GC及GC-MS外標(biāo)法檢測白酒中鄰苯二甲酸酯含量的優(yōu)劣對比

胡繼紅，李俊儒，段　瓊，朱克永

（四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川都江堰611831）

GC及GC-MS外標(biāo)法檢測白酒中鄰苯二甲酸酯含量的優(yōu)劣對比

胡繼紅，李俊儒，段瓊，朱克永

（四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川都江堰611831）

用相同的方法對樣品進(jìn)行預(yù)處理后，在相同的色譜條件下，采用氣質(zhì)聯(lián)用儀和氣相色譜儀對定量加入了12種鄰苯二甲酸酯的模擬白酒進(jìn)行分析。在設(shè)定的分析條件下，12種鄰苯二甲酸酯分離效果好，峰形尖銳對稱。在濃度為0.2～2.0 μg/mL線性范圍內(nèi)，氣質(zhì)聯(lián)用法回收率74.43%～112.0%，精密度2.7%～10.8%；氣相色譜法回收率75.51%～101.7%，精密度2.5%～7.8%；最低檢測濃度均小于0.2 μg/mL。結(jié)果表明，2種方法皆可用于鄰苯二甲酸酯的檢測，但氣相色譜法定量檢測可靠性稍高于氣質(zhì)聯(lián)用法，且氣質(zhì)聯(lián)用法成本遠(yuǎn)高于氣相色譜法，鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)是易污染氣質(zhì)聯(lián)用儀的離子源，因此建議用氣相色譜法對鄰苯二甲酸酯類塑化劑進(jìn)行定量分析。

模擬白酒； 鄰苯二甲酸酯類塑化劑含量； 氣質(zhì)聯(lián)用外標(biāo)法； 氣相色譜外標(biāo)法； 分析比較

塑化劑也叫增塑劑，是一種高分子材料助劑，常用于塑料加工，增加其可塑性、柔韌性和膨脹性。塑化劑種類繁多，其中最常見的是鄰苯二甲酸酯類（Phthalate Esters，PAEs），微量的PAEs經(jīng)由食物鏈進(jìn)入人體，形成假性荷爾蒙，影響人體內(nèi)荷爾蒙含量，進(jìn)而干擾人體正常內(nèi)分泌，導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)。若長期攝入含PAEs的食品可能引起生殖系統(tǒng)異常，甚至有造成畸型胎、癌癥的危險。因此PAEs不允許添加在食物中，且不允許用于食品包裝材料。為此國家出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21928—2008《食品塑料包裝材料中鄰苯二甲酸酯的測定》以及GB/T 21911—2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》，主要檢測鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯等16種增塑劑。塑化劑事件后，白酒中塑化劑檢測引起了行業(yè)的高度重視，相繼有系列酒中塑化劑檢測方法的文獻(xiàn)［1-5］報道，但多數(shù)文獻(xiàn)報道方法皆是用氣質(zhì)聯(lián)用法（GC-MS）［1-2］進(jìn)行檢測，也有少量用氣相色譜法（GC）［4］和高效液相色譜法［5］進(jìn)行檢測。本實驗在相同實驗條件下用氣質(zhì)聯(lián)用法和氣相色譜法對模擬白酒中的12種塑化劑進(jìn)行檢測，分析比較了兩種方法的優(yōu)劣。

1　材料與方法

1.1材料、試劑及儀器

酒樣：市售白酒樣品。

試劑：正己烷（色譜純，霍尼韋爾貿(mào)易（上海）有限公司）；12種鄰苯二甲酸酯（基準(zhǔn)物質(zhì)）：鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（DEP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）、鄰苯二甲酸二辛酯（DNOP）（天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所，≥99.5%）、鄰苯二甲酸二正戊酯（DPP）、鄰苯二甲酸二（2-丁氧基）乙基酯（DBEP）、鄰苯二甲酸二（2-甲氧基）乙基酯（DMEP）、鄰苯二甲酸二正己酯（DHXP）、鄰苯二甲酸二丁芐酯（BBP）、鄰苯二甲酸二苯酯（DphP）、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯（DCHP）（德國Dr.Ehrenstorfer公司，≥98.0%）。

主要儀器：氣質(zhì)聯(lián)用儀（GCMS-QP2010SE，島津公司）；氣相色譜儀（GC-2014，島津公司）。

1.2實驗方法

1.2.1氣質(zhì)聯(lián)用法

1.2.1.1實驗條件

色譜柱：KB-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm，Part No）；載氣：高純度氦氣（≥99.999%）；流速：1 mL/min；進(jìn)樣口溫度：250℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣（1 min）；柱溫：程序升溫：初始溫度120℃，保持1 min，以15℃/min升至210℃，保持2 min，以5℃/min升至240℃，保持5 min，以5℃/min升至250℃，保持5 min，以25℃/min升至300℃，保持4 min；EI離子源溫度：230℃；接口溫度：280℃；溶劑延遲3 min；質(zhì)量采集方式：定性scan，定量sim。

1.2.1.2定性分析

準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)塑化劑各100 mg，用正己烷作溶劑，準(zhǔn)確配制濃度為100 mg/100 mL混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液（密封，置4℃冰箱中保存）。用標(biāo)準(zhǔn)貯備液準(zhǔn)確配制10 mg/ 100 mL溶液，在上述實驗條件下，移取0.2 μL進(jìn)樣，用scan方式進(jìn)行定性分析，12種塑化劑在該實驗條件下總離子流圖見圖1。

分析各物質(zhì)碎片離子的m/z值結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)圖庫檢索對各物質(zhì)進(jìn)行定性分析，結(jié)果見表1。

1.2.1.3定量分析

圖1　12種鄰苯二甲酸酯總離子流色譜圖

（1）12種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

用正己烷作溶劑，稀釋標(biāo)準(zhǔn)貯備液至濃度分別為：0.2 μg/L、0.4 μg/mL、0.6 μg/mL、0.8 μg/mL、1.0 μg/mL、1.2 μg/mL、1.4 μg/mL、1.6 μg/mL、1.8 μg/mL、2.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液，以峰面積最大的碎片離子作為特征定量分析離子，進(jìn)樣量1 μL，用sim掃描方式分析測定，以鄰苯二甲酸酯濃度為橫坐標(biāo)，特征離子峰面積為縱坐標(biāo)，繪制12種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)工作曲線并擬合出線性方程，并求出其相關(guān)系數(shù)（r2），結(jié)果見表1。

（2）回收率與檢出限測定

以水和乙醇1∶1比例配制空白酒樣，并分別加入12種鄰苯二甲酸酯，配成濃度為1.0 μg/mL的含塑化劑模擬酒樣，按文獻(xiàn)方法［1］進(jìn)行前處理：取模擬酒樣5 mL于10 mL具塞比色管中，在沸水浴中加熱10 min除去乙醇，準(zhǔn)確加入2.0 mL正己烷，旋渦振蕩1 min，充分靜置分層后，取上層清液1 μL進(jìn)樣分析，平行測定6次，求出回收率與精密度，見表1。最低檢出濃度測定按空白值3倍計算，最低檢出濃度皆小于0.2 μg/mL。

1.2.2氣相色譜法

1.2.2.1實驗條件

色譜柱：KB-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細(xì)管彈性石英柱；載氣：氮氣（99.99%，）；流速：1 mL/min；FID檢測器溫度：250℃；進(jìn)樣口溫度：250℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣（1 min）；柱溫：程序升溫：初始溫度120℃，保持15 min，以15℃/min升至210℃，保持2 min，以5℃/min升至240℃，保持5min，以5℃/min升至250℃，保持5 min，以25℃/min升至300℃，保持4 min。

表1　氣質(zhì)聯(lián)用法分析12種鄰苯二甲酸酯結(jié)果

1.2.2.2定性分析

在上述實驗條件下，移取10 mg/100 mL標(biāo)準(zhǔn)混合溶液0.2 μL進(jìn)樣，用單標(biāo)進(jìn)樣定位進(jìn)行定性分析，12種塑化劑在上述條件下的色譜圖見圖2。定性分析結(jié)果見表2。

圖2　12種鄰苯二甲酸酯氣相色譜圖

1.2.2.3定量分析

（1）12種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的建立

配制系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液見1.2.1.3（1），移取各標(biāo)準(zhǔn)工作液1 μL，在上述分析條件下進(jìn)樣分析，制作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線并擬合線性方程（以峰面積為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)），計算相關(guān)系數(shù)（r2），見表2。

（2）回收率與檢出限測定

模擬酒樣配制與前處理方法與氣質(zhì)聯(lián)用法相同，見1.2.1.3（2），用氣相色譜分析，結(jié)果見表2。最低檢測濃度計算方法同氣質(zhì)聯(lián)用法，計算得知12種物質(zhì)最低檢測濃度皆小于0.2 μg/mL。

2　結(jié)果與討論

2.1實驗條件比較

為得到準(zhǔn)確有效的對比結(jié)果，實驗中2種方法的色譜法實驗條件除柱溫稍不同外，其余完全相同。由于氣相色譜中有較大溶劑（正己烷）峰的出現(xiàn)，為避免溶劑峰對檢測物質(zhì)的影響，所以初始溫度保持時間較長（15 min），致使整個分析時間延長（接近45 min），而氣質(zhì)聯(lián)用法分析時間不到25 min。

2.2實驗結(jié)果分析

2.2.1定性結(jié)果分析

比較圖1與圖2，在相同實驗條件下，12種塑化劑無論用氣相色譜法還是氣質(zhì)聯(lián)用法均得到了很好的分離，峰尖銳峰形對稱。由于使用的色譜柱為同一性質(zhì)的色譜柱（KB-55MS和KB-5），2種方法12種物質(zhì)出峰順序一致，峰形相似。只是氣相色譜法定性較復(fù)雜，需用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性，而氣質(zhì)聯(lián)用法利用碎片離子的m/z及豐度比，再結(jié)合譜圖圖庫檢索可直接定性。

2.2.2定量結(jié)果分析

12種塑化劑2種方法定量分析結(jié)果見表1和表2。從表1、表2可看出，氣質(zhì)聯(lián)用法和氣相色譜法在0.2～2.0 μg/mL的濃度范圍內(nèi)與峰面積具有良好的線性關(guān)系，氣質(zhì)聯(lián)用法相關(guān)系數(shù)在0.9883～0.9991之間，其中有2種物質(zhì)的相關(guān)系數(shù)只有1個9，有2種物質(zhì)相關(guān)系數(shù)在3個9以上。而氣相色譜法的相關(guān)系數(shù)在0.9870～0.9996之間，其中有1個物質(zhì)相關(guān)系數(shù)只有1個9，而有3種物質(zhì)相關(guān)系數(shù)在3個9以上。利用模擬酒樣中加入準(zhǔn)確量的12種塑化劑檢測其回收率，氣質(zhì)聯(lián)用法回收率在74.43%～112.0%之間，氣相色譜法回收率在75.51%～101.7%之間，精密度氣質(zhì)聯(lián)用法在2.7%～10.8%之間，而氣相色譜法在2.5%～7.8%之間。最低檢測濃度均小于0.2 μg/ mL。從以上數(shù)據(jù)可看出，2種方法都可對塑化劑進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析，從回收率與精密度來看，氣相色譜法對樣品進(jìn)行分析的結(jié)果更可靠。

3　結(jié)論

本實驗采用相同的實驗樣本，相同前處理方法，相同的色譜條件下對酒中塑化劑用2種分析儀器進(jìn)行定性定量分析，結(jié)果表明，2種方法皆可對塑化劑進(jìn)行準(zhǔn)確分析

表2　氣相色譜法分析12種鄰苯二甲酯結(jié)果

檢測，氣相色譜法定性分析相對氣質(zhì)聯(lián)用法復(fù)雜，但定量分析結(jié)果相比氣質(zhì)聯(lián)用法稍高。另外氣相色譜儀操作方便，儀器使用和維護(hù)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氣質(zhì)聯(lián)用儀，并且在實驗中發(fā)現(xiàn)，塑化劑濃度稍大時，對氣質(zhì)聯(lián)用儀的離子源污染嚴(yán)重，所以氣相色譜法更適合用于塑化劑的檢測。

［1］邵棟梁.GC-MS法測定白酒中鄰苯二甲酸酯殘留量［J］.化學(xué)分析計量，2010，19（6）：33-35.

［2］李春揚(yáng)，張曉磊，饒靜，等.白酒中鄰苯二甲酸酯檢測方法的選擇和優(yōu)化［J］.釀酒科技，2013（2）：102-106.

［3］汪龍，田明慧，林親錄，等.白酒中塑化劑的檢測方法及控制策略［J］.食品工業(yè)科技，2013，34（11）：384-387.

［4］張前龍，王宇，曹云，等.食品塑料包裝中酞酸酯類環(huán)境污染物氣相色譜測定方法的研究［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2009，19 （12）：2833-2834.

［5］黃麗雪，劉麗霞，董同力嘎，等.高效液相色譜法測定3種鄰苯類增塑劑檢測條件的研究［J］.包裝工程，2012，33（17）：39-42.

Advantages and Disadvantages of GC-MS and GC for the Testing of Phthalate Acid Esters Content in Baijiu

HU Jihong，LI Junru，DUAN Qiong and ZHU Keyong
（Sichuan Technology&Business College，Dujiangyan，Sichuan 611831，China）

Baijiu analogue added with twelve PAEs was analyzed by GC-MS and GC respectively under the same conditions.When these PAEs were analyzed within the arrange of 0.2～2.0 μg/mL，the recovery of GC-MS and GC were between 74.43%～112.0%and 75.51%～101.7%respectively，the relative standard deviation（RSD）were 2.7%～10.8%and 2.5%～7.8%respectively，both their determination limits were 0.2 μg/mL.The results showed that，both methods could be used for the testing of PAEs，but GC was more reliable and it was the cheaper one.Furthermore，ion source of MS was easily polluted by PAEs.Accordingly，GC was recommended in the measurement of PAEs in Baijiu.

Baijiu analogue；phthalate acid esters content；GC-MS external standard method；GC external standard method；analysis and comparison

S262.3；TS261.7；TS261.4

A

1001-9286（2016）09-0119-03

10.13746/j.njkj.2016095

2016-03-16

胡繼紅（1970-），女，副教授，碩士，主要從事食品與精細(xì)化學(xué)品分析檢測教學(xué)與研究工作。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2016-06-03；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160603.1550.001.html。