鄰苯二甲酸酯類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在嬰幼兒乳粉塑化劑檢測(cè)中的應(yīng)用研究

孫 雯，李 杰，杜曉寧，徐仲杰，潘 潔，尤雅芳，李美華,*

(1.上?；ぱ芯吭河邢薰?，上海 200062；2.上海計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院，上海 201203)

嬰幼兒乳粉作為嬰幼兒除母乳之外的主要膳食營養(yǎng)來源，其產(chǎn)品質(zhì)量直接影響嬰幼兒發(fā)育。嬰幼兒乳粉中的污染物主要有鄰苯二甲酸酯類增塑劑、獸藥殘留、雙酚A、壬基酚、重金屬等，主要來源于各類原輔料、生產(chǎn)過程中接觸的加工設(shè)備、管道及管道清洗所殘留的清洗劑、消毒劑，設(shè)備磨損產(chǎn)生的金屬異物，環(huán)境遷移，包裝遷移等帶入產(chǎn)品中[1-3]。其中鄰苯二甲酸酯類塑化劑可產(chǎn)生類似于雌激素的作用，在動(dòng)物體中表現(xiàn)出生殖和發(fā)育毒性、誘變性、致癌性和致畸性。2011年衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于通報(bào)食品及食品添加劑中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)最大殘留量的函規(guī)定食品、食品添加劑中的鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)和鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)最大殘留量分別為1.5 mg/kg、9.0 mg/kg和0.3 mg/kg。我國在2017年6月頒布實(shí)施的食品安全領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn) GB 5009.271—2016《食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》中規(guī)定對(duì)食品中可能殘留的16種鄰苯二甲酸酯的含量采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行檢測(cè)，同位素內(nèi)標(biāo)法或外標(biāo)法定量[4]。近年來，國內(nèi)關(guān)于鄰苯二甲酸酯檢測(cè)技術(shù)研究也大多采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，由于考慮到測(cè)試成本，目前塑化劑的檢測(cè)大多采用外標(biāo)法[5-10]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[1,6]，外標(biāo)法測(cè)定嬰幼兒乳粉中16中鄰苯二甲酸酯類遷移物其回收率為75.0%～107.6%，在外標(biāo)法測(cè)定松茸中18種鄰苯二甲酸酯時(shí)回收率為80.23%～118.0%。穩(wěn)定同位素內(nèi)標(biāo)的使用，可消除基質(zhì)干擾，大大提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，有效避免痕量檢測(cè)中假陽性現(xiàn)象的發(fā)生。目前，越來越多的國家標(biāo)準(zhǔn)使用同位素稀釋質(zhì)譜法，如食品中農(nóng)殘、硝基呋喃類代謝物、黃曲霉素等的檢測(cè)中均采用相應(yīng)的穩(wěn)定同位素標(biāo)記化合物做內(nèi)標(biāo)。實(shí)驗(yàn)表明，同位素內(nèi)標(biāo)的使用消除了基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生的影響，提高了檢測(cè)方法的回收率。

本研究依據(jù)16種鄰苯二甲酸酯在氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀中保留時(shí)間的差異，選取6種自制的氘標(biāo)記鄰苯二甲酸酯做內(nèi)標(biāo)，對(duì)嬰幼兒乳粉中16種塑化劑進(jìn)行定量分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：配備自動(dòng)進(jìn)樣器和EI離子源，Trace1310 ISQ型，美國Thermo Fisher公司；電子天平：MSA225S型，賽多利斯科技有限公司；超聲波清洗儀：KQ-300VDE型，昆山市超聲儀器有限公司；冷凍離心機(jī)：CT14RDⅡ型，上海天美；純水儀：Milli-Q，德國Merck公司；正己烷：色譜純，德國Merck公司；16種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)品：純度≥98%，德國Dr. Ehrenstorfer公司；6種氘標(biāo)記鄰苯二甲酸酯內(nèi)標(biāo)：苯環(huán)標(biāo)記，純度>98.5%，同位素豐度>99.0atom%D，上海化工研究院有限公司；檢測(cè)樣品為8種不同品牌嬰幼兒乳粉。

1.2 16種鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.2.116種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 000 μg/mL) 準(zhǔn)確稱取16種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)品各10 mg(詳細(xì)信息見表1)，分別置于10 mL容量瓶中，用正己烷溶解，定容至刻度，得到濃度為1 000 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

1.2.216種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)中間液(10 μg/mL) 分別準(zhǔn)確移取16種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 000 μg/mL)100 μL至10 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，搖勻。

1.2.36種鄰苯二甲酸酯-D4內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液(1 000 μg/mL) 準(zhǔn)確稱取6種鄰苯二甲酸酯-D4各10 mg，分別置于10 mL容量瓶中，用正己烷溶解，定容至刻度，得到濃度為1 000 μg/mL的內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液。

1.2.46種鄰苯二甲酸酯-D4內(nèi)標(biāo)中間液(10 μg/mL) 分別準(zhǔn)確移取6種鄰苯二甲酸酯-D4內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液(1 000 μg/mL)100 μL至10 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度，搖勻。

1.2.516種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)系列工作液

準(zhǔn)確移取16種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)中間液(10 μg/mL)，用正己烷逐級(jí)稀釋，配制成濃度為 0.00 μg/mL、0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，同時(shí)加入內(nèi)標(biāo)中間液(10 μg/mL)，使內(nèi)標(biāo)濃度均為 0. 125 μg/ mL。

表1 16種鄰苯二甲酸酯及其內(nèi)標(biāo)的信息Table 1 Information on 16 phthalates and isotopic internal standard

1.3 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取乳粉樣品0.5 g(精確至0.1 mg)于25 mL玻璃離心管中，加入125 μL 6種鄰苯二甲酸酯-D4內(nèi)標(biāo)中間液(10 μg/mL)，加入2.5 mL超純水，混勻，準(zhǔn)確加入10 mL正己烷，劇烈振搖1 min，超聲提取30 min，1 000 r/min離心5 min，取上層清液，進(jìn)GC-MS分析。

1.4 GC-MS測(cè)試條件

1) 氣相色譜。色譜柱： TRACE TG-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm；載氣：氦氣；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣方式：不分流；進(jìn)樣口溫度：260 ℃；柱溫：60 ℃保持1 min，20 ℃/min至220 ℃保持1 min，5 ℃/min至250 ℃保持1 min，20 ℃/min至290 ℃，保持7.5 min。

2) 質(zhì)譜。離子源：EI源；離子源溫度：300 ℃；傳輸線溫度：290 ℃；電離能量：70 eV；掃描模式：選擇離子掃描(SIM)，16種鄰苯二甲酸酯相應(yīng)定性、定量離子及同位素內(nèi)標(biāo)信息詳見表2。

2 結(jié)果與討論

2.1 16種鄰苯二甲酸酯及嬰幼兒乳粉樣品SIM模式譜圖

本文根據(jù)16種鄰苯二甲酸酯保留時(shí)間的差異，選擇6種氘標(biāo)記鄰苯二甲酸酯內(nèi)標(biāo)試劑，按照1.2、1.3節(jié)方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及樣品前處理后，在1.4節(jié)的色譜質(zhì)譜分析條件下分離16種鄰苯二甲酸酯的結(jié)果示于圖1，嬰幼兒乳粉樣品測(cè)試結(jié)果如圖2所示，圖2中保留時(shí)間為7.54、10.71、11.61、14.45、16.83、17.05 min處色譜峰為所加入6種鄰苯二甲酸酯-D4內(nèi)標(biāo)。

表2 16種鄰苯二甲酸酯及其相應(yīng)內(nèi)標(biāo)的定性、定量離子Table 2 16 phthalates and their corresponding internal standard of qualitative and quantitative ions

圖1 16種鄰苯二甲酸酯及6種鄰苯二甲酸酯-D4內(nèi)標(biāo)SIM模式譜圖Fig.1 SIM mode chromatogram of 16 phthalates and 6 phthalates-D4internal standard

2.2 方法線性范圍和檢出限

1.2.4中配制的16種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)系列工作液，經(jīng)GC-MS分析后，分別以16種鄰苯二甲酸酯的濃度與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)的濃度比為橫坐標(biāo)，峰面積響應(yīng)值比為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性擬合，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程及相關(guān)系數(shù)。各組分在0.02 μg/mL～1.0 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。利用信噪比S/N=3、S/N=10分別計(jì)算方法的檢出限、定量限。所建立檢測(cè)方法的回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限列于表3。

圖2 嬰幼兒乳品中鄰苯二甲酸酯SIM模式譜圖Fig.2 SIM mode chromatogram of phthalates in infant milk products

表3 16種鄰苯二甲酸酯回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限Table 3 Regression equation, correlation coefficient, detection limit and quantitative limit of 16 phthalates

2.3 方法回收率和精密度

向未檢出鄰苯二甲酸酯的嬰幼兒乳粉中分別添加0.05、0.1、0.5、1.0 μg/mL 3個(gè)水平的鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.3所述方法進(jìn)行樣品前處理，每個(gè)添加水平做6個(gè)平行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果列于表4。由表4可以看出，在實(shí)驗(yàn)所選取的樣品基質(zhì)中，3個(gè)不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品添加水平的回收率在90.8%～103.6%之間，且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4%。

表4 16種鄰苯二甲酸酯檢測(cè)方法回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)Table 4 Recovery and relative standard deviation of 16 phthalate detection methods

2.4 嬰幼兒乳粉樣品測(cè)試

采用同位素內(nèi)標(biāo)法對(duì)市售8個(gè)品牌的嬰幼兒乳粉樣品中16種鄰苯二甲酸酯進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果顯示只有一種品牌乳粉中檢出了鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)，含量為0.736 mg/kg?？赡苡捎卩彵蕉姿岫?2-乙基)己酯在工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，在乳粉生產(chǎn)、儲(chǔ)存過程中發(fā)生遷移所致。

3 小結(jié)

本文使用自制的6種氘標(biāo)記鄰苯二甲酸酯做內(nèi)標(biāo)對(duì)嬰幼兒乳粉中16中鄰苯二甲酸酯進(jìn)行定量分析。乳粉中加入一定量同位素內(nèi)標(biāo)，用超純水溶解后，正己烷提取，進(jìn)GC-MS分析。實(shí)驗(yàn)表明，基質(zhì)空白加標(biāo)在0.05 μg/mL～1.0 μg/mL范圍內(nèi)時(shí)回收率為90.8%～103.6%，同外標(biāo)法相比回收率有明顯提高，同位素內(nèi)標(biāo)試劑的使用有效消除了基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生的影響，同時(shí)使用自制同位素內(nèi)標(biāo)試劑代替進(jìn)口試劑，有助于解決過度依賴進(jìn)口試劑可能遇到的“卡脖子”問題。