QuEChERS-氣質(zhì)聯(lián)用-同位素內(nèi)標(biāo)法測定固態(tài)油中鄰苯二甲酸酯

◎ 秦德萍，楊乾展，黃思瑜，江 生，韓 燕，鄭 爽，汪 敏

（1.重慶市食品藥品檢驗(yàn)檢測研究院，重慶 401121；2.珀金埃爾默企業(yè)管理（上海）有限公司，上海 201210）

鄰苯二甲酸酯（Phthalic Acid Esters，縮寫PAEs，別名酞酸酯），是一類世界上普遍使用的人工合成的脂溶性化合物，主要用作塑料的軟化劑和增塑劑。PAEs與塑料基質(zhì)間以共價(jià)結(jié)合，易從塑料中遷移至周圍環(huán)境，通過消化道、呼吸道和皮膚等途徑進(jìn)入人體產(chǎn)生危害[1-2]，具有致癌、致畸和致突變的作用[3]。牛油、豬油等固態(tài)油是人類常用的食用油之一，常用塑料袋包裝，存在PAEs污染風(fēng)險(xiǎn)。因此，快速準(zhǔn)確測量固態(tài)油中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的量對控制PAEs污染和保障人體健康具有重要意義。

目前，樣品中PAEs檢測方法主要有高效液相色譜法（HPLC）[4]、液質(zhì)聯(lián)用法（LC-MS）[5]、氣相色譜法（GC）[6]和氣質(zhì)聯(lián)用法（GC-MS）[7]。GC-MS法是測定食品中PAEs量的經(jīng)典檢測方法。在我國現(xiàn)有固態(tài)食品中PAEs的檢測標(biāo)準(zhǔn)中，前處理過程中采用乙腈提取后，固相萃取（SPE）凈化，氮吹濃縮后定容。該過程中SPE小柱通常為塑料包裝材料，存在PAEs污染風(fēng)險(xiǎn)，且所需試劑較多，成本較高，過程復(fù)雜，耗時(shí)長，不能快速滿足市場抽檢的要求。QuEChERS法[8]是一種快速、簡便、準(zhǔn)確、價(jià)格低廉的分析方法，樣品用有機(jī)溶劑萃取，將吸附劑直接分散于提取液中，凈化樣品中的主要雜質(zhì)后直接上機(jī)或濃縮后上機(jī)。該過程前處理過程簡單，無需特殊儀器設(shè)備，成本低。QuEChERS法主要應(yīng)用在樣品中農(nóng)藥和獸藥殘留的測定，在油脂含量高的固態(tài)油樣品中PAEs量的測定較少應(yīng)用。本試驗(yàn)針對固態(tài)油特點(diǎn)，通過加入PAEs內(nèi)標(biāo)，簡化溶劑提取過程，優(yōu)化QuEChERS方法中各吸附劑種類和配比，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，建立了QuEChERS-氣質(zhì)聯(lián)用-同位素內(nèi)標(biāo)法測定固態(tài)油中PAEs含量的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

隨機(jī)采集18份牛油、2份豬油，產(chǎn)地均為重慶市，購于重慶市各農(nóng)貿(mào)市場、食品店。

3種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)：鄰苯二甲酸二正丁酯（DBP）濃度為1 000 μg·mL-1，批號為219051304，AccuStandard公司；鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）濃度為1 000 μg·mL-1，批號為2190031402，AccuStandard公司；鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）純度為99.5%，批號為CPAE111705，CATO公司；D4-鄰苯二甲酸二正丁酯（D4-DBP），純度為98.9%，批號為G146564，GmbH公司；D4-鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯（D4-DEHP），純度為97.6%，批號為G161643，GmbH公司；正己烷：Honeywell公司。

Clarus680/SQ8T氣相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)儀（PE公司）；HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm，美國安捷倫科技有限公司）；KQ-300DB數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；Multifuge X1R離心機(jī)（美國賽默飛世爾科技公司）；十萬分之一天平（梅特勒公司）；超純水儀（Milli-qroference公司）；渦旋混合器（江蘇康健醫(yī)療用品有限公司）。容量瓶、具塞磨口離心管和敞口玻璃離心管均在200 ℃下烘烤8 h后備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

（DBP和DEHP）混合標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：準(zhǔn)確移取各鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)各1 mL于100 mL容量瓶中，用丙酮定容到100 mL，得到10 μg·mL-12種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。

DINP標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：準(zhǔn)確稱取DINP 10 mg于10 mL容量瓶中，用丙酮定容到10 mL，得到1 000 μg·mL-1DINP標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液一；準(zhǔn)確移取1 000 μg·mL-1DINP標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液一2.0 mL于10 mL容量瓶中，用丙酮定容到10 mL，得到200 μg·mL-1DINP標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液二。

（D4-DBP和D4-DEHP）內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：準(zhǔn)確稱取2種鄰苯二甲酸酯內(nèi)標(biāo)各10 mg于10 mL容量瓶中，用丙酮定容到10 mL，得到1 000 μg·mL-1混合內(nèi)標(biāo)貯備溶液一；準(zhǔn)確移取1 000 μg·mL-1內(nèi)標(biāo)貯備溶液一1.0 mL與100 mL容量瓶中，用丙酮定容到100 mL，得到10 μg·mL-1混合內(nèi)標(biāo)貯備溶液二。

混合鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：準(zhǔn)確移取（DBP和DEHP）混合標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液和DINP標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液二各0.5 mL于5.0 mL容量瓶中，加丙酮定容至刻度，得到1 μg·mL-1混合鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中間工作溶液。吸取0.02 mL、0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL和1.00 mL于1.0 mL容量瓶中，用丙酮定容到1.0 mL，加入20 μL混合內(nèi)標(biāo)貯備溶液二，得到混合鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.2.2 樣品處理

將固態(tài)油在（50±10）℃熱水中融化，混勻，準(zhǔn)確稱取已混勻的固態(tài)油0.5 g于10 mL具塞磨口離心管中，加1.0 mL正己烷，0.10 mL內(nèi)標(biāo)貯備溶液二，渦旋1 min，加入5 mL乙腈，熱水中保溫2 min，渦旋2 min后，3 000 r·min-1離心5 min，吸取有機(jī)相于敞口玻璃離心管中，40 ℃氮吹濃縮至近干，加2 mL正己烷，渦旋1 min，加100 mg PSA，渦旋0.5 min，取上清液，過0.22 μm濾膜，上機(jī)檢測。空白試驗(yàn)：除不加試樣外，均按上述測定步驟進(jìn)行。

1.2.3 結(jié)果計(jì)算

內(nèi)標(biāo)法定量，按下式進(jìn)行計(jì)算：

式中：X為待測樣品鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)含量，mg·kg-1；A為樣品測定液中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的質(zhì)量濃度，μg·mL-1；V為樣品定容體積，mL；m為樣品稱量質(zhì)量，g。

1.3 儀器條件

氣相色譜條件。載氣：氦氣；流速：1 mL·min-1；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；（不分流）進(jìn)樣體積：1 μL；色譜柱溫度：初始柱溫60 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升至220 ℃，保持1 min，以5 ℃·min-1升溫至280 ℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件。輔助加熱區(qū)：280 ℃；電離方式：EI；離子源溫度：230 ℃；四極桿：150 ℃；電離能量：70 ev；監(jiān)測方式：SIM；溶劑延遲：6 min。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過SPSS Statistics 17.0軟件的單因素方差分析，分析不同凈化劑對鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的回收率是否存在顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品前處理優(yōu)化

在牛油（0.5 g）中加入0.10 mL（DBP和DEHP）混合標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液、0.05 mL DINP標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液二，渦旋混勻，使PAEs均勻分散到油中，作為含3種PAEs的模擬樣品，用此探索固態(tài)油樣品前處理的試驗(yàn)條件。

2.1.1 凈化劑的選擇

QuEChERS方法的凈化劑主要成分為C18、PSA、GCB。C18主要吸附油脂和糖類等非極性的組分。PSA對極性色素、有機(jī)酸和脂肪酸等有強(qiáng)的吸附能力；GCB主要用于吸附色素。本試驗(yàn)針對的固態(tài)油色素較少，不采用GCB作為凈化劑。

樣品溶液經(jīng)濃縮至近干并用2 mL正己烷復(fù)溶后，分別添加0 mg PSA+0 mg C18（A組）、100 mg PSA+0 mg C18（B組）、50 mg PSA+50 mg C18（C組）、100 mg PSA+100 mg C18（D組），做對比試驗(yàn)，每個(gè)水平重復(fù)3次，考察凈化劑對方法回收率的影響，結(jié)果見表1。除A組，其余3個(gè)組的PAEs回收率均在90%以上， A組與其余3組的PAEs回收率呈差異顯著（P＜0.05），C組與其余3組的PAEs回收率呈差異顯著（P＜0.05），B組與D組的PAEs回收率差異不顯著（P＞0.05）。從表1可看出，A組回收率最低，平均回收率為78.7%，B與D組回收率最高，平均回收率分別為95.0%和95.3%。試驗(yàn)選擇100 mg PSA+0 mg C18凈化樣品中干擾物。

表1 不同凈化劑對鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)回收率的影響表

2.1.2 提取方式及次數(shù)優(yōu)化

在對牛油樣品進(jìn)行PAEs的分析時(shí)，GB 5009.271—2016中用乙腈重復(fù)提?。?次），共加入10 mL乙腈，渦旋1 min，超聲提取20 min后進(jìn)行試驗(yàn)。該過程乙腈耗量較多，提取時(shí)間較長。本試驗(yàn)考察了乙腈提取次數(shù)和超聲提取時(shí)間對樣品中3種PAEs的提取效果。試驗(yàn)結(jié)果顯示，樣品用5 mL乙腈提取一次，樣品溶液在（50±10）℃熱水中保溫2 min，渦旋1 min后進(jìn)行試驗(yàn)，該過程PAEs含量的回收率均在90%以上，能夠有效的提取牛油中PAEs，且乙腈耗量為國標(biāo)方法的一半，提取時(shí)間縮短。本試驗(yàn)提取過程優(yōu)化為在樣品中加入5 mL乙腈，（50±10）℃熱水中保溫2 min，渦旋1 min后進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線及定量限

按試驗(yàn)方法對3種PAEs的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液系列和方法定量限進(jìn)行測定，其線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和定量限見表2。結(jié)果表明，DBP與DEHP（質(zhì)量濃度為0.02～1.00 mg·L-1）峰面積、DINP（質(zhì)量濃度為0.40～5.0 mg·L-1）峰面積有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均為0.999。DBP與DEHP的定量限為0.16 mg·kg-1，DINP的定量限為3.2 mg·kg-1，均低于GB 5009.271—2016中PAEs的定量限，本方法的靈敏度高。

表2 3種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)在質(zhì)譜上的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)和定量限表

2.3 精密度和準(zhǔn)確度

在牛油樣品中加入3個(gè)濃度水平的混合鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，DBP與DEHP的添加水平為0.12 mg·kg-1、0.30 mg·kg-1、0.50 mg·kg-1，DINP的 添加水平為1.6 mg·kg-1、5.0 mg·kg-1、9.0 mg·kg-1，放置過夜，再按本試驗(yàn)方法進(jìn)行方法精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3 3種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的精密度及回收率試驗(yàn)結(jié)果表

由表3可知，3種PAEs在添加3個(gè)濃度水平的回收率在91.2%～97.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.7%～5.6%，表明本方法準(zhǔn)確可靠，可滿足分析要求。

2.4 樣品分析

按選定的試驗(yàn)方法對20份固態(tài)油樣品進(jìn)行提取和分析。結(jié)果顯示，8份樣品中檢測出PAEs，其中7份樣品中檢測出DBP（含量范圍為0.12～0.77 mg·kg-1），6份樣品中檢測出DEHP（含量范圍為0.20～0.61 mg·kg-1）。衛(wèi)辦監(jiān)督函〔2011〕551號公告規(guī)定DBP、DEHP、DINP最 大 殘 留 量 分 別 為0.3 mg·kg-1、1.5 mg·kg-1、9.0 mg·kg-1。本次測定的20份樣品中，有3份樣品中DBP含量超標(biāo)，超標(biāo)率為15.0%。本次采集的固態(tài)油存在一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)針對固態(tài)油的特點(diǎn)，選擇在溫水中用乙腈提取PAEs，優(yōu)化了QuEChERS方法中各吸附劑的種類和配比，采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，建立了QuEChERS-氣質(zhì)聯(lián)用-同位素內(nèi)標(biāo)法測定固態(tài)油中PAEs的方法，并對重慶市采集的固態(tài)油中PAEs進(jìn)行檢測。本方法簡便快捷、準(zhǔn)確可靠、靈敏度高、成本低，適用于大批量固態(tài)油樣品中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的測定。本次采集的固態(tài)油存在一定的健康風(fēng)險(xiǎn)，監(jiān)管部門應(yīng)加強(qiáng)對固態(tài)油的安全監(jiān)管，降低風(fēng)險(xiǎn)。