GC-MS法測定白酒中鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯

黃艷梅，蘆黎黎

GC-MS法測定白酒中鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯

黃艷梅，蘆黎黎

（安徽省白酒質(zhì)量檢測中心，亳州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，安徽亳州 236800）

采用正己烷提取白酒中的鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯(DEHP)，建立了氣相色譜-質(zhì)譜法測定白酒中DBP，DEHP殘留量的檢測方法。對氮吹、水浴、鹽析和直接提取4種方法的提取效率進(jìn)行考察，選擇氮吹法處理樣品。在0.20～20 mg／L范圍內(nèi)DBP，DEHP的質(zhì)量濃度分別與色譜峰面積呈良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)分別為0.999 3，0.999 8。方法的定量限（S／N＝10）為0.04 mg／kg，加標(biāo)回收率在82.0%～92.5%之間，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.91%～4.83%（n=6）。該方法適合白酒中DBP，DEHP殘留量的日常檢測。

DBP；DEHP；氣相色譜-質(zhì)譜法；白酒

鄰苯二甲酸酯類化合物（phthalates acid esters）是用于塑料工業(yè)的主要增塑劑和軟化劑，被普遍應(yīng)用于食品包裝材料等數(shù)百種產(chǎn)品中。鄰苯二甲酸酯與塑料分子的相容性很好，但兩者之間沒有緊密的化學(xué)鍵結(jié)合，彼此保持著獨立的化學(xué)結(jié)構(gòu)，因而極易轉(zhuǎn)移進(jìn)入大氣、水、土壤、生物乃至人體，從而成為一種全球性的有機(jī)污染物［1］。近年來的研究表明［2］，鄰苯二甲酸酯類化合物可通過飲水進(jìn)食、皮膚接觸和呼吸等途徑進(jìn)入人體，干擾人體正常的內(nèi)分泌功能，引起內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂，在體內(nèi)長期積累會導(dǎo)致畸形和癌變，給人體健康帶來危害。我國已將鄰苯二甲酸酯類列為優(yōu)先控制的污染物。

環(huán)境和包裝中的增塑劑會遷移到食品和酒類中，從而使食品和酒類可能含有鄰苯二甲酸酯。通過對白酒企業(yè)的原酒進(jìn)行鄰苯二甲酸酯類檢測發(fā)現(xiàn)，鄰苯二甲酸酯含量均在檢出限以下，說明白酒生產(chǎn)過程中自身發(fā)酵環(huán)節(jié)不產(chǎn)生塑化劑。白酒產(chǎn)品中的塑化劑屬于特定遷移，主要源于塑料接酒桶、塑料輸酒管、酒泵進(jìn)出乳膠管、封酒缸塑料布、成品酒塑料內(nèi)蓋、成品酒塑料包裝等暴露環(huán)節(jié)。

目前我國僅在GB 9685-2008[3]中規(guī)定了鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯）(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)等8種鄰苯二甲酸酯類在食品容器、包裝材料中的使用原則、使用范圍、最大使用量、特定遷移量和最大殘留量等［3］，還沒有正式的限量法規(guī)對該類物質(zhì)的含量作出明確規(guī)定。2011年衛(wèi)生部第16號公告明確規(guī)定鄰苯二甲酸酯非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑在酒類中禁止使用。白酒中的塑化劑檢出的主要是鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）［4］，其中DBP，DEHP在白酒中的殘留含量較高，超標(biāo)現(xiàn)象比較常見。因此對白酒中的DBP和DEHP進(jìn)行研究和檢測并且對其含量進(jìn)行監(jiān)控十分迫切。

目前國家標(biāo)準(zhǔn)檢測方法主要是GB／T 21911-2008［4］，其樣品前處理是直接提取，白酒中的酸、酯、醇等有機(jī)物對測定干擾較大，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。筆者通過優(yōu)化樣品前處理條件選擇合適的提取溶劑，建立了氣相色譜-質(zhì)譜法測定白酒中的DBP，DEHP殘留量。該方法靈敏度高、定量準(zhǔn)確，可用于白酒的日常檢測。

1 實驗部分

1．3 樣品前處理

(1)氮吹后提取：準(zhǔn)確稱取白酒試樣10.0 g（精確至0.01 g）于10 mL具塞玻璃試管中，75℃水浴氮吹30 min，冷卻至室溫后，加入2 mL正己烷，渦旋1 min充分提取后以5 000 r／min離心5 min，取上層清液，進(jìn)行GC-MS分析。

(2)水浴后提?。?］：準(zhǔn)確稱取白酒試樣10.0 g（精確至0.01 g）于10 mL具塞玻璃試管中，沸水浴中加熱除去試樣中的有機(jī)物，冷卻至室溫后，加入2 mL正己烷，渦旋1 min充分提取后以5 000 r／min離心5 min，取上層清液，進(jìn)行GC-MS分析。

(3)直接提?。簻?zhǔn)確稱取白酒試樣10.0（精確至0.01 g）于10 mL具塞玻璃試管中，加入2 mL正己烷，渦旋1 min充分提取以5 000 r／min離心

1．1 主要儀器與試劑

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：GC7890／5975MS型，美國安捷倫公司；

電子天平：XP205型，感量0.01，0.1 mg，瑞士梅特勒-托利多公司；

冷凍離心機(jī)：Vecocity 18RL型，澳大利亞Dynamica公司；渦旋混勻器：IKA MS3 basic型，德國IKA公司；正己烷、乙腈、乙酸乙酯：色譜純，美國Fisher公司；

鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)：純度不低于99.0%，德國Dr. Ehrenstorfer GmbH公司；

鄰苯二甲酸二2-乙基己酯(DEHP)：純度不低于98.5%，德國Dr. Ehrenstorfer GmbH公司。

1．2 儀器工作條件

1.2.1 色譜條件

色譜柱：DB-5MS柱（30 m×0.25 mm，0.25μm）；載氣：高純氦氣（純度大于99.999%）；柱流量：1.2 mL／min；進(jìn)樣口溫度：250℃；不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1 μL；色譜柱升溫程序：初始溫度為60℃，保持1 min，以20℃／min升溫至230℃，再以6℃／min升至270℃，保持5 min；溶劑延遲時間：6 min。

1.2.2 質(zhì)譜條件

離子源：EI源；電離能量：70 eV；接口溫度：280℃；離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；采用選擇離子監(jiān)測模式檢測（SIM）。5 min，取上層清液，進(jìn)行GC-MS分析。

(4)鹽析提?。簻?zhǔn)確稱取白酒試樣10.0 g（精確至0.01 g）于10 mL具塞玻璃試管中，加入1.0 g氯化鈉，然后加入2 mL正己烷，渦旋1 min充分提取以5 000 r／min離心5 min，取上層清液，進(jìn)行GC-MS分析。

1．4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

分別精確稱取DBH，DEHP標(biāo)準(zhǔn)樣品100 mg于100 mL容量瓶中，用正己烷定容至標(biāo)線，配成1 000 mg／L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，將標(biāo)準(zhǔn)儲備液逐級稀釋至質(zhì)量濃度為0.2，0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0 mg／L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，待用。

2 結(jié)果與討論

2．1 樣品前處理方法選擇

分別稱取12份質(zhì)量相同的酒樣，按照1.3樣品處理條件，每種方法平行測定3次，以DBP碎片離子149 的平均峰面積作為考查依據(jù)，對氮出、水浴、鹽析及直接提取4種方法的提取效果進(jìn)行比較，結(jié)果見表1。

表1 不同樣品前處理方法DBP測定結(jié)果比較

由表1可以看出，直接提取含量較高，主要是因為白酒中除水和乙醇外還含有幾百種酸、酯、醇和羰基化合物等微量香味物質(zhì)，有的化合物和DBP的保留時間接近，定量時會對檢測結(jié)果造成較大的干擾，使結(jié)果偏高；采用75℃水浴氮吹30 min，可以快速除去白酒中的各種醇類、酯類和酸類以及其它有機(jī)化合物；水浴和氮吹的測定結(jié)果接近，但水浴處理耗時長，是氮吹處理的3倍左右；鹽析的作用是防止乳化現(xiàn)象，測定結(jié)果和直接提取法的結(jié)果一致，主要是雜質(zhì)干擾造成結(jié)果偏大。同樣，通過試驗發(fā)現(xiàn)，對于DEHP，直接提取和鹽析提取法干擾較大，造成測定結(jié)果不穩(wěn)定，而氮吹和水浴法測定結(jié)果相對穩(wěn)定，但水浴法耗時較長，因此樣品前處理方法選擇氮吹法。

圖1、圖2分別為采取直接提取和氮吹法處理時樣品色譜圖，通過比較可以看出，直接提取法處理白酒樣品，DBP有機(jī)物干擾較多。

圖1 直接提取法處理樣品時色譜圖

圖2 氮吹法處理樣品時色譜圖

2．2 提取溶劑選擇

分別稱取9份質(zhì)量相同的白酒樣品，按照1.3(1)樣品處理條件，分別選用正己烷、乙酸乙酯、石油醚作提取溶劑，每種溶劑平行3次，以DBP碎片離子m／z 149 的平均峰面積作為考查依據(jù)，對這3種溶劑的提取效果進(jìn)行比較，見圖3。

圖3 不同提取溶劑提取效果比對

由圖3可知，石油醚和正己烷提取效果接近，但石油醚提取結(jié)果的穩(wěn)定性較差；乙酸乙酯提取效果不如前二者。正己烷、乙酸乙酯和石油醚提取結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.9%，4.5%，6.4%(n=5)。同樣以DEHP碎片離子149 的平均峰面積作為考查依據(jù)，對3種溶劑的提取效果進(jìn)行比較，結(jié)果顯示,石油醚和正己烷提取效率較好，乙酸乙酯較差，但石油醚提取的穩(wěn)定性較差。因此實驗選擇正己烷作為提取溶劑。

2．3 儀器條件選擇

采用DB-5MS毛細(xì)管色譜柱，選擇不分流技術(shù)及溶劑延遲，用選擇離子方式測定DBP和DEHP。先用全掃描方式做出總離子流圖進(jìn)行質(zhì)譜圖分析，選擇豐度較高、相對分子質(zhì)量較大的離子碎片，確定DBP和DEHP的特征碎片離子，定性及定量離子見表2。

表2 定性和定量離子

2．4 工作曲線方程和檢出限

對質(zhì)量濃度分別為0.2，0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0 mg／L的DBP和DEHP系列標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白溶液依次進(jìn)樣，記錄碎片離子峰面積。以峰面積（Y)對質(zhì)量濃度(X）進(jìn)行線性回歸。在0.1～20 mg／L范圍內(nèi)DBP和DEHP的質(zhì)量濃度分別與峰面積呈良好的線性關(guān)系，回歸方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)見表3。

表3 工作曲線方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)

按10倍信噪比(S／N)計算方法的定量限為0.04 mg／kg。

2．5 精密度和回收試驗

分別稱取6份質(zhì)量相同的同一酒樣，分別添加0.5，2.0，5.0 mg／L的DBP,DEHP混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后進(jìn)行6次平行試驗，測定結(jié)果及回收率計算結(jié)果見表4。

表4 精密度與回收試驗結(jié)果(n=6)

由表4可以看出，3個濃度水平的加標(biāo)回收率在82.0%～92.5%之間，回收率的測定結(jié)果符合GB／T 27404-2008[6]中附錄表F.1中的要求；測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.91%～4.83%,該結(jié)果符合GB／T 27404-2008[6]中附錄表F.2中的要求。

2．6 實際樣品測定

2012年10月以來，采用該方法對892個樣次的白酒樣品進(jìn)行了鄰苯二甲酸酯物質(zhì)檢測，結(jié)果表明，DBP，DEHP檢出率較高。根據(jù)GB 9685-2008 中規(guī)定的DBP，DEHP在食品中的特定遷移量限值(DBP：0.3 mg／kg，DEHP：1.5 mg／kg）為判斷依據(jù)，共檢出不合格白酒54樣次，其中DBP，DEHP分別為49和5樣次，DBP含量在0.35～9.88 mg／kg之間，DEHP含量在1.56～8.91 mg／kg之間。前期被檢酒樣中DBP含量較高，合格率較低。企業(yè)經(jīng)過整改后，更換不銹鋼管道等，不合格率大幅下降。

3 結(jié)語

建立了白酒中DBP，DEHP殘留量檢測的氣相色譜-質(zhì)譜法，方法簡單、靈敏度高、定量準(zhǔn)確，并具有良好的重現(xiàn)性。該法適合白酒中鄰苯二甲酸酯污染物檢測。

［1］ 福善良，丁利，朱紹華，等.磁性多壁碳納米管固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法檢測水樣中的13種鄰苯二甲酸酯類化合物［J］.色譜，2011，29(8): 737-738.

［2］ 葛紅雨.鄰苯二甲酸酯類化合物對睪丸間質(zhì)細(xì)胞毒性作用的研究進(jìn)展［J］.武警醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2011，20(1): 73.

［3］ GB 9685-2008 食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］ GB／T 21911-2008 食品中鄰苯二甲酸酯的測定［S］.

［5］ 楊悠悠，謝云峰，田菲菲，等.常見食品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量及食品包裝材料中鄰苯二甲酸酯類增塑劑遷移量的測定［J］.色譜，2013，31(7): 675-676.

［6］ GB／T 27404-2008 實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測［S］.

Determination of DBP and DEHP Residues in Liquor by GC-MS

Huang Yanmei， Lu Lili
(Anhui Quality Supervision Testing Center of Liquor Products， Bozhou City Product Quality Supervision and Testing Institue ， Bozhou 236800, China)

A method was developed for the determination of dibutyl phthalate (DBP) and bis (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) in liquor by gas chromatography-mass spectromrtry(GC-MS) with n-hexane as extraction solvent. The eff i ciency of four extraction methods of nitrogen-blowing, bath, saiting out and direct extraction was investigated and the nitrogenblowing method was the fi nal choice. The mass concentration of DBP and DEHP was linear with peak area in the range of 0.2-20.0 mg／L with the correlation coeff i cient of 0.999 3 and 0.999 8. The recovery was in the range of 82.0%-92.5%，the relative standard deviation of detection results was in the range of 1.91%-4.83% (n=6). The method is suitable for the determination of DBP and DEHP in liquor.

DBP; DEHP; gas chromatography-mass spectromrtry; liquor

O657.7

A

1008-6145(2014)01-0053-04

聯(lián)系人：黃艷梅；E-mail: hym1020@sina.com

2013-10-28

10.3969／j.issn.1008-6145.2014.01.015