白酒中鄰苯二甲酸酯檢測方法的優(yōu)化

張立嚴(yán)，李艷敏

(北京順鑫農(nóng)業(yè)股份有限公司牛欄山酒廠質(zhì)量檢測中心，北京順義101300)

白酒是我國的傳統(tǒng)飲料酒，風(fēng)格獨(dú)特、歷史悠久，在每個發(fā)展時(shí)期，都蘊(yùn)藏著不同的文化信息，傳播著不同的時(shí)代特色和民族風(fēng)情。近年來，由于某些食品中被檢測出含有鄰苯二甲酸酯類成分，已經(jīng)引起了社會對于塑化劑導(dǎo)致食品安全危機(jī)的強(qiáng)烈關(guān)注。

塑化劑(plasticizer)是一類鄰苯二甲酸酯類，廣泛應(yīng)用于PVC及食品塑料包裝中，比如方便面餐盒、塑料飲料瓶、食品包裝袋等塑料制品中，可有效增加產(chǎn)品的可塑性、柔韌性和膨脹性，其毒性是三聚氰胺的20倍[1-4]。通過對白酒生產(chǎn)過程的全面跟蹤、檢查，了解到白酒的塑化劑屬于特定遷移。白酒中主要成分是乙醇，鄰苯二甲酸酯類在乙醇中遷移率較高，且在白酒的儲、運(yùn)、銷過程中，不可避免地產(chǎn)生塑化劑的遷移。因此，對白酒中塑化劑檢測、產(chǎn)生原因分析與控制顯得尤為重要[5-7]。

GB 5009.271—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鄰苯二甲酸酯的測定》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法，兩種方法的前處理均較為繁瑣，所以本實(shí)驗(yàn)參照國標(biāo)方法GB 5009.271—2016中的內(nèi)標(biāo)法和文獻(xiàn)[9]，分析前處理中超聲、離心等過程所產(chǎn)生的影響因素，并結(jié)合白酒檢測中的實(shí)際情況，選擇簡便且合適的前處理方法，摸索出檢測白酒中鄰苯二甲酸酯類塑化劑的方法。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑

樣品：50%vol乙醇溶液，加入一定量鄰苯二甲酸酯類混標(biāo)，使其濃度約為0.6 mg/kg。

試劑：16種鄰苯二甲酸酯類混標(biāo)（約1000 μg/mL，1 mL）、鄰苯二甲酸二丁酯-D4內(nèi)標(biāo)、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯-D4內(nèi)標(biāo)，上海安譜公司；正己烷（色譜純）；超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（安捷倫公司，GC 7890A-5975C，配備7693自動進(jìn)樣器）；萬分之一電子天平（梅特勒公司）；渦旋混合器；超聲波清洗器、離心機(jī)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)條件

色譜條件：DB-5MS石英毛細(xì)柱（30.0m×0.25mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度260℃；升溫程序：初始柱溫60℃，保持1 min，以20℃/min升溫至220℃，保持1 min，再以5℃/min升溫至250℃，保持1 min，再以20℃/min升溫至290℃，保持7.5 min；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為1μL；載氣為高純氦氣（純度≥99.999%），流速為1.0 mL/min。

質(zhì)譜條件：色譜與質(zhì)譜接口溫度為280℃；MS電離方式為EI，電子能量70 eV，離子源溫度230℃；容積延遲7 min；選擇離子掃描模式（SIM）。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

16種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)中間液（10 μg/mL）：準(zhǔn)確吸取16種鄰苯二甲酸酯類混標(biāo)（1000 μg/mL）1 mL于100 mL容量瓶中，加入正己烷并準(zhǔn)確定容至刻度。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的配制

兩種同位素的鄰苯二甲酸酯內(nèi)標(biāo)溶液（100μg/mL）：準(zhǔn)確稱取兩種內(nèi)標(biāo)各0.01 g（精確到0.0001 g）于100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并準(zhǔn)確定容至刻度。

兩種同位素的鄰苯二甲酸酯內(nèi)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)使用液（10 μg/mL）：準(zhǔn)確吸取兩種內(nèi)標(biāo)溶液（100 μg/mL）10 mL于100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并準(zhǔn)確定容至刻度。

準(zhǔn)確吸取一定量的鄰苯二甲酸標(biāo)準(zhǔn)中間液（10 μg/mL），用正己烷稀釋，配制成濃度為0.0 μg/mL、0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，同時(shí)加入內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液（10 μg/mL），使內(nèi)標(biāo)濃度為0.15 μg/mL左右，臨用時(shí)配制。

1.3.4 樣品前處理

（1）完全依照國標(biāo)中的前處理方法

準(zhǔn)確稱取試樣1.0 g（精確至0.0001 g）于50 mL具塞玻璃離心管中，加入2 mL的蒸餾水，分別加入 30 μL DBP-D4、DEHP-D4 內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液（10 μg/mL），渦旋混勻，再準(zhǔn)確加入10 mL正己烷，渦旋1 min，劇烈振搖1 min，超聲提取30 min，1000 r/min離心5 min，取上清液，供GC-MS分析。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

（2）除不進(jìn)行離心過程外，均按上述前處理步驟進(jìn)行。

（3）除不進(jìn)行離心和超聲過程外，均按上述前處理進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

在本實(shí)驗(yàn)條件下，將標(biāo)準(zhǔn)系列工作液分別注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀中，測定相應(yīng)的鄰苯二甲酸酯的色譜峰面積，以標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)定量離子的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

各組分線性相關(guān)系數(shù)r為0.9990～0.9999，結(jié)果見表1。

表1 各組分相關(guān)系數(shù)

2.2 前處理方法的比對與選擇

依據(jù)國標(biāo)中內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行樣品分析，并對樣品前處理進(jìn)行具體比較，同一樣品采用3種不同前處理方式進(jìn)行處理，所得結(jié)果如表2。樣品中各組分含量均為0.60 mg/kg。

第一組實(shí)驗(yàn)為1.0 g樣品中加入2 mL蒸餾水、10 mL正己烷。第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的相對偏差見表3。

表2 第一組不同前處理方法各組分結(jié)果 (mg/kg)

從表2、表3可以看出，3種前處理方法所得數(shù)據(jù)結(jié)果差異不大，但不離心、不超聲的前處理方法所得的結(jié)果略低于經(jīng)過超聲和離心處理的樣品結(jié)果，可能的原因是在超聲或離心的過程中導(dǎo)致了溶劑正己烷的揮發(fā)，所以結(jié)果略有偏高。加入10 mL正己烷進(jìn)行萃取時(shí)，樣品濃度稀釋倍數(shù)增大，導(dǎo)致結(jié)果偏差也較大。

表3 第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的相對偏差

第二組實(shí)驗(yàn)為1.0 g樣品中加入2 mL蒸餾水、2 mL正己烷，前處理方法不做超聲和離心處理。結(jié)果見表4。

由表4可看出，在加入相同體積的蒸餾水時(shí)，稀釋倍數(shù)小的樣品數(shù)據(jù)結(jié)果相對偏差低于稀釋倍數(shù)高的樣品，且檢測結(jié)果接近真實(shí)值。

對兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，離心、超聲過程與直接萃取的檢測白酒中鄰苯二甲酸酯含量無明顯影響，但離心和超聲過程中容易造成溶劑的揮發(fā)，最終導(dǎo)致結(jié)果的偏高。因此，將國標(biāo)中的前處理方法進(jìn)行簡化，對結(jié)果的影響不顯著。

2.3 優(yōu)化后的方法回收率

選擇本廠的4個典型白酒樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)濃度分別為0.4 mg/kg和0.8 mg/kg，結(jié)果見表5。

對4個白酒樣品分別進(jìn)行加標(biāo)，采用優(yōu)化后的前處理方法，由表5可知，加標(biāo)濃度為0.4 mg/kg的樣品各組分回收率在81.75%～118.55%之間，加標(biāo)濃度為0.4 mg/kg的樣品各組分回收率在84.67%～115.55%之間。

2.4 精密度實(shí)驗(yàn)

表4 第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果及相對偏差

根據(jù)簡化的檢測方法測定1#、3#加標(biāo)樣品，參照國標(biāo)中精密度要求為：在重復(fù)性條件下獲得的2次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的10%。結(jié)果見表6。

結(jié)果表明，依據(jù)該方法測定1#、3#加標(biāo)樣品，2次測定結(jié)果各組分的精密度在0.53%～3.84%之間，均符合國標(biāo)要求。

2.5 多次測定結(jié)果的相對偏差

根據(jù)優(yōu)化的檢測方法測定2#加標(biāo)樣品，連續(xù)測定10次，計(jì)算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表7。

該樣品10次測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，說明該方法的重復(fù)性較好。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)參照國標(biāo)GB 5009.271—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鄰苯二甲酸酯的測定》中內(nèi)標(biāo)法對白酒中鄰苯二甲酸酯含量進(jìn)行檢測。針對特定實(shí)驗(yàn)對象，對國標(biāo)方法中的前處理方法進(jìn)行比對分析，研究出適合測定白酒中鄰苯二甲酸酯的簡化實(shí)驗(yàn)方法，取消了標(biāo)準(zhǔn)中離心和超聲的前處理過程，并大大縮短了樣品處理的時(shí)間。該方法采用質(zhì)譜選擇離子監(jiān)測方式（SIM），根據(jù)各鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的主要特征離子的相對豐度及保留時(shí)間定性，內(nèi)標(biāo)法定量。在線性范圍內(nèi)，方法具有良好的重復(fù)性、回收率，操作簡便、快速、靈敏度高，對白酒中鄰苯二甲酸酯的檢測和白酒產(chǎn)品質(zhì)量的控制提供技術(shù)指導(dǎo)，對維護(hù)白酒食品的安全具有一定的促進(jìn)作用。

表6 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表7 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

[1]靳秋梅,孫增榮.鄰苯二甲酸酯類化合物的生殖發(fā)育毒性[J].天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2004,10(S1)：15-18.

[2] 郭春海,薄海波,賈海濤,等.食品接觸材料PVC中32種增塑劑在4食品模擬物中的遷移規(guī)律研究[J].包裝工程,2011,32(7)：9-13.

[3] 孫海燕.3種脂溶性溶劑對PVC膜中鄰苯二甲酸酯類增塑劑溶出量的測定[J].科技信息,2010(33)：15-16.

[4]柴麗月,辛志宏,蔡晶,等.食品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量的測定[J].食品科學(xué),2008,29(7)：362-365.

[5]曹國慶.白酒中塑化劑的危害與檢測方法概述[J].科技資訊,2012(36)：74-75.

[6]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)譜測定其分布情況研究[J].分析測試學(xué)報(bào),2011(10)：1079-1087.

[7]李鐘寶,蔡晨露,劉秀梅.鄰苯二甲酸酯類增塑劑合成與應(yīng)用研究進(jìn)展[J].塑料助劑,2010(4)：8-15.

[8]衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于通報(bào)食品及食品添加劑鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)最大殘留量的函：衛(wèi)辦監(jiān)督函[2011]551號[A].2011.

[9] 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(jì)量,2010,19(6)：33-35.