三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定白酒中的16種鄰苯二甲酸酯類增塑劑

李春麗，朱學(xué)良

(1.賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司，上海201206;2.武漢百信正源生物技術(shù)工程有限公司，湖北武漢430010)

鄰苯二甲酸酯類增塑劑是一類可增加聚合物樹脂的可塑性和柔軟性的助劑，也是迄今為止產(chǎn)量和消費(fèi)量最大的助劑種類，被廣泛用于化妝品、兒童玩具以及食品包裝材料等領(lǐng)域。由于鄰苯二甲酸酯與高分子聚合物之間是物理結(jié)合不是共價(jià)鍵化學(xué)結(jié)合，故隨著材料使用時(shí)間的推移，增塑劑會(huì)慢慢從材料中逸出［1］。鄰苯二甲酸酯類增塑劑會(huì)在人體內(nèi)蓄積不易排出，對(duì)哺乳動(dòng)物生殖系統(tǒng)有致畸作用和抗雄性激素作用［2］，有文獻(xiàn)報(bào)道稱孕婦產(chǎn)前暴露于500mg/(kg·d)的鄰苯二甲酸酯環(huán)境濃度水平時(shí)可使男嬰生殖系統(tǒng)出現(xiàn)畸形［3］;而大鼠毒性實(shí)驗(yàn)顯示鄰苯二甲酸酯能通過增加體內(nèi)過氧化物酶的量而產(chǎn)生肝毒性［4］。目前，全球已有很多國(guó)家通過立法限制使用鄰苯二甲酸酯類增塑劑，包括歐盟REACH法規(guī)和美國(guó)的《消費(fèi)品安全改進(jìn)法》等。鄰苯二甲酸酯類增塑劑被公眾所關(guān)注開始于臺(tái)灣的增塑劑事件。2011年5月起臺(tái)灣從食品中先后檢出 DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP等6種鄰苯二甲酸酯類增塑劑成分，另外藥品中也檢出了DIDP。這一事件也直接導(dǎo)致衛(wèi)生部將鄰苯二甲酸酯類增塑劑列入食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑名單。近段時(shí)間，白酒中檢測(cè)出增塑劑的風(fēng)波再次引起大家的關(guān)注，白酒作為普通群眾在日常中都會(huì)飲用的產(chǎn)品，一旦被證實(shí)添加增塑劑必然會(huì)引起廣大群眾的恐慌。針對(duì)增塑劑的檢測(cè)國(guó)家曾頒布了國(guó)標(biāo):GB/T 21911－2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》，同時(shí)使用單四級(jí)桿質(zhì)譜來(lái)檢測(cè)蔬菜［5］、醬菜［6］、奶粉［7］、飲用水［8］中塑化劑的方法也先后被報(bào)道。目前還沒有使用串聯(lián)質(zhì)譜來(lái)檢測(cè)白酒中增塑劑的相關(guān)報(bào)道，為此筆者以國(guó)標(biāo)為基礎(chǔ)嘗試建立一種新的氣質(zhì)聯(lián)用方法成功地應(yīng)用于白酒中16種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的檢測(cè)。該方法簡(jiǎn)單方便快捷能很好地滿足白酒中增塑劑的日常檢測(cè)。

表1 16種鄰苯二甲酸酯的二級(jí)質(zhì)譜參數(shù)Table 1 Mass spectrum parameters of the 16 phthalates at MRM scan mode

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

正己烷 美國(guó)Sigma公司，色譜純;16種鄰苯二甲酸酯類標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司，純度＞98%;不同品牌的白酒 自購(gòu)于超市。

三重四極桿氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀 配有電子轟擊離子源(EI)及TraceFinder2.1數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，美國(guó)賽默飛世爾科技。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)條件

1.2.1.1 色譜條件 色譜柱:TG－5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛細(xì)管色譜柱;升溫程序:60℃保持1min，以20℃/min升至220℃，保持1min，再以5℃/min的速率升至280℃，保持3min;進(jìn)樣口:不分流進(jìn)樣，不分流時(shí)間:1min，襯管:惰性不分流，進(jìn)樣口溫度為250℃;載氣(He):恒流模式，載氣流速:1mL/min。

1.2.1.2 質(zhì)譜條件 三重四極桿質(zhì)譜帶電子轟擊(EI)離子源;離子源溫度為250℃，傳輸線溫度:280℃，質(zhì)譜掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);碰撞氣:高純氬氣(99.999%);其他質(zhì)譜分析參數(shù)見表1。

1.2.2 樣品前處理方法 用玻璃移液管準(zhǔn)確移取5.0mL白酒樣品稱重后，置于10mL玻璃離心管中，在沸水浴中加熱1h，以除去樣品中的乙醇，冷卻至室溫后加入2.0mL正己烷，振蕩提取10min后離心分離(3000r/min，3min)，取一定體積上清液置GC進(jìn)樣瓶中，供GC－MS/MS分析。

注:整個(gè)處理過程必須在玻璃容器中進(jìn)行，嚴(yán)禁使用塑料制品，防止處理樣品過程中混入非樣品中的鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品前處理的選擇和優(yōu)化

因?yàn)榘拙浦泻?0%～60%體積比的乙醇，而乙醇對(duì)鄰苯二甲酸酯類化合物的溶解性很好，因此在使用正己烷溶劑萃取白酒中的鄰苯二甲酸酯類化合物時(shí)，效果較差。采用先除去酒中乙醇后再用正己烷提取分析測(cè)定可避免乙醇帶來(lái)的誤差。準(zhǔn)確量取5.0mL白酒樣品，添加水平為0.10mg/L，平行3次，采用去除乙醇和不去除乙醇兩種提取方法做樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用去除乙醇提取法的樣品添加回收實(shí)驗(yàn)的回收率都在85%以上，因此樣品前處理采用加熱除去乙醇的方法。

2.2 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

在氣相色譜－三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)過程中，為了保證定性和定量的準(zhǔn)確，必須對(duì)待測(cè)物的離子對(duì)(母離子和子離子)、碰撞能量、掃描時(shí)間、駐留時(shí)間及監(jiān)測(cè)反應(yīng)離子的數(shù)目等一系列氣質(zhì)條件和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以期達(dá)到最佳的檢測(cè)效果。為優(yōu)化出最佳的質(zhì)譜條件，本實(shí)驗(yàn)在固定色譜條件下，首先采用一級(jí)全掃描(Full Scan)方式獲取待測(cè)物的母離子，之后采用子離子掃描(Product Scan)方式，通過優(yōu)化碰撞能量(CID5～50ev)獲得產(chǎn)物離子，最后采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式，按保留時(shí)間分配采集時(shí)間進(jìn)行掃描，在保證每一種組分都具有良好峰形的前提下達(dá)到了較高的靈敏度。

2.3 色譜分離結(jié)果

由于溶劑中可能含有鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)，所以每次做樣前需做溶劑空白，以便排除溶劑中的增塑劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，摒除假陽(yáng)性結(jié)果。由于16種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的性能很相似，在實(shí)驗(yàn)中選擇了分離度比較好的弱極性色譜柱，從而保證了16種鄰苯二甲酸酯在色譜上得以基線分離，從而使定性定量更加準(zhǔn)確。16種鄰苯二甲酸酯色譜分離情況如圖1所示:

圖1 5μg/L 16種鄰苯二甲酸酯的MRM色譜圖Fig.1 MRM chromatogram of 5μg/L phthalate plasticizers standards

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線及最低定量限

以正己烷為溶劑，分別配制濃度為5、10、50、100、500μg/L的混標(biāo)溶液，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，各化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線如表2所示，相關(guān)系數(shù)R2均大于0.991，表明這16種化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好。由于溶劑本底中部分鄰苯二甲酸酯是存在干擾的，故需要將標(biāo)準(zhǔn)溶液扣除本底后再計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線，以使標(biāo)準(zhǔn)曲線更加準(zhǔn)確。本次實(shí)驗(yàn)中16種鄰苯二鉀酸酯類化合物的儀器最小檢測(cè)濃度為1μg/L(S/N=3)，標(biāo)準(zhǔn)溶液定量下限為5μg/L(S/N=10)。根據(jù)方法的稱樣質(zhì)量以及體積換算，方法檢測(cè)限為0.4μg/kg(S/N=3)，方法測(cè)定樣品定量限為2μg/kg(S/N=10)。目前國(guó)標(biāo)規(guī)定不含油脂類樣品中各鄰苯二甲酸酯化合物的檢出限為0.05mg/kg，本方法中各鄰苯二甲酸酯化合物的檢測(cè)限為0.4μg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相關(guān)法規(guī)的要求。

2.5 方法精密度和回收率的測(cè)定

稱取適量的白酒樣品，添加20μg/L水平濃度的標(biāo)準(zhǔn)品，平行測(cè)定6次。結(jié)果表明，平均回收率為84%～118%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD，n=6)為1.74%～4.95%?；厥章屎途芏葦?shù)據(jù)結(jié)果見表2。

2.6 實(shí)際樣品檢測(cè)

按照1.2.2樣品前處理方法，對(duì)自購(gòu)的4種不同的白酒進(jìn)行處理后，應(yīng)用本文中建立起來(lái)的分析方法對(duì)鄰苯二甲酸酯類增塑劑進(jìn)行分析。測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表3。其中結(jié)果超過定量線性范圍的采用二次稀釋后定量法。

根據(jù)GB9685－2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定食品、食品添加劑中的鄰苯二甲酸二(2－乙基己)酯(DEHP)和鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)最大殘留量分別為1.5mg/kg和0.3mg/kg。我們的樣品測(cè)定結(jié)果表明，DIBP、DBP、DEHP在白酒中普遍存在，其中1個(gè)樣品中DBP、DEHP的含量超過規(guī)定，樣品4中DBP含量達(dá)2.885mg/L，即樣品含量為 1.154mg/kg，超標(biāo) 285%;DEHP的含量高達(dá)11.606mg/L即樣品含量為4.64mg/kg，超標(biāo)209%。

表2 方法的回收率，精密度和線性相關(guān)系數(shù)(n=3)Table 2 The results of the spiked average recoveries，RSDs and R2(n=3)

表3 4種白酒樣品中鄰苯二鉀酸酯類檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)Table 3 The concentrations of the determined phthalates in 4 wines samples

3 結(jié)論

目前尚沒有氣相色譜－三重串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜方法檢測(cè)食品中增塑劑的報(bào)道，本研究以國(guó)標(biāo)為基礎(chǔ)建立了針對(duì)白酒中增塑劑檢測(cè)的氣相色譜－三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜聯(lián)用方法。該法具有操作方便，選擇性好，線性范圍寬，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，另外氣相色譜－三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀提供的離子對(duì)掃描可以極大地去除假陽(yáng)性的干擾，從而使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。該方法在20μg/L濃度添加水平下，回收率為84%～115%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD，n=6)為1.74%～4.95%。該方法最低定量限為1μg/L，完全可以滿足白酒中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的檢測(cè)需要。

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