QuEChERS
—HPLC快速測(cè)定透明塑料飯盒中的5種鄰苯二甲酸酯

彭蘇考，劉宏文，焦琳娟

（韶關(guān)學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院， 廣東 韶關(guān) 512005）

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QuEChERS
—HPLC快速測(cè)定透明塑料飯盒中的5種鄰苯二甲酸酯

彭蘇考，劉宏文*，焦琳娟

（韶關(guān)學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院， 廣東 韶關(guān) 512005）

摘要：建立了同時(shí)檢測(cè)塑料飯盒中5種鄰苯二甲酸酯類化合物的QuEChERS-HPLC分析方法.Qu EChERS 前處理方法以乙腈—甲基叔丁基醚（7∶3，V/V）為提取溶劑，PSA和MgSO4為凈化材料；分析液經(jīng)C18色譜柱反相分離，乙腈-水為流動(dòng)相梯度洗脫.在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，5種目標(biāo)分析物均有良好的線性相關(guān)性，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999 7；回收率為74.0%～120%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.6%～8.4%；方法的檢出限均小于0.078 mg/L.

關(guān)鍵詞：鄰苯二甲酸酯；QuEChERS；高效液相色譜；透明塑料飯盒

鄰苯二甲酸酯（PAEs）俗稱塑化劑、增塑劑，被普遍應(yīng)用于塑料制品，用來增加產(chǎn)品的柔韌性和強(qiáng)度.PAEs屬環(huán)境荷爾蒙，已成為全球性的主要環(huán)境有機(jī)污染物，它可造成內(nèi)分泌失調(diào)，影響正常生育能力，在體內(nèi)長(zhǎng)期積累會(huì)導(dǎo)致畸形、癌變和突變.歐盟、美國(guó)、中國(guó)、日本等都將其列入“優(yōu)先控制污染物名單”［1］.

透明塑料飯盒是近幾年來日常生活中使用頻率較高的塑料制品之一，在與食品的長(zhǎng)期接觸過程中，經(jīng)過滲透、吸收、溶解等過程，PAEs會(huì)逐步遷移到食品當(dāng)中，嚴(yán)重危害消費(fèi)者的健康［2］.目前測(cè)定PAEs的樣品前處理方法主要有液-液萃?。↙LE）［3-4］、固相萃?。⊿PE）［5-6］、固相微萃取（SPME）［7-8］、微波萃?。∕AE）［9-10］等.LLC、SPE和MAE需要消耗大量有機(jī)溶劑并且操作煩瑣；SPME定量重復(fù)性差，且萃取頭易碎、易裂.QuEChERS同上述四種前處理技術(shù)相比，因具有快速（quick）、簡(jiǎn)單（easy）、便宜（cheap）、高效（effective）、耐用（rugged）和安全（safe）、無需特殊設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，一經(jīng)問世就受到分析工作者的普遍關(guān)注，發(fā)展十分迅速，現(xiàn)已成功地用于地表水［11］、白酒［12］、食品［13］中PAEs的分析，但尚未見其應(yīng)用于塑料飯盒中PAEs檢測(cè)的報(bào)道.本研究探討了QuEChERS與高效液相色譜（HPLC）聯(lián)用分析塑料飯盒中5種PAEs的可行性，并確定了該方法的最佳測(cè)定條件，旨在為塑料食品包裝材料中PAEs的快速檢測(cè)提供一種有效方法.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

LC-20A高效液相色譜儀（配PDA檢測(cè)器，日本島津公司）；礫鼎超純水機(jī)（上海礫鼎水處理設(shè)備有限公司）；KQ32OOB超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）.

甲醇、乙腈、甲基叔丁基醚為色譜純；無水MgSO4（使用前于650℃灼燒 4 h）、NaCl為分析純；PSA粉購于阿法埃莎（中國(guó)）化學(xué)有限公司；C18粉購于美國(guó)安捷倫公司；實(shí)驗(yàn)用水為超純水；塑料飯盒購于淘寶網(wǎng).

鄰苯二甲酸二正辛酯（DNOP）、鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、鄰苯二甲酸二己酯（DHXP）、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP），濃度均為0.125 g·mL-1，購于德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司.

125 mg·L-1混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：分別準(zhǔn)確移取DOP、DMP、DHP、DEHP、DIBP標(biāo)準(zhǔn)溶液各100 μL于1 只100 mL容量瓶中，甲醇定容、搖勻后，置于冰箱中冷藏備用.

1.2 色譜條件

Innoval ODS-2色譜柱（4.6 mm×150 mm×5.0 μm）；PDA檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)224 nm；流動(dòng)相：A為水，B為乙腈；總流速:1.0 mL·min-1；梯度洗脫程序?yàn)?～8 min：60%B；8～26 min：85%B；26～31 min：60%B；柱溫:40℃；進(jìn)樣量20 μL.

1.3 樣品提取和凈化

實(shí)驗(yàn)用玻璃器皿洗凈后，用超純水淋洗3次，丙酮浸泡1 h，200℃下烘干2 h，最后冷卻至室溫備用.稱取剪碎后的透明塑料飯盒料0.800 0 g，加入4.0 mL乙腈—甲基叔丁基醚（7∶3，V/V），1.0 g MgSO4和0.4 g NaCl，振蕩提取20 min后，離心5 m in.取上層清液于凈化管中（已加入20 mg PSA粉和30 mg MgSO4），振蕩2 min，再離心2 min，然后將上層清液氮吹至近干，用乙腈定容至1.0 mL，用HPLC檢測(cè).

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)考察了甲醇/水、乙腈/水兩種不同體系的流動(dòng)相，發(fā)現(xiàn)采用乙腈/水體系時(shí)基體干擾小，峰形較好，拖尾較少.

實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步研究了乙腈/水體系的比例以及流速對(duì)鄰苯二甲酸酯分離效果的影響.由圖1可知，當(dāng)流動(dòng)相的流速控制在1.0 mL·min-1，梯度洗脫程序?yàn)?～8 min：60%B；8～26 min：85%B；26～31 min：60%B，5種鄰苯二甲酸酯能完全分離，而且峰形對(duì)稱.

圖1 鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)樣色譜圖

經(jīng)單一標(biāo)樣確認(rèn)，DMP的出峰時(shí)間為4.7～4.8 min；DHXP的出峰時(shí)間為6.4～6.6 min；DIBP的出峰時(shí)間為13.1～13.2 min；DEHP的出峰時(shí)間為22.8～23.0 min；DNOP的出峰時(shí)間為24.4～24.6 min.

2.2 提取溶劑的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)考察了乙腈、乙腈—叔丁基甲醚（9:1，V/V）、乙腈—叔丁基甲醚（7:3，V/V）、乙腈—叔丁基甲醚（5:5，V/V）4種不同提取劑對(duì)提取效果的影響.結(jié)果表明：乙腈—甲基叔丁基醚體積比為7:3時(shí)，萃取效果最好.

2.3 凈化吸附劑的優(yōu)化

在QuEChERS凈化方法中，PSA、C18、石墨化炭黑（GCB） 和MgSO4是常用的吸附劑.PSA可去除提取液中的脂類和糖類物質(zhì)，C18具有良好的除脂能力，無水 MgSO4可有效去除提取液中殘留的水，GCB通常用于除去植物提取液中的色素成分，但對(duì)含苯環(huán)官能團(tuán)的化合物有較強(qiáng)的吸附作用.考慮到本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象是透明塑料飯盒中的鄰苯二甲酸酯，故只選取PSA、C18和MgSO4作為凈化吸附劑進(jìn)行優(yōu)化.在同一加標(biāo)濃度的樣品提取液中，分別加入6個(gè)不同組合的吸附劑（10 mg PSA+ 30 mg MgSO4；5 mg PSA+5 mg C18+ 30 mg MgSO4；10 mg C18+ 30 mg MgSO4；15 mg PSA+ 30 mg MgSO4；20 mg PSA+ 30 mg MgSO4；25 mg PSA+ 30 mg MgSO4）進(jìn)行研究.結(jié)果表明，含有 C18吸附劑的回收率都比較低，可能是C18對(duì)鄰苯二甲酸酯有一定的吸附，并且隨著PSA粉用量的增加，目標(biāo)物的回收率也隨之下降.所以，選擇10 mg PSA+ 30 mgMgSO4為最佳凈化劑.

2.4 方法評(píng)價(jià)

2.4.1 線性方程和檢出限

用超純水將鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋為0.04～82.5 mg·L-1范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行提取、凈化和測(cè)定.以峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)X（mg·L-1）為橫坐標(biāo)繪制線性回歸方程，檢出限按S/N=3估算，結(jié)果見表1.

表1 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限（n=5）

2.4.2 樣品分析

按照1.3處理樣品，在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，用高效液相色譜平行測(cè)定5次，其中DMP為0.560 mg·kg-1、DHXP為6.48 mg·kg-1、DIBP為12.8 mg·kg-1、DEHP為1.01 mg·kg-1、DNOP為0.69 mg·kg-1.對(duì)照 《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB9685—2008）中規(guī)定的限量（DEHP≤1.5 mg·kg-1），本實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的塑料飯盒中DEHP沒有超標(biāo).其他能檢測(cè)出PAES（DMP、DHXP、DIBP、DNOP）在GB9685—2008中沒有列出限量，但測(cè)得值最高的DIBP在美國(guó)和歐盟是不允許使用的，可見，本次實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的塑料飯盒存在一定的安全隱患.

2.4.3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn).以平均回收率表示方法的準(zhǔn)確度，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示方法的精密度，結(jié)果見表2.

由表2可知，5 種鄰苯二甲酸酯的加標(biāo)回收率在74.0%～120% 之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.6%～8.4%之間.表明該方法具有較高的準(zhǔn)確度和精密度，能滿足塑料包裝材料中鄰苯二甲酸酯檢測(cè)的要求.

表2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)（n=5）

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)將QuEChERS與高效液相色譜聯(lián)用，分析塑料飯盒中的5種鄰苯二甲酸酯類化合物，得到了較滿意的結(jié)果.與吳青等人［14］采用GB/T21928-2008中的超聲提取與高效液相色譜聯(lián)用同時(shí)測(cè)定食品塑料包裝材料中8種PAEs相比較，本實(shí)驗(yàn)在優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)條件下：①檢出限降低了兩個(gè)數(shù)量級(jí)；②有機(jī)溶劑用量減少3/4；③實(shí)驗(yàn)時(shí)間縮短一半；④準(zhǔn)確度、精密度、相關(guān)系數(shù)兩種方法相當(dāng).可見，本實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單、快速、環(huán)保，是檢測(cè)塑料飯盒中低含量PAEs的一種有效方法.

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（責(zé)任編輯：邵曉軍）

中圖分類號(hào)：O657.7+2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-5348（2016）02-0032-05

［收稿日期］2015-11-23

［基金項(xiàng)目］2014年地方高校國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201410576015）.

［作者簡(jiǎn)介］彭蘇考（1994-），女，廣東汕尾人，化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院學(xué)生；研究方向：有機(jī)配體合成.*通訊作者.

Fast Determination of 5 Phthalate esters（PAEs） in Transparent Plastic Food Lunch Box by QuEChERS- HPLC

PENG Su-kao， LIU Hong-wen，JIAO Lin-juan
（School of Chemistry and Environmental Engineering ，Shaoguan University， Shaoguan 512005，Guangdong，China）

Abstract:QuEChERS-HPLC was applied for simultaneous determination of 5 phthalates in transparent plastic food lunch box. The process was as follows: acetonitrile-Methyl tert-Butyl Ether（7:3，V/V） was used as extracting solvent and PSA（Primary secondary amine， N-propyl Ethylenediamine） and MgSO4was used as purifying agents for the pretreatment of extracted sample，and the extracts were separated on C18 cartridge column with mobile phase composed of acetonitrile-water by gradient elution. Under the optimum conditions， the calibration curves of 5 phthalates were in linear with the correlation coefficients above 0.999 7；the average recoveries were between 74.0% and 120%， and the relative standard derivations were between 1.6% and 8.4%， and the limit of detection （LOD）were below of 0.078 mg/L.

Key words:Phthalate Esters（PAEs）； QuEChERS； high performance liquid chromatography； transparent plastic food lunch box.