李映梅 劉江情 李長昱 劉鑫 楊燕 楊曉云
摘要 [目的]建立同時檢測電子煙煙油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析方法。[方法]樣品經(jīng)正己烷提取,超聲萃取,過0.45 μm濾膜,GC-MS選擇離子監(jiān)測模式(SIM)測定17種鄰苯二甲酸酯類化合物。[結(jié)果]17種鄰苯二甲酸酯類化合物的線性范圍為50~800 ng/mL,相關(guān)系數(shù)均大于0.990 0,方法的檢出限為0.08~0.28 mg/kg,定量限為0.25~0.95 mg/kg。3個加標(biāo)水平的平均回收率為83.16%~107.99%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.97%~4.35%。該方法可應(yīng)用于6種不同品牌電子煙煙油中塑化劑的測定。[結(jié)論]該方法穩(wěn)定、可靠、操作簡單,適用于電子煙煙油中鄰苯二甲酸酯類化合物的檢測與確證。
關(guān)鍵詞 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法;鄰苯二甲酸酯;電子煙煙油
中圖分類號 O657.63 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611(2017)06-0068-03
Determination of 17 Phthalate Esters in Liquids of Electronic Cigarettes by Gas Chromatography-Mass Spectrometry
LI Ying-mei1, LIU Jiang-qing1, LI Chang-yu2, YANG Xiao-yun1* et al
(1. Yunnan Comtestor Detection Technology Co., Ltd., Kunming, Yunnan 650106; 2. Yunnan Reascend Tobacco Technology(Group) Co., Ltd., Kunming, Yunnan 650106)
Abstract [Objective] A method for the simultaneous determination of 17 phthalate esters liquids of electronic cigarettes by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was developed and evaluated. [Method] The samples were extracted with hexane, and filtered by 0.45 μm of filter membrane after ultrasound extraction. The identification and quantification were performed by GC-MS in selected ion monitoring (SIM) mode. [Result] The calibration curves of phthalate esters showed good linearity in the range of 50-800 ng/mL, and the correlation coefficients (r)>0.99. The limits of detection for phthalate esters in samples ranged from 0.08 to 0.28 mg/kg and the limits of quantification ranged from 0.25 to 0.89 mg/kg. The average spiked recoveries of 3 analytes ranged from 83.16% to 107.99% with the relative standard deviations (RSD) of 0.97%-4.35%. The method has been applied on the determination of phthalate acid esters in 6 liquids of electronic cigarettes samples. [Conclusion] The method is suitable for the determination of 17 phthalate esters simultaneously in liquids from electronic cigarettes with easy operation, high accuracy and precision.
Key words Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS);Phthalate esters (PAEs);Electronic cigarette liquid
鄰苯二甲酸酯類化合物(PAEs)是一種工業(yè)塑化劑,具有類似荷爾蒙的分子結(jié)構(gòu),可通過空氣、皮膚和食物等途徑進入人體,形成假性荷爾蒙,從而干擾人體正常的內(nèi)分泌功能,引起內(nèi)分泌失調(diào),長期接觸會增加致癌、致畸、致突變的危險性[1-4],國內(nèi)外早已將其列為重點監(jiān)督管理的物質(zhì)之一[5-6]。
目前,關(guān)于PAEs的檢測方法大多是針對食品[7]、環(huán)境樣品[3]、塑料制品[8]等,雖然2015年張小濤等[9]報道了用高效液相色譜法同時測定煙用香精香料中16種PAEs,但至今仍少見電子煙煙油中PAEs測定的相關(guān)報道。
電子煙煙油中的溶劑或塑料包裝中可能含有PAEs,會遷移至煙油中造成污染[10],而現(xiàn)有方法對油性較大、成分復(fù)雜的樣品干擾嚴(yán)重,會產(chǎn)生假陽性結(jié)果[11]。因此,建立電子煙煙油中PAEs的快速測定方法,不僅能為測定電子煙煙油中PAEs的含量提供技術(shù)手段,還能對電子煙煙油的安全性評價提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 主要儀器。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS):5975C氣相色譜儀、7890A質(zhì)譜儀,美國Agilent公司,具有選擇離子檢測(SIM)功能;分析天平(AB202-S,感量0.000 1 g),瑞士梅特勒;超聲波發(fā)生器(西德D-7700 Singen/Htw,1 000 W,50/60 Hz),Elma。
1.1.2 主要試劑。17種鄰苯二甲酸酯類化合物:
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)、鄰苯二甲酸二苯酯(D-P)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP),苯甲酸卞酯(≥99.0%,內(nèi)標(biāo)),上述標(biāo)準(zhǔn)品均購自美國Chem Service公司,濃度1 000 μg/mL;正己烷(色譜純,Dikma pure)。所有溶劑均為色譜純,試驗所用水均為去離子水。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
1.2.1 內(nèi)標(biāo)溶液。
稱取10.0 mg的苯甲酸卞酯,用正己烷溶解并定容于10 mL容量瓶中,配成濃度為1.0 mg/mL的內(nèi)標(biāo)儲備液;準(zhǔn)確移取1.0 mL內(nèi)標(biāo)儲備液于10 mL容量瓶,用正己烷定容,配制成濃度為100 μg/mL的內(nèi)標(biāo)溶液。于0~4 ℃的冰箱中避光保存,有效期3個月。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
準(zhǔn)確稱取各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用正己烷溶解并定容于10 mL容量瓶中,配制成各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度均為10 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液I。分別準(zhǔn)確移取0.05、0.10、0.20、0.40、0.80 mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于各10 mL容量瓶中,然后準(zhǔn)確加入0.5 mL的內(nèi)標(biāo)溶液,用正己烷定容,即得系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。配制的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度分別為50、100、200、400、800 ng/mL。
1.3 樣品處理
稱取1.0 g(精確到0.000 1 g)的煙油樣品于50 mL三角瓶中,加入2 mL超純水,振搖混勻,然后加入10 mL正己烷,水浴超聲30 min,靜置。在濃縮瓶中加入50 μL 內(nèi)標(biāo)溶液,取樣品上清液定容至1 mL,GC-MS分析。
1.4 儀器條件
氣相色譜:Agilent HP-5MS柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進樣口溫度280 ℃;進樣量2 μL,不分流進樣;載氣為氮氣(≥ 99.999%),恒流模式,流速為0.997 mL/min;初始溫度60 ℃,保持1 min,以20 ℃/min的速率升至220 ℃,保持1 min,再以5 ℃/min 升至280 ℃,保持5 min。
質(zhì)譜條件:電子轟擊源(EI)70 eV;傳輸線溫度280 ℃,離子源溫度230 ℃,四級桿溫度150 ℃;選擇離子監(jiān)測方式(SIM)掃描,定量和定性離子見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1 線性關(guān)系和檢出限
配制的17種鄰苯二甲酸酯類化合物標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度為50~800 ng/mL,通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行分析,以各鄰苯二甲酸酯類化合物的定量離子峰面積與內(nèi)標(biāo)物苯甲酸卞酯定量離子峰面積的比值為縱坐標(biāo),各鄰苯二甲酸酯類化合物與內(nèi)標(biāo)物苯甲酸卞酯的濃度比值為橫坐標(biāo),繪制各鄰苯二甲酸酯類化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線,對校正數(shù)據(jù)進行線性回歸,回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表2。
選擇標(biāo)準(zhǔn)曲線的最低濃度50 ng/mL,線性范圍50~800 ng/mL,進行儀器測定10次,求出其標(biāo)準(zhǔn)偏差,以標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍作為方法的檢出限(LOD),10倍作為方法的定量限(LOQ),并通過定容體積和樣品量換算得到樣品的檢出限和定量限,見表2。
從表2中可看出,各鄰苯二甲酸酯類化合物的相關(guān)系數(shù)均大于0.990 0,表明在此濃度范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,LOD為0.08~0.28 mg/kg,LOQ為0.25~0.95 mg/kg,說明該方法具有較好的靈敏度、較低的檢測限,能夠滿足檢測要求。
2.2 精密度試驗
由于選取的樣品中未能檢出17種鄰苯二甲酸酯類化合物,因此對樣品稱取6次,分別加入0.2 mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅰ,對樣品進行前處理,測定各鄰苯二甲酸酯類化合物的含量,在相同條件下連續(xù)測定3 d,其日內(nèi)和日間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)見表3。
由表3可知,17種鄰苯二甲酸酯類化合物的日內(nèi)RSD為0.51%~6.43%,日間RSD在0.97%~4.35%,RSD≤10.00%,說明該方測定電子煙煙油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物含量的重現(xiàn)性較好,可滿足檢測需要。
2.3 回收率
選取樣品稱量,分別加入低濃度(50 ng/mL)、中濃度(200 ng/mL)和高濃度(400 ng/mL)3個梯度水平17種鄰苯二甲酸酯類化合物進行回收率試驗,每個濃度平行進行試驗6次,回收率見表4。
由表4可看出,3個加標(biāo)水平的平均回收率為83.16%~107.99%,說明建立的該方法具有較好的回收率,能夠滿足電子煙煙油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的測定。
2.4 方法應(yīng)用
采購電子煙煙油樣品6個,按照試驗步驟對樣品進行17種鄰苯二甲酸酯類化合物的測定,檢測結(jié)果見表5。結(jié)果表明,6個電子煙煙油樣品均檢出DIBP,另外,3#樣品還檢出了DEP,5#還檢出DMP和DEP,說明所建立方法能滿足實際檢測需要。
3 結(jié)論
該試驗建立了可以同時測定電子煙煙油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。該方法具有靈敏、準(zhǔn)確等特點,并成功應(yīng)用于6個實際電子煙煙油樣品的檢測,均檢出DIBP。說明該方法能夠為測定電子煙煙油中17種鄰苯二甲酸酯類化合物的含量提供技術(shù)手段,而且對電子煙煙油的安全性評價也具有重要意義。
參考文獻
[1] 鄭向華,林立毅,方恩華,等.固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定食品中23種鄰苯二甲酸酯[J].色譜,2012,30(1):27-32.
[2] 盧春山,李瑋,屠海云,等.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定食品中的鄰苯二甲酸酯[J].分析測試學(xué)報,2010,29(10):1036-1040.
[3] 張海婧,胡小鍵,林少彬.固相萃取-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定飲用水中15種鄰苯二甲酸酯[J].分析化學(xué),2014,42(9):1281-1287.
[4] 茅小燕,吳清盛.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定青蘋果味食品用香精中17種鄰苯二甲酸酯[J].山東化工,2015,44(9):70-73.
[5] 邵棟梁.GC-MS法測定白酒中鄰苯二甲酸酯殘留量[J].化學(xué)分析計算,2010,19(6):33-35.
[6] 彭麗英,王衛(wèi)國,王新,等.離子遷移譜快速篩查白酒中痕量鄰苯二甲酸酯的研究[J].分析化學(xué),2014,42(2):278-282.
[7] 任民紅,符珍,左海根,等.甜菊糖中18種鄰苯二甲酸酯的氣相色譜質(zhì)譜法測定[J].食品研究與開發(fā),2016,37(6):150-153.
[8] 李武林,李雪敏,李根容,等.超高效合相色譜快速檢測塑料制品中的15 種鄰苯二甲酸酯[J].色譜,2016,34(8):795-800.
[9] 張小濤,侯宏衛(wèi),劉彤,等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定煙用香精香料中16種鄰苯二甲酸酯類化合物[J].分析科學(xué)學(xué)報,2013,29(6):806-810.
[10] 柴超,葛蔚,鞠婷,等.不同溫度下鄰苯二甲酸酯從塑料包裝向鮮肉和食用油中的遷移[J].食品科學(xué),2014,35(10):297-303.
[11] 吳惠勤,朱志鑫,黃曉蘭,等.不同類別食品中21種鄰苯二甲酸酯的氣相色譜-質(zhì)譜測定及其分布情況研究`[J].分析測試學(xué)報,2011,30(10):1079-1087.