同位素稀釋氣相色譜-質譜聯(lián)用法測定白酒中16種鄰苯二甲酸酯

杜娟，許華，苗宏健

1(北京市海淀區(qū)產品質量監(jiān)督檢驗所，北京，100094)

2(衛(wèi)生部食品安全風險評估重點實驗室，國家食品安全風險評估中心，北京，100021)

鄰苯二甲酸酯(phthalate esters，PAEs)又稱酞酸酯，一般為無色透明黏稠液體，難溶于水，不易揮發(fā)，凝固點低，易溶于甲醇、乙醇、乙醚等有機溶劑。PAEs作為一種改性劑廣泛應用于塑料工業(yè)中能起到軟化作用，同時也被用作潤滑劑、去污劑、顏料、化妝品、農藥載體等的生產原料［1］。PAEs作為塑料生產的一種助劑，可以增強產品的可塑性和提高產品的強度，添加量約占20% ～50%。由于PAEs與聚烯烴類塑料分子之間僅僅由氫鍵或范德華力鏈接，所以很容易從塑料中擴散到外環(huán)境。研究表明，PAEs是一類環(huán)境激素，屬于內分泌干擾物［2］。進入人體后可通過多種途徑影響機體內分泌系統(tǒng)，進而影響分泌系統(tǒng)的正常功能，導致人體生殖功能障礙、發(fā)育行為障礙及其他與雌激素調節(jié)失衡有關的惡性腫瘤［3］。此外，PAEs還具有三致“致畸、致癌、致突變”作用［4-5］。

PAEs可以通過飲水、進食、皮膚接觸和呼吸等途徑進入人體［6-7］。PAEs已普遍存在于大氣飄塵、工業(yè)廢水、河流和土壤中。在食品、飲用水，甚至人體的體液(血清、尿液和母乳)中也檢測到PAEs，酞酸酯類已經(jīng)成為一種普遍污染物［8-9］。LIU等首次在調查了全國范圍內地表水中6種PAEs(DEP、DMP、DBP、BBP、DEHP、DNO)的污染情況，其中 DBP和 DEHP檢出率最高，檢出濃度分別在ND～1.52 μg/L和ND～6.35 μg/L 的范圍［10］。歐盟及美日等國均將 PAEs列為優(yōu)先控制污染物［11］。

自從2012年，白酒中塑化劑事件后，引起了人們對白酒中塑化劑的重視。根據(jù)現(xiàn)有白酒檢測結果分析，主要檢出的PAEs有DIBP、DBP、DEHP以及少量的DMP和DEP。有文獻報道，白酒中塑化劑主要來源于輸送過程以及包裝運輸?shù)拳h(huán)節(jié)與塑料制品的接觸［12］。國標中對食品中塑化劑的分析主要是采用外標法［13］。酒類樣品中含有大量的乙醇，因而使用正己烷直接提取酒類中的PAEs有一定的困難，而文獻對食品樣品中塑化劑的分析方法有氣相色譜-質譜法［14］、液相色譜-串聯(lián)質譜法［11］、氣相色譜法［4］等。因為酒類樣品基質較為簡單，本實驗擬采用正己烷直接提取，同位素稀釋氣相色譜-質譜聯(lián)用法測定白酒中16種PAEs。實驗結果表明，方法的線性范圍、精密度和準確性，加標回收率等各項驗證指標均滿足要求，且本方法簡便、快速、準確度高。

1 材料與方法

1.1 材料

白酒為隨機選取市售酒類樣品，于4℃冰箱中保存。

1.2 試劑與儀器

鄰苯二甲酸酯標準品:鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、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-甲氧基)乙酯(DMEP)、鄰苯二甲酸二(4-甲基-2戊基)酯(BMPP)、鄰苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(DEEP)、鄰苯二甲酸二戊酯(DPP)、鄰苯二甲酸二己酯(DHXP)、鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)、鄰苯二甲酸二(2-丁氧基)乙酯(DBEP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)，所有標準品的純度均大于99%，溶劑為正己烷，Accustandard公司。鄰苯二甲酸二苯酯(DPhP)(99.9%)，德國Sigma公司，于冰箱中避光保存。

氘代同位素的鄰苯二甲酸酯標準品:D4-鄰苯二甲酸二甲酯(D4-DMP)、D4-鄰苯二甲酸二乙酯(D4-DEP)、D4-鄰苯二甲酸二異丁酯(D4-DIBP)、D4-鄰苯二甲酸二丁酯(D4-DBP)、D4-鄰苯二甲酸(2-甲氧基)乙酯(D4-DMEP)、D4-鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯(D4-BMPP)、D4-鄰苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(D4-DEEP)、D4-鄰苯二甲酸二戊酯(D4-DPP)、D4-鄰苯二甲酸二己酯(D4-DHXP)、D4-鄰苯二甲酸丁基芐基酯(D4-BBP)、D4-鄰苯二甲酸二(2-丁氧基)乙酯(D4-DBEP)、D4-鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(D4-DCHP)、D4-鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(D4-DEHP)、D4-鄰苯二甲酸二苯酯(D4-DPhP)、D4-鄰苯二甲酸二正辛酯(D4-DNOP)、D4-鄰苯二甲酸二壬酯(D4-DNP)(純度均≥95.0%)，加拿大CDN Isotones公司。

甲苯、正己烷(均為色譜純)，美國Honeywell公司，水為去離子水。

氣相色譜質譜聯(lián)用儀(7890A-5975C，配有電子轟擊源(EI)、美國Agilent公司);分析天平(BS224 s，德國Sartorius);離心機(80-2，江蘇省金壇市融化儀器制造有限公司);渦旋混勻器(Vortex-Genie2，美國Scientific Industries)。

1.3 標準溶液的配制

混合標準溶液的配制:分別準確稱取標準品(精確至0.1 mg)，用正己烷溶解，配置成質量濃度為10 mg/L的標準儲備液，置于-18℃冰箱中冷藏避光保存，待用。

混合D4內標標準溶液的配制:分別準確稱取D4-鄰苯二甲酸酯標準品(精確至0.1 mg)配制成質量濃度為10 mg/L的內標標準儲備液，置于-18℃冰箱中冷藏避光保存，待用。

1.4 樣品前處理

準確移取酒樣1.0 mL，于10 mL玻璃離心管中，加 20 μL D4-標準中間液(10 μg/mL)，加入提取溶劑正己烷2.0 mL，渦旋振蕩1 min，在3 000 r/min下離心3 min，取上清液，待測。

1.5 儀器分析條件

1.5.1 氣相色譜條件

色譜柱為HP-5ms石英毛細管柱(30 mm×0.25 mm × 0.25 μm，美國 Agilent公司)，載氣為氦氣(純度 ＞99.999%)，流速為 1.0 mL/min，采用柱上不分流模式進樣，進樣量 1 μL，溶劑延遲7.0 min;柱升溫程序:初始溫度60℃，保持1 min，40℃ /min升至160℃，5℃/min升至200℃，保持5 min，8℃/min升至240℃，5℃ /min升至290℃，保持3 min。

1.5.2 質譜條件

電子轟擊源(EI)電離方式;電離能量70 eV;傳輸線溫度280℃;離子源溫度230℃;四級桿溫度150℃;檢測方式為選擇離子監(jiān)測(SIM)。16種PAEs及其同位素內標的保留時間和SIM掃描離子見表1和表2。

表1 16種PAEs保留時間和質譜碎片離子Table1 Retention time and target ions of 16 PAEs

2 結果與討論

2.1 質譜方法的確定及總離子流色譜圖

按照步驟1.5儀器分析條件在質譜全掃描條件下對16種PAEs標準溶液及其D4內標混合溶液進行分析，全掃描范圍為50～400amu，在16種PAEs質譜圖中，根據(jù)豐度及特征性強的原則對每個化合物選擇1個定量離子及4～5個定性離子，選擇結果見表1和表2。

按照步驟1.5對16種0.1 mg/L PAEs標準溶液(含內標0.1 mg/L)進行分析，分析結果的色譜圖見圖1。從圖1可看出，16種目標化合物能有效分開，峰型對稱，各峰間隔適宜，說明本實驗的色譜檢測條件適合。

表2 16種PAEs氘代同位素內標保留時間和質譜碎片離子Table 1 Retention time and target ions of 16 PAEs’internal standards

圖1 16種0.1 mg/L PAEs的總離子流色譜圖(內標 0.1 mg/L)Fig.1 Total ion chromatogram of 16 PAEs of 0.1 mg/L(0.1 mg/L Isotopic internal standards)

2.2 提取溶劑的選擇

食品中PAEs的提取溶劑主要有正己烷，甲苯，乙腈，二氯甲烷等，通過初步試驗表明，由于乙腈與水能部分互溶，不適合提取酒類樣品;二氯甲烷密度較大，提取酒樣時在樣液的下層，不方便將二氯甲烷層取出，因此本方法選擇甲苯和正己烷進行試驗。

分別采用甲苯和正己烷按照步驟1.4對白酒樣品中16種PAEs加標樣品進行提取，加標水平為0.15 mg/L(內標0.10 mg/L)，提取液均使用步驟1.5進行分析。結果表明，在扣除基質空白的基礎上，白酒樣品中甲苯提取回收率為88.01% ～114.95%，正己烷提取回收率87.78% ～110.75%。因此，利用同位素內標稀釋法，甲苯和正己烷的提取效果沒有差別。而由于甲苯的毒性較大，故本試驗選用正己烷作為提取溶劑。

2.3 白酒樣品去除乙醇對回收率的影響

本研究主要考察白酒中的乙醇對回收率的影響。準確量取1.0 mL白酒樣品于10 mL具塞玻璃離心管中，加入16種 PAEs，加標水平為 0.25 mg/L(內標0.10 mg/L)，在沸水浴中加熱15 min除去樣品中的乙醇，冷卻至室溫后加入2.0 mL正己烷，渦旋震蕩1 min，在3000 r/min下離心3 min，取上清液，待測。另外準確量取1.0 mL白酒樣品于10 mL具塞玻璃離心管中，加入相同水平的16種PAEs標樣及內標，直接采用步驟1.4進行提取，取上清液，待測。

試驗結果表明，均扣除基質空白后，沸水浴除乙醇方法的16種PAEs回收率為91.92% ～102.95%，不去除乙醇的回收率為90.42% ～102.88%。因此，去除乙醇對16種PAEs的回收率沒有影響。為了簡便樣品的前處理方法，選用正己烷直接提取的前處理方法。

2.4 方法的線性相關性

采用步驟1.5分析方法，對16種PAEs標準系列溶液(16種D4-鄰苯二甲酸酯濃度均為0.1 mg/L)，濃度為 0、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 和 2.0 mg/L 進行分析。以標準溶液與內標濃度的比為橫坐標，色譜峰面積的比為縱坐標繪制標準曲線見表4。由標準曲線可見，各目標化合物的線性相關系數(shù)r＞0.999，說明在0.05～2.0 mg/L范圍內有良好的線性關系。按最低添加量計算，16種PAEs的定量限均能達到0.05 mg/L。

2.5 方法的精密度和準確度

選取本底值較低的白酒樣品，分別添加16種PAEs混和標準溶液進行加標回收實驗。添加濃度分別為1 ×LOQ，3 ×LOQ 和5 ×LOQ 即 0.05、0.15、0.25 mg/L。按照步驟1.4和1.5對加標樣品進行分析，每個加標濃度做6個平行試驗，結果見表4和表5。

結果表明，白酒低水平(0.05 mg/L)的添加回收的回收率在80.6% ～117.7%之間，相對標準偏差RSD≤14.4%;中水平(0.15 mg/L)添加回收的回收率在81.7% ～108.7%之間，相對標準偏差 RSD≤10.7%;高水平添加回收的回收率在 80.6% ～108.0%之間，相對標準偏差RSD≤10.4%。以上試驗結果表明，本方法的準確度和精密度均較好。

表3 16種鄰苯二甲酸酯的線性方程、相關系數(shù)及定量限Table 3 Linear equations，correlation coefficient(r)and limit of quantitation(LOQ)of 16 Phthalate Esters

表4 白酒低、中、高三水平(0.05、0.15、0.25 mg/L)添加回收率試驗及RSD結果(n=6)Table 4 Recovery and relative standard deviation(RSDs)of each pesticide at three spiked Level(0.05、0.15、0.25 mg/L)in Chinese spirits，n=6

2.6 實際樣品的檢測

采用所建立的方法對市售50個白酒樣品(醬香型、濃香型、清香型、米香型和兼香型)中的16種PAEs進行定量檢測。結果表明，白酒中DMP、DIBP、DBP和DEHP均有檢出，與文獻報道相符。其檢出率和檢出范圍見表5。

表5 50個白酒樣品檢測結果Table 5 Results obtained for determination of 17 phthalates in 50 Chinese spirits samples

3 結論

本文建立了白酒樣品中16種PAEs的同位素內標稀釋法氣相色譜-質譜聯(lián)用檢測方法。方法分析步驟簡便、快速;樣品取樣量較小，提取溶劑用量少，檢測成本和對環(huán)境的污染均較低;前處理步驟簡單，且稀釋倍數(shù)小，能有效降低系統(tǒng)誤差。采用同位素稀釋內標法定量，準確性較高;本方法具有良好的線性關系、方法精密度和準確度等。本方法能很好得用在實際樣品的分析中。

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