乙腈淋洗后，氮吹濃縮至1 mL；再經DB－5MS色譜柱程序升溫分離，選擇離子監測模式（SIM）定性，外標法定量。食用油中35種增塑劑方法檢出限為0.02～0.15 mg/kg；平均回收率為64.2%～129.6%；相對標準偏差RSD小于18.4%；線性范圍：0.1～5.0 mg/L，相關系數≥0.9975。方法穩定、可靠，適用于食用油中多種類增塑劑的同時分析。

增塑劑 食用油 固相萃取 氣相色譜－質譜

增塑劑是一類增強產品可塑性和柔韌性的助劑，被廣泛用于食品包裝、兒童玩具及醫療器械所用的聚氯乙烯（PVC）高分子材料中。研究表明：增塑劑作為一類環境激素，具有內分泌干擾作用，可導致生殖能力下降及發育異常等臨床癥狀，具有致突、致畸和致癌作用［1］。

由于增塑劑與PVC之間僅僅由氫鍵或范德華力連接，結合不牢固，易遷移到外環境中［2］，并且該類物質脂溶性，親酯性強，更易遷移到油脂類接觸物中［3］。目前市售的食用油絕大部分的包裝材料是塑料，包裝材料中的增塑劑可能會通過擴散、浸出等方式遷移到食用油中，危害人體健康［4－5］。因此對食用油中增塑劑的監測十分必要。

目前國內外關于油脂類樣品的前處理多采用凝膠滲透色譜法［6－9］，此方法檢測增塑劑本底較高、溶劑用量大而污染環境、耗時長，并且檢出限較高，不能滿足國家規定的增塑劑遷移限量標準的要求［10］。本文采用玻璃制硅膠/N－丙基乙二胺（SI/PSA）混合固相萃取柱凈化［11］，彌補了凝膠色譜法的不足。近年來文獻報道有關增塑劑的檢測方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜/質譜法［1－4、9－13］、液相色譜/質譜法等；在增塑劑的檢測類別方面大多數以鄰苯二甲酸酯類的檢測為主，極少數報道以分組的方式檢測多種類別增塑劑［6］，方法復雜繁瑣，不適用于大規模樣品的檢測。針對上述情況，對可能污染食用油的多種類增塑劑的檢測方法進行了開發，建立了鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、檸檬酸酯類、脂肪族二元酸酯類及反應性增塑劑等5類35種增塑劑的同時測定方法，所建立的高通量的檢測方法準確可靠，能夠滿足食用油中35種增塑劑的快速篩查和定性、定量的要求，為今后可能出現的增塑劑污染檢測提供技術支持。

1 材料和方法

1.1 儀器和試劑

7890A－5975C氣相色譜－質譜聯用儀：美國Agilent公司；DB－5MS彈性石英毛細管色譜柱（30 m×0.25mm i.d.×0.25μm）：美國Agilent公司；TTL－DCⅡ氮吹儀：北京國泰聯科技發展有限公司；MS3渦旋儀：德國IKA公司；TDL－60B離心機：上海安亭科學儀器廠；固相萃取玻璃柱（SPE）：SI/PSA（硅膠/N－丙基乙二胺）Glass，500 mg/500 mg/6 mL；PSA（N－丙基乙二胺）Glass，1 g/6 mL；Florisil（弗羅里硅土）Glass，1 g/6 mL：DIKMA科技公司；乙腈、正己烷、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯：（色譜純）Fisher公司。

鄰苯二甲酸酯類（PAEs）：其中16種PAEs的混合標準儲備液（1 000 mg/L）分別為：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（2－甲氧基）乙酯（DMEP）、鄰苯二甲酸二（4－甲基－2－戊基）酯（BMPP）、鄰苯二甲酸二（2－乙氧基）乙酯（DEEP）、鄰苯二甲酸二戊酯（DPP）、鄰苯二甲酸二己酯（DHXP）、鄰苯二甲酸丁基芐基酯（BBP）、鄰苯二甲酸二苯酯（DPhP）、鄰苯二甲酸二（2－丁氧基）乙酯（DBEP）、鄰苯二甲酸二環己酯（DCHP）、鄰苯二甲酸二（2－乙基）己酯（DEHP）、鄰苯二甲酸二正辛酯（DOP）和鄰苯二甲酸二壬酯（DNP）及2種標準品：鄰苯二甲酸酯二異壬酯（DINP）和鄰苯二甲酸酯二異癸酯（DIDP）。

磷酸酯類：磷酸三氯乙酯（TCEP）、磷酸三甲苯酯（TCP）、磷酸三乙酯 （TEP）、磷酸二苯辛酯（DPOP）、磷酸甲酚二苯酯（CDP）和磷酸二苯酯。

檸檬酸酯類：檸檬酸三乙酯（TEC）和檸檬酸三正丁酯（TBC）。

脂肪族二元酸酯類：癸二酸二辛酯、癸二酸二正丁酯、己二酸二乙酯、己二酸二異丁酯（DIBA）、己二酸二丁酯（DBA）、己二酸二（乙基己基）酯（DOA）和己二酸二（2－丁氧基乙基）酯（MSDS）。

反應性增塑劑：富馬酸二丁酯（DBF）和順丁烯二酸二丁酯（DMB）。

上述混合標準溶液及標準品（純度均在95%以上）委托DIKMA科技公司代購。

1.2 標準溶液的配制

準確稱?。ň_至0.1 mg）各種標準品，用正己烷溶解，配制各種增塑劑單標儲備液，置于－20℃冰箱保存。使用時分別取適量的各種單標儲備液及16種PAEs的混合標準儲備液于同一容量瓶中，用正己烷稀釋并定容，配制（除 DINP、DIDP、TEP、TEC、TBC、CDP、TCEP質量濃度為 20 mg/L外）質量濃度均為10 mg/L的混合標準使用液。

1.3 樣品前處理

稱取食用油0.40 g于10 mL具塞玻璃試管中，加入4.00 mL乙腈，渦旋振蕩提取2min，靜置后于3 000 r/min離心5 min，取上層乙腈提取液2.00 mL待凈化。分別用5.00 mL二氯甲烷、5.00 mL乙腈活化SI/PSA固相萃取柱后，將待凈化提取液上柱，收集淋洗液，用5.00 mL乙腈淋洗，合并淋洗液，40℃下用氮吹濃縮至1.0 mL，供GC－MS分析。

1.4 儀器條件

1.4.1 氣相色譜條件

DB－5MS毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm i.d.×0.25μm）；柱流速：0.5 mL/min；進樣口溫度：280℃；載氣：氦氣（純度≥99.999%）；柱溫：初始溫度60℃，以10℃/min升至200℃，再以5℃/min升至300℃，保持2 min；；進樣方式：不分流進樣；進樣量1μL。

1.4.2 質譜條件

離子化方式為電子轟擊（EI），能量70 eV；選擇反應離子監測（SIM）；離子源溫度230℃；傳輸線溫度280℃；四極桿溫度150℃；溶劑延遲時間6 min。主要質譜參數見表1。

表1 35種增塑劑保留時間、定性、定量離子、檢出限、定量限

2 結果與討論

2.1 提取溶劑的選擇

正己烷、丙酮、乙酸乙酯與食用油互溶，做提取溶劑會造成較嚴重的基質干擾。而乙腈不僅與食用油的溶解度小，而且具有對油脂的去除率高的特點。同時考慮到正己烷對甘油三酯溶解性強的特性，因此提取溶劑在純乙腈及正己烷飽和乙腈之間進行比較。結果顯示：選用純乙腈作為提取溶劑，可以獲得更好的回收率。

2.2 固相萃取柱的選擇

在Florisil（弗羅里硅土）、PSA（N－丙基乙二胺）及SILICA/PSA（硅膠/N－丙基乙二胺）三種填料進行比較；結果顯示：使用Florisil凈化時，其對檸檬酸三正丁酯、檸檬酸三乙酯吸附很強，難以用乙腈洗脫下來；使用PSA處理后的樣品，干擾嚴重，雜峰多；在使用SILICA/PSA混合柱時，通過弱陰離子交換或極性作用，既可以吸附脂肪酸和極性物質，又可除去干擾物；因此選用SILICA/PSA玻璃柱做凈化，得到了滿意效果。取樣量在0.40 g，選擇1 g柱容量凈化樣品，可有效的減少干擾。研究發現，目標化合物在氮吹近干時會有不同程度的損失，尤其對沸點較低的化合物損失更為嚴重，因此直接濃縮至一定體積（1.0 mL）即可保證較高的回收率。

2.3 儀器條件的選擇

35種增塑劑多數是弱極性的化合物，因此選用固定相為弱極性的色譜柱。結果表明采用DB－5MS色譜柱、經程序升溫，35種增塑劑有很好的響應和分離度，見圖1。

圖1 35種增塑劑SIM模式總離子流圖（2 mg/L）

當樣品與標樣的保留時間相差±0.05 min內，并且能夠提取到相同的定性和定量離子，而且豐度比滿足：相對豐度＞50%時，允差為±10%；相對豐度20%～50%時，允差為±15%；相對豐度10%～20%時，允差為 ±20%；相對豐度≤10%時，允差為±50%；即可進行確證。見圖5。由于DINP和DIDP二者含有多個異構體，沸程寬，使DINP和DIDP呈現“一簇峰”，而且還相互重疊（見圖2和圖3），分別提取DINP和DIDP各自的定量離子（293和307），手動積分進行定量，即可以很好的將二者分離和定量。

圖2 DINP提取離子圖

圖3 DIDP提取離子圖

2.4 基質效應的研究

稱取基質相同的陰性樣品0.40 g，與試樣進行相同提取、凈化，得到空白基質溶液。吸取一定量混合標準使用液，用空白基質溶液配制成質量濃度為0.10、0.50、1.0、2.5、5.0 mg/L（DINP、DIDP、TEP、TEC、TBC、CDP、TCEP的質量濃度為 0.20、1.0、2.0、5.0、10 mg/L）的標準系列，以分析物濃度與對應峰面積繪制基質曲線；同時繪制純溶劑標準曲線。以標準曲線（取其中1.0 mg/L）為基準，基質曲線與之比較，見圖4：結果表明：35種增塑劑中，既有基質增強效應（＞1），也有基質抑制效應（＜1）；因此使用基質標準曲線進行定量，能很好的補償基體效應。由于增塑劑存在廣泛，易污染試劑、器皿，因此實驗用的玻璃器皿應在400℃烘烤4 h后冷卻至室溫后使用；對不能烘烤的玻璃器皿用有機溶劑淋洗去除雜質；環境中存在增塑劑，因此樣品前處理中盡量減少繁瑣過程，以防污染。不同品牌、不同級別的試劑含有增塑劑的量不同，將直接影響到方法的檢出限，所以每批樣品做空白試驗，并禁用塑料制品。

圖4 基質效應

圖5 DIBP提取離子圖

2.5 方法的線性范圍、方法的準確度及精密度

35種增塑劑的線性范圍較寬，對食用油中增塑劑的檢測，在 0.10～5.0 mg/L（DINP、DIDP、TEP、TEC、TBC、CDP、TCEP在 0.20～10 mg/L）可以滿足檢測需求。以3倍信噪比和10倍信噪比計算方法的檢出限和定量限（見表1）。

對陰性樣品進行添加水平為 0.5、5 mg/kg（DINP、DIDP、TEP、TEC、TBC、CDP、TCEP的添加水平在1、10 mg/kg）加標回收試驗（n＝6）；35種增塑劑回收率為64.2%～129.6%，相對標準偏差小于18.4%，準確度和精密度可以滿足 GB/T27404—2008標準要求，見表2。

表2 35種增塑劑線性方程、相關系數、加標回收率及相對標準偏差

表2（續）

2.6 實際樣品檢測

抽取北京市市售的不同品牌、不同生產廠家的、塑料桶包裝的食用油25件進行檢測；檢測結果顯示：食用油接觸塑料包裝材料后，增塑劑均有不同程度的遷移和溶出，見表3。

表3 實際樣品檢測結果

3 結論

建立了固相萃?。瓪庀嗌V－質譜（SPE－GC－MS）同時測定食用油中35種增塑劑的分析方法；研究了食用油的樣品萃取、凈化方法；前處理過程簡單、快捷、溶劑用量小，凈化效果良好、回收率較高。優化了色譜、質譜條件，通過提取離子進行檢測和確證，消除了干擾，避免假陽性結果；通過使用基質曲線進行定量，補償基體效應。所建立的方法、操作簡便、準確、可靠、線性關系和檢出限均滿足檢測需求。該方法適用于食用油中多種類別增塑劑的快速篩查和準確定性、定量的檢測分析。

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Determination of 35 Plasticizers in Cooking Oil by Gas Chromatography－Mass Spectrometry

Li Ye1Fan Sai2Wu Guohua2Zhao Rong2
（Beijing Xicheng District Center for Disease Prevention and Control1，Beijing 100053）（Beijing Center for Disease Prevention and Control2，Beijing 100013）

To establish a analysismethod for the simultaneous determination of35 plasticizers in cooking oil by solid－phase extraction（SPE）with gas chromatography－mass spectrometry（GC－MS）.The samples were extracted with acetonitrile，and cleaned up with a glass SI/PSA SPE column.After elution of acetonitrile，the samples were concentrated to 1 mL with nitrogen and determined by GC/MS in selective ion monitoring（SIM）mode.The limits of detection（LOD）of35 plasticizerswere（0.02～0.15）mg/kg.The average recovery rate of35 plasticizerswas64.2%～129.6%.The relative standard deviations（RSD）were less than 18.4%.Linear ranges were（0.1～5.0）mg/L，correlation coefficient r≥0.997 5.Themethod is stable and reliable.Thismethod can satisfy the request of simultaneous analysis ofmultiple plasticizers in Cooking oil.

plasticizer，cooking oil，solid－phase extraction（SPE），gas chromatography－mass spectrometry（GC/MS）

R155.5＋1

A

1003－0174（2015）08－0127－05

國家科技支撐計劃（2011BAK10B05－04）

2014－03－06

李曄，女，1963年出生，主任檢驗師，食品理化檢驗

趙榕，女，1967年出生，主任檢驗師，食品理化檢驗