氣相色譜質(zhì)譜法（GC/MS）檢測飼料中的20種塑化劑殘留

周紅霞，華 春，*，唐慧敏

（1.南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇南京211171；2.江蘇省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗測試中心，江蘇南京210036）

鄰苯二甲酸酯類（PAEs）為塑料增塑劑[1]，它無色、無味，是工業(yè)上被廣泛使用的高分子材料助劑，在塑料加工中添加這種物質(zhì)，可以使其柔韌性增強(qiáng)，容易加工，主要用途是做食品包裝、建筑材料、生活用品，屬于工業(yè)添加劑。研究表明，PAEs具有雌激素的特征及抗雄激素生物效應(yīng)[2]，會干擾動物和人體正常的內(nèi)分泌功能，引起動物與人體內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂，在體內(nèi)長期積累會導(dǎo)致畸形、癌變和突變[3-5]。PAEs可通過飲水、進(jìn)食、皮膚接觸和呼吸等途徑進(jìn)入人體[6]，這類化合物已成為全球性的主要環(huán)境有機(jī)污染物。

目前文獻(xiàn)報道有關(guān)塑化劑的檢測方法，主要有氣相色譜法、超高效液相色譜法、高效液相色譜-質(zhì)譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法等。研究對象大多集中于環(huán)境樣品和塑料包裝材料[7-15]。對于塑化劑在飼料中的污染情況，由于飼料樣品基底復(fù)雜，國內(nèi)針對檢測飼料中塑化劑成分的研究少之又少[16]。

本文利用氣相色譜-質(zhì)譜法對飼料中20種鄰苯二甲酸酯進(jìn)行了分離，優(yōu)化了國標(biāo)檢測食品中塑化劑的方法，使其更好地檢測出飼料中20種鄰苯二甲酸酯類是否超標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

美國苜蓿、燕麥草、羊草、玉米青貯飼料、玉米稈、全棉籽、甜菜粕、棕桐粕、蒸汽壓片玉米、玉米面 市售；正己烷 色譜純，美國JT Bakerg公司；無水硫酸鈉 分析純，天津市標(biāo)準(zhǔn)科技有限公司。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS） 美國Agilent公司；M ili-Q超純水系統(tǒng) 美國M illipore公司；移液槍 德國Eppendorf公司；KQ-600DB數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；Heraeus Multifuge 3S-R離心機(jī) 美國熱電公司。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液 稱取20種標(biāo)準(zhǔn)品，用正己烷配制成10mg/L混合液，其中鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）和鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP，50mg/L），于4℃冰箱避光保存。

1.2.2 內(nèi)標(biāo)（IS）母液 稱鄰苯二甲酸二乙基己基酯-D4（DEHP-D4）標(biāo)準(zhǔn)品5mg，用正己烷溶解，并定容至10m L。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)中間液 取1m L 1.2.2內(nèi)標(biāo)（IS）母液用1.2.1標(biāo)準(zhǔn)儲備液定容至100m L。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)使用液 取2m L 1.2.3標(biāo)準(zhǔn)中間液用正己烷定容至10m L。

1.2.5 中間內(nèi)標(biāo)加標(biāo)溶液 取1m L 1.2.2內(nèi)標(biāo)（IS）母液（500mg/L），用10mg/L標(biāo)準(zhǔn)加標(biāo)溶液定容至100m L。

1.3 樣品處理方法

參照國標(biāo)GB/T 21911-2008含油脂試樣方法[13]，并進(jìn)行優(yōu)化。飼料樣品在105℃烘箱內(nèi)烘干，用粉碎機(jī)粉碎。準(zhǔn)確稱取0.3g飼料樣品（精確到0.01g），置于10m L具塞玻璃瓶，加60μL內(nèi)標(biāo)加標(biāo)溶液（50mg/L），對于加標(biāo)樣品加入300μL（10mg/L）的中間標(biāo)準(zhǔn)稀釋液到樣品中。加入3.0m L正己烷，搖振3min，超聲提取15m in，3500r/m in離心5m in，取上清液過無水Na2SO4，于進(jìn)樣瓶中，待GC/MS儀器分析。

1.4 測試條件

色譜柱：FS-capillary HP-5MS（30m×0.250mm×0.25μm）；柱溫箱溫度：起始柱溫70℃，以25℃/m in升溫至150℃，保持2min，再以3℃/min升溫至200℃，保持2m in，再以8℃/m in升溫至280℃，保持10m in；載氣：氦氣，2.4m L/m in；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣體積：1μL；氣化器溫度：250℃；進(jìn)樣口溫度：280℃。

電子轟擊（EI）離子源：電子能量70e V；離子源溫度150℃，四極桿溫度230℃，色譜-質(zhì)譜接口溫度280℃；全掃描范圍m/z50～250用于測定樣品凈化效果，選擇離子監(jiān)測用于定性和定量測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 總離子流色譜圖

在測試條件下采用全掃描模式對20種標(biāo)準(zhǔn)組分標(biāo)樣進(jìn)行測試，其混合溶液的總離子流色譜圖如圖1所示。由圖1可知，各組分色譜峰的分離效果良好。20種PAEs全掃描的保留時間及定性和定量選擇離子詳見表1。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

在選定的色譜、質(zhì)譜條件下，根據(jù)每種鄰苯二甲酸酯類化合物的保留時間與定量離子分別輸入初始與結(jié)束掃描時間及離子。以各組分的峰面積Y對標(biāo)樣濃度X繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其回歸方程、相關(guān)系數(shù)如表2所示。

結(jié)果表明，20種PAEs的線性方程及各組分校正曲線的相關(guān)系數(shù)，由表1可以看出各物質(zhì)的相關(guān)性均在0.996以上。20種PAEs在MS檢測器所測濃度范圍內(nèi)均具有良好的線性相關(guān)性。

2.3 方法回收率與精密度

表1 20種鄰苯二甲酸酯類化合物及內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時間、定量和定性離子Table1 Retention time,quantitative and qualitative ion of 20 PAEs and Internal standard sample

每個樣品中加入60μL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液作為精密度實驗的樣品，按相同進(jìn)樣量平行測定6次，按照確定方法的分析條件進(jìn)行6次重復(fù)測定，并計算本方法的回收率和RSD。由表3結(jié)果可知，優(yōu)化后的平均回收率在80%～109%之間，RSD值波動范圍為1.0%～5.9%，符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的要求。而國標(biāo)方法的平均回收率在40%～82%之間（表4），回收率相對偏低。本實驗改變國標(biāo)中石油醚三次提取、凝膠色譜凈化為正己烷超聲提取，既減少了提取步驟，亦提高了提取效率。

圖1 20種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)品（2mg/L）的色譜圖Fig.1 The gas chromatogram of 20 PAEs（2mg/L）

2.4 樣品檢測結(jié)果

表2 20種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限Table2 The linear equations，correlation coefficients（r），limits of detection（LODs）of 20 PAEs

選購10種市售飼料作為樣品進(jìn)行測試，結(jié)果如表5所示。從表5可以看出，飼料中PAEs主要來源于DEHP、DIBP及DBP。而這3種是聚氯乙烯類農(nóng)用塑料薄膜的主要添加劑，容易從薄膜中揮發(fā)至空氣中、通過雨水滲透到土壤和地下水中。近年來大量使用的地膜使DEHP和DIBP直接進(jìn)入土壤，加速了土壤和地下水的污染進(jìn)而污染農(nóng)作物。以此農(nóng)作物為原料制成的飼料是目前中國大型養(yǎng)殖場的重要飼料，這一污染途徑應(yīng)引起足夠重視。

3 結(jié)論

本文研究了飼料中20種鄰苯二甲酸酯類化合物殘留的測定，對國標(biāo)中規(guī)定的方法進(jìn)行了優(yōu)化。方法的相關(guān)性均在0.996以上，線性范圍寬，準(zhǔn)確。方法操作簡便、快捷，實用性強(qiáng)。

[1]劉麗，牟峻，楊左軍，等.聚氯乙烯塑料中增塑劑的氣相色譜-質(zhì)譜法分析[J].分析化學(xué)，2002，30（3）：289-291.

[2]盧春山，李瑋，屠海云，等.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定食品中的鄰苯二甲酸酯[J].分析測試學(xué)報，2010（10）：1035-1037.

[3]Gou BY，Wen B，Shan XQ，etal.Separation and determination of phthalates by micellar electrokinetic chromatography[J].Chromatogr A，2005，1095（1-2）：189-192.

[4]靳秋梅，孫增榮.鄰苯二甲酸酯類化合物的生殖發(fā)育毒性[J].天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2004，10（SI）：15-18.

[5]劉慧杰，舒為群.鄰苯二甲酸酯類化合物的毒理學(xué)效應(yīng)及對人群健康的危害[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2004，26（19）：1778-1781.

[6]Jennifer JA，F(xiàn)rederica PP，Wieslaw J，etal.Prenatal exposures to phthalates among women in New York City and Krakow[J].Poland Environ Health Perspect，2003，111（14）：1719-1722.

表3 樣品中20種鄰苯二甲酸酯類的平均回收率（n=6）Table3 The average spiked recoveries of 20 PAEs in samples（n=6）

表4 樣品中20種鄰苯二甲酸酯類的平均回收率（國標(biāo)方法[13]）（n=6）Table4 The average spiked recoveries of 20 PAEs in samples by GB/T 21911-2008[13]（n=6）

表5 樣品中鄰苯二甲酸酯類的殘留量Table5 The QMA of PAEs in samples and blank

[7]Zmstllkovd J，Hajslova T，Cajka T.Evaluation of twodimensionalgas chromatography-time-of-nightmass spectrometry for the determination of multiple pesticide residues in fruit[J].Chmmatogr A，2003，1019（1-2）：173-186.

[8]Sorensen LK.Determination of phthalates in milk and milk produces by liquid chromatography/tandem mass spectrometry[J].Rapid Commun Mass Spectrom，2006，20（7）：1135-1143.

[9]周相娟，趙玉琪，李偉，等.氣相色譜-質(zhì)譜法測定化妝品中16種鄰苯二甲酸酯[J].日用化學(xué)工業(yè)，2010，40（2）：148-152.

[10]陳如，蔣曉琪，王建平.鄰苯二甲酸酯及其生態(tài)毒性[J].印染助劑，2010，27（9）：52-56.

[11]鄭向華，林立毅，方恩華，等.固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定食品中23種鄰苯二甲酸酯[J].色譜，2012，30（1）：27-32.

[12]劉芃巖，高麗，申杰，等.固相微萃取-氣相色譜法測定白洋淀水樣中的鄰苯二甲酸酯類化合物[J].色譜，2010，28（5）：517-520.

[13]GB/T 21911-2008食品中鄰苯二甲酸酯的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[14]肖乃玉，陸杏春，郭清兵，等.塑料食品包裝中鄰苯二甲酸酯類增塑劑遷移研究進(jìn)展[J].包裝工程，2010，31（11）：123-127.

[15]柴麗月，辛志宏，蔡晶，等.食品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量的測定[J].食品科學(xué)，2008，29（7）：362-365.

[16]楊柳，路蘋，楊凱，等.乳牛飼料中鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的測定方法研究[J].中國畜牧獸醫(yī)，2009，36（12）：181-186.