鄰苯二甲酸酯假陽(yáng)性判斷

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本文僅以DINP測(cè)試作為案例，在常見環(huán)保增塑劑DOTP，DPHP干擾下如何去定性判斷。

1 鄰苯二甲酸酯簡(jiǎn)介

鄰苯二甲酸酯(phthalates)是指鄰苯二甲酸(Phthalatte acid)的酯化衍生物，是塑料工業(yè)中最為常見的塑化劑。鄰苯二甲酸酯在日常及工業(yè)上被廣泛添加于高分子塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)，如聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、泡棉，亦可添加于膠合劑、涂料、油墨中。研究表明，鄰苯二甲酸酯是一類環(huán)境激素，可干擾人類和其他動(dòng)物內(nèi)分泌，具有急毒性和致畸，致突變性，甚至還有致癌活性。

2 鄰苯二甲酸酯相關(guān)法規(guī)

目前全球各國(guó)紛紛針對(duì)鄰苯二甲酸酯的限制使用頒布法規(guī)(表1)。

表1 全球各國(guó)針對(duì)鄰苯二甲酸酯的限制使用法規(guī)

3 鄰苯二甲酸酯環(huán)保替代物

因鄰苯二甲酸酯具有生殖毒性和致癌性，近年來受到歐洲、美國(guó)等地區(qū)和國(guó)家的限用和禁用。2006年REACH法規(guī)采用后，Exxon Mobil和Dow積極申請(qǐng)鄰苯二甲酸酯的替代物專利。下圖為Eastman、Exxon Mobil和Dow發(fā)明的鄰苯二甲酸酯替代物專利數(shù)量(1972—2010)

從1999年開始，鄰苯二甲酸酯替代物專利數(shù)量成指數(shù)增長(zhǎng)，這與嚴(yán)格的法規(guī)采用相符合。

鄰苯二甲酸酯環(huán)保替代物見表2。

表2 鄰苯二甲酸酯環(huán)保替代物

以上環(huán)保替代物的碳鏈在C8～C11之間，測(cè)試時(shí)常與待測(cè)物DINP(C9)、DIDP(C10)共流出，造成干擾，給定性定量帶來困難。

4 鄰苯二甲酸酯的測(cè)試方法

4.1 實(shí)驗(yàn)部分

(1)儀器：7890A/5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀(安捷倫)、2300TH超聲清洗機(jī)(上海安譜)；

(2)試劑：各鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(Dr.Ehrenstorfer)、二氯甲烷(色譜級(jí))。

4.2 前處理

稱取0.1g樣品(安琪皮,PVC材質(zhì),編號(hào)170703261)放入可密封的棕色樣品瓶中。加入10mL二氯甲烷到樣品中，用超聲波清洗器在40℃下萃取1h。取出樣品瓶，冷卻樣品溶液至室溫后用0.45μmPTFE濾膜過濾，取1.5mL濾液上機(jī)測(cè)試。

4.3 儀器測(cè)試

4.3.1 儀器分析條件(表3)

表3 儀器分析條件

4.3.2 測(cè)試譜圖

通過SCAN數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn):樣品中存在高含量的對(duì)苯二甲酸二異辛酯(DOTP:RT=11.118min)、鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP:RT=11.237min/11.444min)

將樣品溶液稀釋10倍后上機(jī)測(cè)試。

選擇SIM數(shù)據(jù)，提取DINP特征離子m/z293,發(fā)現(xiàn)有疑似DINP特征峰出現(xiàn)(黑色為含DINP的提取離子流圖，藍(lán)色為樣品提取離子流圖)。DINP因含異構(gòu)體，具有五指峰形，保留時(shí)間：(11.0～11.8)min

5 鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)假陽(yáng)性判斷

5.1 標(biāo)準(zhǔn)添加法

取0.5mL樣品提取液，加入0.5mL 2μg/mL的DINP標(biāo)準(zhǔn)溶液，混合均勻后上機(jī)測(cè)試。

樣品、樣品加標(biāo)與DINP標(biāo)樣的重迭圖(EIC:m/z293)如下：

通過以上重迭圖可以發(fā)現(xiàn)：

在1號(hào)和2號(hào)位置上，樣品沒有出現(xiàn)DINP的特征峰，在3號(hào)和4號(hào)位置上，樣品較DINP標(biāo)準(zhǔn)樣品多出兩個(gè)峰。因此樣品中疑似DINP的物質(zhì)可能為假陽(yáng)性。

5.2 疑似DINP物質(zhì)的來源確定

配制2μg/mL的DINP、1000ug/ml的DOTP和DPHP的單標(biāo)溶液，上機(jī)測(cè)試。

DOTP與DINP標(biāo)準(zhǔn)品 的重迭圖如下(EIC：m/z293):

DPHP與DINP標(biāo)準(zhǔn)品的重迭圖如下(EIC：m/z293):

結(jié)合以上圖譜可以看出，疑似DINP的物質(zhì)來源于樣品中的增塑劑DPHP。

5.3 利用LC-MS進(jìn)一步確認(rèn)DINP假陽(yáng)性

5.3.1 色譜條件設(shè)置(1260LC，Agilent)

色譜柱：Zorbax eclipse plus phenyl-hexyl;RRHT:2.1×50mm,1.8-Micron 600bar;流動(dòng)相A:0.1%甲酸水溶液(加入0.1%甲酸銨)；流動(dòng)相B:甲醇(0.1%甲酸)；流速：0.3mL/min；進(jìn)樣量：1μL；柱溫：40℃；運(yùn)行時(shí)間：11.5min ;平衡時(shí)間：2.0min。

梯度洗脫見表3。

表3 梯度洗脫

5.3.2 質(zhì)譜條件設(shè)置(6120B,Agilent)

離子源：API-ES；加熱載氣溫度：350℃；干燥氣流量：10.0L/min；霧化氣壓力：50psig；毛細(xì)管電壓：4000V掃描模式：SIM/SCAN。

碎裂電壓見表4。

表4 碎裂電壓

5.3.3 測(cè)試譜圖

樣品的譜圖如下：

通過SCAN圖譜，在DINP預(yù)期的保留時(shí)間范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯的DINP的準(zhǔn)分子例子(m/z419)

樣品加標(biāo)的譜圖如下：

在樣品溶液中加入1μg/mL的DINP標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過scan圖譜，可發(fā)現(xiàn)明顯的DINP的準(zhǔn)分子離子(m/z419)。

樣品，樣品加標(biāo)和DINP標(biāo)準(zhǔn)品堆迭圖(EIC:m/z419)如下：

結(jié)合以上樣品，樣品加標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜質(zhì)譜圖，可確定樣品中疑似DINP為假陽(yáng)性。

6 結(jié)論

(1)針對(duì)樣品中存在的干擾物，首先考慮稀釋樣品，稀釋后的樣品受干擾較小，目標(biāo)物的保留時(shí)間和質(zhì)譜圖比例往往趨于期望值。需要注意的是稀釋的倍數(shù)，需視干擾物和目標(biāo)物濃度而定。

(2)通過標(biāo)準(zhǔn)加入法可以觀察目標(biāo)物的保留時(shí)間吻合性。加入標(biāo)樣的濃度建議為1-2倍的待測(cè)物濃度。

(3)資源允許下，可以用LC-MS或者LC-MS/MS來輔助定性定量。