香煙過濾嘴富集GC-MS檢測食用油中鄰苯二甲酸酯

徐慧靜，譚亞軍，閆茗，陳雙，方國臻

（1．食品營養(yǎng)與安全教育部重點實驗室（天津科技大學），天津300457；2．天津市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測技術(shù)研究院，天津300384）

香煙過濾嘴富集GC-MS檢測食用油中鄰苯二甲酸酯

徐慧靜1，2，譚亞軍2，閆茗2，陳雙2，方國臻1，*

（1．食品營養(yǎng)與安全教育部重點實驗室（天津科技大學），天津300457；2．天津市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測技術(shù)研究院，天津300384）

本實驗以香煙過濾嘴作為主要填料，采用固相萃取法，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）儀分析食用油中17種鄰苯二甲酸酯類增塑劑。該方法的檢出限為9.2 μg/L～21.2 μg/L，平均回收率為79.11%～105.03%，相對標準偏差為3.9%～12.23%，與傳統(tǒng)前處理方法凝膠滲透色譜（GPC）相比，此方法操作簡便，檢測成本低。

鄰苯二甲酸酯；香煙過濾嘴；氣相色譜-質(zhì)譜；凝膠滲透色譜

鄰苯二甲酸酯（英文名phthalic acid ester，簡稱PAEs）是一種酞酸酯增塑劑，在20世紀30年代開始應用于塑料行業(yè)，主要是為了提高產(chǎn)品的強度和可塑性。但是PAEs又是一種環(huán)境激素類物質(zhì)，對人身體健康有一定的影響。有些鄰苯二甲酸酯類增塑劑具有雌性激素活性，有些具有生殖毒性［1］會危害男性生殖能力并促使女性性早熟。人體主要通過空氣和食品2個途徑吸收，長期大量攝取可能導致肝癌，還可能通過胎盤或者哺乳產(chǎn)生跨代影響［2］。它對人體健康是一個慢性的影響過程，且鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)在人體內(nèi)有富集作用。由于幼兒正處于內(nèi)分泌系統(tǒng)生殖系統(tǒng)發(fā)育期，對幼兒帶來的潛在危害會更大。

目前我國國內(nèi)食用油多為塑料桶包裝，食品塑料包裝中PAEs遷移及污染程度研究已有相關(guān)報道［3-4］。但就目前食品中塑化劑含量的檢測方法而言多為水溶性的樣品和油脂含量相對少一些的樣品，如白酒、飲料、果凍、乳制品等塑化劑含量的檢測方法，對于純油脂樣品食用油中塑化劑含量的檢測方法的報道還比較少。由于食用油性質(zhì)特殊，儀器分析的前處理過程較為復雜，目前對于食用油中小分子添加劑及污染物的檢測方法較少，且方法程序復雜，成本較高。GB/ T21911-2008［5］中采用的凝膠色譜GPC凈化法，雖能除去大分子雜質(zhì)，但對鄰苯二甲酸酯中的某些組分（如鄰苯二甲酸二壬酯）由于性質(zhì)與油脂比較接近故GPC法不易分開，且凈化過程需要使用大量的溶劑不但經(jīng)濟成本高且一般色譜溶劑經(jīng)濃縮檢測實驗驗證本身含微量PAEs，故大量溶劑經(jīng)濃縮過程中極易富集引入鄰苯二甲酸酯，對試驗結(jié)果會有一定程度的影響。本文采用香煙過濾嘴作為主要填料結(jié)合少量C18粉末自制固相萃柱來凈化處理純油脂樣品植物油，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析技術(shù)，建立17種鄰苯二甲酸酯類塑化劑的GC-MS的分析方法。本方法不但操作簡單，在達到去除雜質(zhì)、減少基體干擾、靈敏度提高和滿意回收率的同時，大大減少了溶劑用量，節(jié)省經(jīng)濟成本的同時，又避免了大量溶劑濃縮而富集引入到被測樣品中的PAEs，使被測結(jié)果更準確。

1材料與方法

1.1試劑

本實驗使用的主要試劑包括：鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯、鄰苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯、鄰苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁基芐酯、鄰苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二壬酯、鄰苯二甲酸二異壬酯混合標準品：迪馬科技中國有限公司，濃度為100 mg/L；色譜純正己烷、環(huán)己烷和乙酸乙酯：上海安普公司的CNW品牌；色譜純丙酮：美國J.T.Baker；乙腈：韓國德山藥品工業(yè)的DUKSAN；香煙過濾嘴：紅云紅河煙草（集團）有限責任公司的紅河煙，其主要成分為醋酸纖維。

本實驗所用17種鄰苯二甲酸酯標準品，于-20℃下儲存，根據(jù)實驗要求，稀釋成適當濃度的標準品混合工作溶液，現(xiàn)用現(xiàn)配制。

1.2儀器

氣相色譜-質(zhì)譜儀為Agilent Techno logies 7890A GC/5975C inertxl EI/MSD；凝膠滲透色譜儀為Accuvap Evs；氮吹儀為OA-SYS；固相萃取儀為美國Sepulco公司。

由于鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)在塑料制品中使用較為廣泛，故在實驗過程中應盡量避免使用塑料器皿，所有玻璃儀器在清洗后用蒸餾水清洗3次后丙酮浸泡2 h，超純水潤洗后40℃烘烤4 h，放置室溫后備用。

1.3食用油樣品前處理方法

稱取0.200 0 g食用植物油，置于玻璃樣品管中，加入3mL乙腈，渦旋振蕩2min，超聲2min，以4000r/min離心5 min，將上清液轉(zhuǎn)移至另一干凈樣品瓶中，再加入2mL乙腈，渦旋振蕩2min，超聲2min，以4000r/min離心5 min，將上清液再次轉(zhuǎn)移到樣品瓶中，將合并后的上清液于40℃氮氣緩慢吹至近干，正己烷定容至1 mL，渦旋震蕩2 min后，作為待凈化液。

1.3.1自制SPE玻璃小柱前處理

將香煙過濾嘴外皮除掉后，準確稱取60 mg填到3mL的SPE玻璃小管中，再加C18SPE吸附劑100mg，無水硫酸鈉0.5 g，加上墊片。分別加5.0 mL丙酮、5.0 mL正己烷潤洗活化小柱，棄去流出液后，以小于0.5 mL/min速度將1.0 mL正己烷待凈化液通過小柱，收集流出液，再用6.0 mL10%丙酮-正己烷溶液洗脫，控制流速1.0 mL/min，收集流出液，合并流出液，氮吹近干后，正己烷定容至1.0 mL，以待GC-MS檢測。

1.3.2凝膠滲透色譜GPC前處理方法

稱取0.200 0 g植物油樣品于玻璃管中，加10 mL 1∶1環(huán)己烷-乙酸乙酯，渦旋振蕩2 min，混勻后直接上GPC，取5 mL濃縮至2 mL，供GC-MS檢測。

1.4GC-MS測定方法

選用Aglient HP-5 MS（30 m×0.25 mm×0.25 mm）毛細管柱；載氣為氦氣（純度）≥99.999%；氣相色譜進樣口溫度：260℃，進樣方式：不分流進樣；柱溫：60℃保留1 min，以20℃/min上升到220℃保留1 min，以5℃/min上升到280℃保留4 min，后運行5 min。進樣量：1 μL；柱流速：1.0 mL/min；質(zhì)譜條件：溶劑延遲時間5 min；離子源溫度（EI）：230℃；四級桿溫度150℃；接口溫度：280℃；電離能量：70 ev。

2結(jié)果與討論

2.1儀器條件優(yōu)化及曲線方程、檢出限確定

先進行全掃描方式（scan）作出總離子流圖（TIC），17種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的總離子流圖（濃度為1 mg/L）如圖1所示，再進行相關(guān)質(zhì)譜圖分析，選擇豐度較高、分子質(zhì)量較大的離子碎片，確定17種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的特征碎片離子，對樣品進行選擇離子方式（SIM）分析，見表1所示；掃描時間：5 min～26 min。根據(jù)對應的保留時間與質(zhì)譜圖，同標準物質(zhì)的圖譜或標準譜庫進行對照比較，定性判定樣品中是否含有鄰苯二甲酸酯增塑劑。結(jié)合外標曲線法用鄰苯二甲酸酯標準品配制成一系列濃度的標準溶液，得到校正曲線的線性方程及相關(guān)系數(shù)見表1。結(jié)果表明其濃度與對應色譜峰面積呈良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R2）在0.994 0～0.999 9之間。根據(jù)信噪比（S/N=3）計算出檢出限，結(jié)果見表1。所得17種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的檢出限，均達到μg/L級別，表明方法靈敏度較高。

圖117　種鄰苯二甲酸酯的總離子流圖Fig.1The TIC picture of 17 phthalates

表1　鄰苯二甲酸酯17種標準樣品在0.10 mg/L～10 mg/L范圍內(nèi)線性方程、線性相關(guān)系數(shù)及其掃描離子、保留時間和檢出限Table 1List of linear equation，linear correlation equation，retention times，target ions and LOD in the range of 0.10 mg/mL-10 mg/mL of 17phthalates

17種物質(zhì)出峰順序依次為：鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯、鄰苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯、鄰苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁基芐酯、鄰苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二正壬酯

2.2食用油中鄰苯二甲酸酯前處理方法建立

本實驗所檢測食用油選用鄰苯二甲酸酯含量為陰性的大豆油樣品，先經(jīng)1.3步驟液-液萃取后，其萃取液旋蒸至干，用正己烷復溶后進樣，檢測結(jié)果可看到有諸多雜鋒，這是由于食用油組分復雜，在生產(chǎn)過程中又添加了多種食品添加劑所至，這些雜峰的存在，除了提高了背景，影響檢測靈敏度外，還會對儀器造成損害，縮短毛細管氣相色譜柱和質(zhì)譜燈絲的使用壽命，污染離子源。所以，需要一個凈化過程，本實驗選擇了用自制固相萃?。⊿PE）小柱對食用油萃取液進行凈化再與經(jīng)凝膠色譜GPC凈化富集后數(shù)據(jù)進行對比，采用GB/T 2191l-2008中凝膠色譜GPC法凈化富集后17種鄰苯二甲酸酯的回收率在75.02%～95.23%之間，RSD（n=6）為3.93～12.76%；而自制香煙過濾嘴小柱固相萃取法同樣在達到凝膠色譜GPC法凈化富集的效果的同時更能達到操作簡便、省時省力又大大節(jié)省經(jīng)濟成本，其回收率及標準偏差結(jié)果見表2。2.3自制香煙過濾嘴小柱方法檢測的實際應用

利用本實驗已建立的方法對市售食用油進行檢測，隨機選用不同種類7種食用油，其結(jié)果見表3，除棕果油為玻璃瓶裝外其它6種均為塑料桶包裝，且除棕果油中鄰苯二甲酸酯未檢出外其它5種食用油均不同程度檢出DIBP和DBP，其中3種還檢出DEHP，6種食用油中其余14種鄰苯二甲酸酯均未檢出。歐盟（2007/19/EC）對DBP的特定遷移量要求為0.3 mg/kg，DEHP的特定遷移量要求為1.5 mg/kg，其它總類的鄰苯二甲酸酯暫無詳細要求。本實驗所測定的食用油中DBP含量有的已經(jīng)超過歐盟的限定標準，且其他無限定要求的也有檢出的。故今后對食品中鄰苯二甲酸酯類的風險評估及最大限量仍需進一步研究。

表2　食用油中加標17種鄰苯二甲酸酯混標的回收率及相對標準偏差（n=6）Table 2The Spiked Recoveries and RSD（n=6）of 17 phthalates in oil

3結(jié)論

本實驗建立的氣相色譜-質(zhì)譜測定食用油中鄰苯二甲酸酯含量的分析方法，采用液-液萃取結(jié)合自制香煙過濾嘴固相小柱萃取替代傳統(tǒng)凝膠色譜凈化的前處理方法提取食用油中的鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)，大大節(jié)省了實驗試劑用量及實驗時間，還省去了購置相應固相萃取玻璃萃取小柱的成本。同時不但消除了基質(zhì)組分的干擾，還提高了GC-MS檢測的靈敏度和選擇性。該實驗方法的檢出限為9.2 μg/L～21.2 μg/L，平均回收率為79.11%～105.03%，相對標準偏差為3.9%～12.23%，成功地應用于食用油中的17種鄰苯二甲酸酯類污染物的檢測。

表3　市售食用油中17種鄰苯二甲酸酯含量的測定Table 3Determination of 17 phthalates in oil sold in market

［1］桂祖桐.鄰苯二甲酸酯增塑劑對健康和環(huán)境影響的評估及其對消費量的影響［J］.塑料助劑，2006，3（3）：39-42

［2］王文枝，國偉，孫利，等.食品包裝材料中DEHP的危害及其在食品中的暴露評估［J］.食品科技，2008，33（4）：166-168

［3］姚衛(wèi)蓉，俞曄，閆薇，等．食用油中鄰苯二甲酸酯污染物的測定方法及污染程度的研究［J］．油脂安全，2010，35（6）：38－41

［4］M Bonini，G Zerbinati，S Girotti.Extraction and gas chromatographic evaluation of plasticizers content in food packaging films［J］.Microchemical Journal，2008，90（1）：31-36

［5］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.食品中鄰苯二甲酸酯的測定［S］．GB/T 21911-2008

Determination of Phthalates in Oil Using Cigarette filter as SPE Column by GC-MS

XU Hui-jing1，2，TAN Ya-jun2，YAN Ming2，CHEN Shuang2，F(xiàn)ANG Guo-zhen1，*
（1.Key Laboratory of Food Nutrition and Safety（Tianjin University of Science&Technology），Ministry of Education，Tianjin 300457，China；2.Tianjin Product Quality Inspection Technology Research Institute，Tianjin 300384，China）

A method was developed for the determination of 17 phthalates in oil by gas chromatography-mass spectrometry coupled with solid phase extraction using cigarette filter as sorbent.The limits of detection were in the range of 9.2 μg/L-21.2 μg/L，the average recoveries were in the range of 79.11%-105.03%with RSDs ranging 3.9%-12.23%.The results indicated that the proposed method was simple，cost-effective compare with the tradition GPC pretreatment method.

phthalic acid ester；GC-MS；Cigarette Filter；GPC

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.10.021

2014-06-01

“十二五”國家科技支撐計劃（2012BAK17B03）

徐慧靜（1983—），女（滿），工程師，研究生，研究方向：食品安全檢測。

方國臻（1966—），教授，博士生導師，研究方向：食品安全檢測。