分散固相萃取–增強型去除脂質–LC–MS／MS 法測定衣物洗滌劑中的馬來酸二乙酯

朱虹，黃讓明

(廣東省汕頭市質量計量監(jiān)督檢測所，廣東汕頭 515041)

馬來酸二乙酯(又名順丁烯二酸二乙酯，DEM)是高分子化合物單體，是農藥、醫(yī)藥、香料、水質穩(wěn)定劑(有機多元羧酸膦酸化合物)的中間體，也是聚氯乙烯等的優(yōu)良增塑劑［1–5］。馬來酸二乙酯對皮膚和眼睛有一定程度的致敏反應和刺激作用，對人體健康存在安全隱患。GB／T 26396–2011《洗滌用品安全技術規(guī)范》中禁止在香精中使用馬來酸二乙酯，但并未明確洗滌用品中該物質的檢測方法。衣物洗滌劑作為最常用的洗滌用品之一，關系著人們的安全和健康，因此建立衣物洗滌劑中馬來酸二乙酯測定方法具有重要意義。在以往的報道中，馬來酸二乙酯的檢測方法有高效液相色譜法、超高效液相色譜–串聯(lián)質譜法、氣相色譜法和氣相色譜–質譜法［6–10］等，這些方法中未有針對衣物洗滌劑用品方面的檢測方法。衣物洗滌劑中含有大量的表面活性劑等復雜成分，對馬來酸二乙酯的測定存在嚴重的基質效應［11–12］。若用傳統(tǒng)的方法直接提取，基質抑制作用［11–12］明顯，回收率低?；|效應是指在樣品測試過程中，由于待測物以外其它物質的存在或者其它的物理、化學因素，直接或間接影響待測物響應的現(xiàn)象。目前消除基質效應的方法［13–16］有優(yōu)化樣品前處理方法、優(yōu)化色譜質譜分析條件、使用內標、采用基質配制標準溶液校正等方法，也可多法聯(lián)用。其中，有效的樣品前處理方法，從最大限度去除基質成分著手，是消除基質效應最有效的手段。常見的前處理方法［13］有沉淀蛋白法(PPT)、液液萃取法(LE)、固相萃取法(SPE)和分散固相萃取法等。

筆者采用QuEChERS EMR–Lipid 凈化管對樣品進行前處理。該凈化管是一種增強型脂質去除產品，使用的增強型除脂分散凈化劑(EMR–Lipid)是一種根據(jù)脂類成分及大多數(shù)目標分析物結構特點設計的增強型脂質去除的凈化材料。特殊的高分子材料經水活化后，比表面積增大，疏水性增強，體積排阻，選擇性吸附碳數(shù)大于6 的直鏈烴類結構化合物，如脂質(甘油三酯、游離脂肪酸、膽固醇、磷脂等)以及非離子表面活性劑(十六烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨等)，且不會造成分析物意外損失。目前分散固相萃取–增強型去除脂質技術主要應用于食品中獸藥［17–18］、農藥殘留分析［19］，而在日用化工產品檢測方面的應用鮮有報道。筆者運用分散固相萃取–增強型去除脂質技術，結合液相色譜–串聯(lián)質譜(LC–MS／MS)法，采用基質配制標準溶液校正，建立一種高效、高靈敏度的測定衣物洗滌劑中馬來酸二乙酯含量的方法，填補監(jiān)管空白。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

液相色譜–質譜聯(lián)用儀：QTRAP 5500 型，美國AB SCIEX 公司；

超聲波清洗機：SB25–12DT 型，寧波新芝生物科技股份有限公司；

旋渦震蕩器：Kylin-Bell VORTEX–5 型，江蘇海門市其林貝爾儀器制造有限公司；

電子分析天平：METTLER TOLEDO ME 204型，梅特勒–托利多國際貿易(上海)有限公司；

高速離心機：3–18KS 型，德國希格瑪實驗室離心機公司；

氮氣發(fā)生器：Genius 1024 型，畢克氣體儀器貿易（上海）有限公司；

溶劑過濾裝置：配置0.22 μm 有機濾膜和水相濾膜，天津市津騰實驗設備有限公司；

馬來酸二乙酯標準物質：純度不小于95%，北京曼哈格生物科技有限公司；

QuEChERS EMR–Lipid 凈化管：美國安捷倫科技有限公司；

氮氣：99.5%，由氮氣發(fā)生器制備；

乙腈：HPLC 級，瑞典歐森巴克化學公司；

實驗用水：超純水；

實驗相關數(shù)據(jù)顯示，CT增強掃描和十二指腸鏡檢查聯(lián)合應用時，對壺腹周圍癌病變特征的顯示更準確和全面。且CT增強掃描或十二指腸鏡檢查單獨應用于壺腹周圍癌病變特征的顯示與2種技術聯(lián)合應用檢查時對比，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

針式過濾器：0.22 μm，天津市津騰實驗設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品預處理

提?。悍Q取樣品0.2 g（精確到0.001 g）于10 mL 容量瓶中，加入8.0 mL 乙腈，在旋渦振蕩器器上高速振蕩2 min，于60℃水浴中超聲提取20 min，靜置至室溫，用乙腈定容至標線，搖勻，以5 000 r／min的轉速離心5 min。上清液待凈化。

凈化：在已活化好的QuEChERS EMR–Lipid凈化管中（活化方式：移取5.0 mL 水至QuEChERS EMR–Lipid 凈化管中，在旋渦振蕩器上高速振蕩渦旋30 s），加入5.0 mL 上述上清液，渦旋1 min，于4℃下以9 000 r／min 離心5 min，取上清液，過0.22 μm 濾膜，進行LC–MS／MS 分析，采用外標法 定量。

1.2.2 標準溶液的配制

稱取馬來酸二乙酯標準物質0.1 g(精確至0.000 1 g)于100 mL 容量瓶中，加入乙腈溶解并定容，制備成1.0 mg／mL 的馬來酸二乙酯標準儲備溶液。用乙腈稀釋，制備成馬來酸二乙酯質量濃度為1.0 μg／mL 的標準中間液。根據(jù)待測樣品基質類型的不同，稱取與該待測樣品基質類型相同的空白樣品0.2 g（精確到0.001 g）6 份，分別加入適量的標準中間液，按1.2.1 步驟處理，配制成馬來酸二乙酯質量濃度分別為0.0，0.5，10.0，25.0，50.0，100.0 μg／L 的基質標準系列工作溶液。

1.3 儀器工作條件

色譜柱：Waters Symmetry C18液相色譜柱[150 mm×2.1 mm，3.5 μm，沃特世科技(上海)有限公司]；流動相：乙腈–水(體積比為70∶30)；流量：0.3 mL／min；柱溫：30℃；進樣體積：2 μL。

1.3.2 質譜

離子源：電噴霧(ESI)；檢測模式：正離子多離子反應監(jiān)測模式(MRM)；離子源噴霧電壓(IS)：5 500 V(正離子模式)；離子源加熱溫度：550℃；氣簾氣(CUR)、霧化氣(GAS1)、加熱輔助氣(GAS2)、碰撞氣(CAD):均為氮氣；定性離子對、定量離子對、DP 和CE 見表1。

表1 特征選擇離子及質譜參數(shù)

2 結果與討論

2.1 色譜條件的選擇

考察了流動相乙腈–水體積比分別為80∶20，75∶25，70∶30 下的色譜行為。結果表明，當乙腈–水體積比為80∶20 和75∶25 時，色譜峰形開叉明顯；當乙腈–水體積比為70∶30 時，峰形最好，靈敏度更高，故選擇體積比為70∶30 的乙腈–水作為流動相。濃度為100 μg/L 馬來酸二乙酯標準溶液的色譜圖見圖1。離子對173.0／127.1 基線平整，干擾更少，故選取173.0／127.1 為定量離子對。

圖1 100 μg／L 馬來酸二乙酯標準溶液的色譜圖

2.2 提取條件的選擇和優(yōu)化

根據(jù)馬來酸二乙酯的化學性質和衣物洗滌劑的基質特點，選取洗衣液、洗衣粉、洗衣皂3 種不同基質的衣物洗滌劑樣品，添加5.0 mg／kg 的馬來酸二乙酯，分別考察了甲醇、乙腈和不同配比(體積比分別為90∶10，70∶30，50∶50)的甲醇–水、乙腈–水溶液體系作為提取溶劑的提取效果，結果見表2。表2 結果表明，未凈化的樣品，平均回收率只有41.5%～64.8%。為提高方法的回收率，嘗試選取增強型脂質去除產品EMR–Lipid 對提取液進一步凈化?？紤]甲醇會溶解EMR–Lipid，故使用乙腈作為提取溶劑，經QuEChERS EMR–Lipid 凈化，結果列于表2。結果表明，經乙腈提取、QuEChERS EMR–Lipid 凈化后的馬來酸二乙酯的回收率提高至90%以上。故選取乙腈為提取劑并使用QuEChERS EMR–Lipid 凈化的方式作為本實驗的樣品預處理方法。

表2 不同溶劑提取和QuEChERS EMR–Lipid 凈化后的平均回收率

2.3 基質效應

基質效應是影響待測物定量準確度的關鍵因素之一。基質效應包括基質抑制效應和基質增強效應［11–12］。衣物洗滌劑中含有大量的表面活性劑等復雜成分，為了考察其基質效應的影響，對馬來酸二乙酯的基質效應進行了評估。目前常用的基質效應的評價，可以采用空白樣品加標響應峰面積與溶劑加標響應峰面積的比值［21–22］表示，也可用基質標準曲線擬合的線性方程斜率與溶劑標準曲線線性方程斜率比SR 表示［23–24］。采用SR 值評價基質效應時：若SR=1，說明無基質效應；若SR ＜1，呈基質抑制效應；若SR＞1，呈基質增強效應。當0.8＜SR＜1.2時，存在基質效應，但影響不大；當0.5 ＜SR ＜0.8或1.2 ＜SR ＜1.5 時，表現(xiàn)為中等程度的基質效應；當SR ＜0.5 或SR ＞1.5 時，表示基質效應強烈。

用乙腈稀釋馬來酸二乙酯標準中間液，配制與基質標準系列溶液濃度相同的系列標準溶液，得到溶劑標準曲線線性方程Y=10 134.35X+137.35。計算表3 中基質標準曲線線性方程的斜率(k1)與溶劑標準曲線線性方程斜率(k2)的比值(SR)，得出洗衣液、洗衣粉、洗衣皂3 種基質的SR 值分別為0.66，0.70，0.74。結果表明，SR 值在0.5～0.8 之間，3 種衣物洗滌劑對馬來酸二乙酯均存在明顯的基質效應，且呈基質抑制作用。因此，通過基質配制標準溶液進行校正，才能更準確地反映衣物洗滌劑樣品中馬來酸二乙酯的含量。

2.4 線性回歸方程和檢出限

分別以洗衣液、洗衣粉、洗衣皂為基質，配制馬來酸二乙酯質量濃度均分別為0.0，0.5，10.0，25.0，50.0，100.0 μg／L 的3 種基質標準系列工作溶液。按1.3 儀器工作條件測定基質標準系列工作溶液，以馬來酸二乙酯的色譜峰面積為縱坐標，馬來酸二乙酯的質量濃度為橫坐標進行線性回歸，線性方程、線性相關系數(shù)見表3。表3 結果表明，馬來酸二乙酯在0.5～100.0 μg／L 范圍內線性相關性良好(r＞0.999 6)。根據(jù)3 倍空白噪音計算檢出限［20］，計算得馬來酸二乙酯的檢出限為0.05 mg／kg。

表3 線性范圍、線性方程與線性相關系數(shù)

2.5 精密度與回收試驗

稱取經檢測不含馬來酸二乙酯的洗衣液、洗衣粉、洗衣皂3 種衣物洗滌劑樣品，分別添加高、低兩個水平的標準溶液，每個濃度水平的同基質樣品重復制備6 個，按實驗方法測定樣品中馬來酸二乙酯的含量，計算回收率和精密度，結果見表4。由表4可知，平均回收率為92.7%～98.2%，測定結果的相對標準偏差為1.2%～4.6%，說明該方法具有良好的精密度與準確度。樣品加標色譜圖如圖2 所示。

表4 回收率和精密度試驗結果

3 結語

應用分散固相萃取–增強型去除脂質技術進行樣品處理，以LC–MS／MS 法測定衣物洗滌劑中的馬來酸二乙酯。采用基質配制標準溶液進行校正，有效地消除或補償基質效應的影響，提高了分析方法的可靠性。該方法特異性好，靈敏度和準確度以及檢測時間均能滿足工業(yè)生產過程中的檢測要求，方便監(jiān)管部門對衣物洗滌劑加工生產企業(yè)原料使用情況進行摸底調查，掌握第一手數(shù)據(jù)，排查質量安全隱患，并加強對該化學物質的安全質量監(jiān)管。

圖2 加標樣品LC–MS／MS 色譜圖