氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對枸杞籽油中塑化劑遷移量的研究

張瑤，馬桂娟，馮秀娟

（寧夏回族自治區(qū)食品檢測研究院，寧夏銀川750001）

枸杞籽油富含亞油酸、油酸、亞麻酸、維生素、β-胡蘿卜素等多種營養(yǎng)物質(zhì)，具有一定的保健功效，深受消費(fèi)者的青睞[1]。隨著我國社會的發(fā)展，消費(fèi)者對食品的安全性要求越來越高，尤其是食品包裝材料中的塑化劑向食用油中的遷移問題，受到消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。鄰苯二甲酸酯類塑化劑（phthalic acid esters，PAEs）作為使用最廣泛的塑化劑，其特點(diǎn)包括水解的半衰期較長、容易富集，長期接觸易使人體內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂，引起心臟、肺、肝、腎、等多組織系統(tǒng)的中毒[2-5]。因此，美國、歐盟、日本、中國等國家先后將鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)列入優(yōu)先控制污染物的黑名單[6-10]。因PAEs 屬于揮發(fā)性的有機(jī)物，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法具有良好的分離能力，操作簡單、靈敏度高，特別適合同時(shí)檢測食用油中多組分鄰苯二甲酸酯的含量[11-12]。目前，對于枸杞籽油中多組分鄰苯二甲酸酯類塑化劑含量同時(shí)檢測的研究鮮有報(bào)道。

本文通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法對市售枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)及枸杞籽油加工環(huán)節(jié)中材質(zhì)樣品進(jìn)行檢測，旨在研究枸杞籽油中多種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的遷移，從枸杞籽油的原料、包裝材料和加工環(huán)節(jié)等方面對其來源進(jìn)行分析并提出相關(guān)保障措施，實(shí)現(xiàn)枸杞籽油質(zhì)量安全的有效監(jiān)管，以期為枸杞籽油的鄰苯二甲酸酯質(zhì)量安全檢測及溯源追蹤提供技術(shù)借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

枸杞籽油：市售；乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷：均為色譜純，賽默飛世爾科技有限公司。標(biāo)準(zhǔn)品：鄰苯二甲酸二甲酯（dimethyl ortho-phthalate，DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（dicthyl phthalate，DEP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（diisobutyl phthalate，DIBP）、鄰苯二甲酸二丁酯（dibutyl phthalate，DBP）、鄰苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（bis（2-methoxyethyl）phthalate，DMEP）、鄰苯二甲酸二-4-甲基-2-戊基酯（bis （4-methyl-2-pentyl）phthalate，BMPP）、鄰苯二甲酸二乙氧基乙基酯（bis（2-ethoxyethyl）phthalate，DEEP）、鄰苯二甲酸二正戊酯（dipentyl phthalate，DPP）、鄰苯二甲酸二己酯（dihexyl phthalate，DHXP）、鄰苯二甲酸丁芐酯（benzyl butyl phthalate，BBP）、鄰苯二甲酸二丁氧基乙基酯（bis（2-n-butoxyethyl）phthalate，DBEP）、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯（dicyclohexyl phthalate，DCHP）、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯（bis （2-n-butoxyethyl）phthalate，DEHP）、鄰苯二甲酸二苯酯（diphenyl phthalate，DPhP）、鄰苯二甲酸二正辛酯（di-n-octylphthalate，DNOP）、鄰苯二甲酸二壬酯（dinonyl phthalate，DNP）：北京曼哈格生物科技有限公司；鄰苯二甲酸二異壬酯（dinonyl phthalate，DINP）：德國 Dr.Ehrenstorfer 公司，純度99.0%。

1.2 儀器與設(shè)備

GCMS-QP2010plus 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：GCMS 日本島津公司；MS3 Basic 基本型渦旋混勻器：德國IKA 公司；MV5 氮吹儀：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；3－15 高速低溫離心機(jī)：德國 Sigmia 公司；ProElut PSA Glass 固相萃取柱：北京迪馬科技有限公司；BS224電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品提取及檢測

枸杞籽油的檢驗(yàn)方法：根據(jù)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》，對樣品進(jìn)行預(yù)處理。枸杞籽油接觸材料及制品的檢驗(yàn)方法：根據(jù)GB 31604.30-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品接觸材料及制品鄰苯二甲酸酯的測定和遷移量的測定》，對接觸材料進(jìn)行預(yù)處理。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

將 17 種鄰苯二甲酸酯（1 000 μg/mL）標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確配制成質(zhì)量濃度為2 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，以正己烷逐級稀釋，配制 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL系列濃度的17 種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)使用液。

1.3.3 儀器條件

色譜條件：Rtx-5MS 毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），進(jìn)樣口溫度為 300 ℃，不分流進(jìn)樣，載氣為氦氣（純度99.999%），流速 1.0 mL/min；程序升溫：柱溫箱初始溫度為60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min 升至220 ℃，保持 1 min，再以 5℃/min 升至 280 ℃，保持4 min。全部程序時(shí)間為26 min，自動(dòng)進(jìn)樣，進(jìn)樣量1 μL。

質(zhì)譜條件：離子化方式：電子轟擊電離源（electronic ionization，EI）；離子化能量70 eV；四級桿溫度為150 ℃；離子源溫度為200 ℃；GC-MS 接口溫度為280 ℃；溶劑延遲為5 min。采集方式離子掃描，其特征離子如表1 所示。

表1 17 種鄰苯二甲酸酯的保留時(shí)間及質(zhì)譜采集參數(shù)Table 1 Retention time and mass spectrometric parameters of 17 kinds of phthalates

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱選擇

由于鄰苯二甲酸酯類化合物含有苯環(huán)，極性較低，沸點(diǎn)較高，而且待分離的17 種鄰苯二甲酸酯類分子量相差較大，程序升溫所需要的溫度較高，極性越強(qiáng)的色譜柱能達(dá)到的溫度越低。因此，本試驗(yàn)選擇弱極性的Rtx-5MS 毛細(xì)管色譜柱，Rtx-5MS 的固定相交聯(lián)、鍵合的5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷，熱穩(wěn)定性可達(dá)360 ℃。色譜柱最高使用溫度不超過300 ℃，17種鄰苯二甲酸酯分離色譜圖如圖1 所示。

圖1 17 種鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig.1 Standard chromatograms of 17 kinds of phthalates

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍、回收率、檢出限

以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，定量離子峰面積為縱坐標(biāo)，將配制的 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL 系列濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。17 種鄰苯二甲酸酯的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、加標(biāo)回收率（添加水平為0.1mg/kg）及檢出限（信噪比S/N≥3）見表2。

表2 17 種鄰苯二甲酸酯線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及回收率Table 2 The linear regression equation，correlation coefficient，linear range and recovery of 17 kinds of phthalates

續(xù)表2 17 種鄰苯二甲酸酯線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及回收率Continue table 2 The linear regression equation，correlation coefficient，linear range and recovery of 17 kinds of phthalates

結(jié)果表明，線性范圍良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。

2.3 樣品檢測

本文通過對市售16 個(gè)枸杞籽油樣品中的17 種鄰苯二甲酸酯類進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果表明：枸杞籽油樣品中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-乙基）己酯（DEHP）均有不同程度的檢出，而其他14 種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)未檢出，因此以下分析中不予逐一列出。據(jù)衛(wèi)辦監(jiān)督函[2011]551 號《衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于通報(bào)食品及食品添加劑中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)最大殘留量的函》中規(guī)定，DEHP、DINP、DBP 的限量值分別為 1.5、9.0、0.3 mg/kg，其余未作規(guī)定。因此，需對檢出的DIBP、DEHP、DBP 物質(zhì)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。

由于鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)廣泛存在于空氣、環(huán)境、包裝物中并且極易產(chǎn)生遷移[13-18]，因此文中從原材料、生產(chǎn)、儲存的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，以期查找枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)含量超標(biāo)的原因并做分析。所用玻璃器皿均用超純水清洗3 次烘干，用正己烷浸泡6 h，在200 ℃下烘烤4 h，冷卻至室溫。并做全試劑空白，17 種塑化劑均為未檢出。

2.4 原料的影響

抽取4 個(gè)不同廠家的原材料枸杞籽樣品，進(jìn)行相關(guān)檢測分析，結(jié)果如表3 所示。

表3 不同枸杞籽中鄰苯二甲酸酯含量的測定結(jié)果Table 3 The result of phthalate content in different boxthorn seeds

由表3 可知，枸杞籽中也含有少量的DIBP、DBP。但含量甚微，不超過衛(wèi)辦監(jiān)督函[2011]551 號中的限量規(guī)定，其余15 種鄰苯二甲酸酯類未檢出。鄰苯二甲酸酯廣泛存在于土壤和大氣中，土壤中DIBP 及DBP 中含量較高[3]，極有可能通過枸杞的生長代謝進(jìn)入枸杞籽中。采摘后枸杞在晾曬、運(yùn)輸、儲藏、處理等過程中，空氣中、塑料包裝、灰塵中的鄰苯二甲酸酯類的污染物容易吸附在枸杞籽上。由于原材料的污染，導(dǎo)致枸杞籽油中引入部分DIBP、DBP，并且枸杞是木本植物，因此，對鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)有較強(qiáng)的富集作用[19]。

2.5 不同包裝物的影響

試驗(yàn)抽取16 個(gè)市售的枸杞籽油樣品進(jìn)行檢測，結(jié)果如表4 所示。

表4 16 種市售食用油中鄰苯二甲酸酯含量的測定結(jié)果Table 4 The result of phthalate content in17 kinds of boxthorn seed oil

由表4 可知，儲存在PET 塑料瓶中的油樣，其塑化劑含量明顯高于棕色玻璃瓶中塑化劑的含量。已知鄰苯二甲酸酯類為脂溶性物質(zhì)，很容易通過包裝材料遷移到食品中，尤其是一些油性食品[13]。由于市場在售枸杞籽油樣品中，一部分產(chǎn)品為枸杞油膠丸，取市場在售的油膠丸膠囊部分，進(jìn)行檢測。結(jié)果如下表5所示。

表5 枸杞油膠丸膠囊中鄰苯二甲酸酯含量的測定結(jié)果Table 5 The result of phthalate content in different boxthorn seed oil capsules

由表5 可知，枸杞籽油膠丸外殼中檢出少量的DIBP、DBP，其余未檢出，考慮到可能是由于樣品生產(chǎn)過程中帶入、遷移所引起的。

2.6 加工設(shè)備部件材質(zhì)的影響

枸杞籽油的加工過程中，提取釜上的密封圈會有一部分與樣品直接接觸的塑料部分，為此進(jìn)行加工設(shè)備部件材質(zhì)對枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)含量的影響。樣品1，樣品2 為使用中的橡膠材質(zhì)密封圈，樣品3 為重新更換的聚四氟乙烯材質(zhì)密封圈。選取以上3 種樣品進(jìn)行鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)含量檢測，結(jié)果如表6 所示。

表6 密封圈中鄰苯二甲酸酯含量測定結(jié)果Table 6 The result of phthalate content in different sealing ring

由表 6 可知，樣品 1 中 DIBP、DBP、DEHP 非常高，樣品2 次之，樣品3 最少。同時(shí)采集更換密封圈前后生產(chǎn)的枸杞籽油樣品，對其中鄰苯二甲酸酯類進(jìn)行檢測。結(jié)果如圖2。

圖2 更換密封圈前后枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯含量結(jié)果對比Fig.2 The comparison of phthalate content in boxthorn seed oil before and after replacing sealing ring

更換部件之后枸杞籽油樣品中DIBP、DBP、DEHP均有非常明顯的減少趨勢。因此，加工設(shè)備密封部件對枸杞籽油樣中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)遷移量產(chǎn)生一定的作用。

2.7 精濾過程產(chǎn)生的影響

枸杞籽油在精濾工序中過濾的時(shí)候，與濾布、濾紙有充分接觸，濾布和濾紙中的鄰苯二甲酸酯可能會遷入枸杞籽油中。濾紙和濾布很可能是精煉過程中引起枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯含量増加的主要來源。另外由于不同企業(yè)的工藝參數(shù)略有差異，如壓力、時(shí)間、溫度等不盡相同，因此過濾后鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的增加量也略微存在一定的差異性。結(jié)果如表7 所示。

表7 過濾材料中鄰苯二甲酸酯含量測定結(jié)果Table 7 The result of phthalate content in different filtering materials

由表7 可知：濾紙及濾布中都有較高含量的DBP、DEHP；為了進(jìn)一步驗(yàn)證過濾時(shí)濾紙和濾布中的鄰苯二甲酸酯會遷移至枸杞籽油中的推測，選取三個(gè)不同批次的含鄰苯二甲酸酯較少的枸杞籽油，用濾布2 進(jìn)行過濾，測定過濾前后其中DIBP、DBP、DEHP 的含量，結(jié)果如圖3 所示。

由圖3 可以看出：樣本1、樣本2、樣本3 過濾后DIBP、DBP、DEHP 的含量明顯高于過濾前的含量，這說明濾布過濾是造成枸杞籽油在過濾過程中DIBP、DBP、DEHP 含量升高的主要原因之一。

2.8 枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯類遷移的預(yù)防措施

根據(jù)GB9685-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品接觸材料及制品用添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，DBP 用于食品包裝塑料物時(shí)，其最大遷移量為1.5 mg/kg，DEHP用于食品包裝塑料物時(shí)，其最大遷移量為1.5 mg/kg，均規(guī)定不得用于接觸脂肪性食品、乙醇含量高于20%及嬰幼兒食品的包裝材料，DIBP 不允許被用于食品包裝塑料的添加劑[20]。因此，需嚴(yán)格控制枸杞籽油中的鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)遷移，文中總結(jié)了以下幾點(diǎn)。

2.8.1 原材料的品質(zhì)

圖3 過濾前后枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯含量對比Fig.3 The comparison of phthalates in lycium barbarum seed oil before and after filtration

原材料的品質(zhì)直接影響著油脂的質(zhì)量。由于土壤及空氣中亦會有較高的鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)，極易被作為木本植物枸杞吸收，在生長的過程中通過生長代謝、富集作用進(jìn)入到枸杞子中，在枸杞晾曬取籽、儲存、運(yùn)輸?shù)倪^程中易受到周圍空氣的污染[21-22]。因此，在枸杞籽油加工時(shí)，要注意枸杞籽篩選，對原材料加強(qiáng)質(zhì)量把控。

2.8.2 加工過程中接觸到的塑料材質(zhì)的改換

在枸杞籽油的生產(chǎn)過程中會有很多過程涉及到塑料產(chǎn)品，而大多數(shù)的塑料制品中都不可避免的添加了鄰苯二甲酸酯化合物。由于添加量大，且與樹脂以范德華力結(jié)合，穩(wěn)定性較弱，因此極容易向周圍環(huán)境釋放，亦會釋放到所接觸的油脂中去。而塑料材料接觸時(shí)間越長，遷移量越大[23]。枸杞籽油在生產(chǎn)過程中接觸到的塑料部分主要有：壓導(dǎo)油管、灌裝引管等，因此，可根據(jù)實(shí)際情況，將與油脂直接接觸的塑料部分進(jìn)行替換，換成不含鄰苯二甲酸酯類的材質(zhì)。另外，GB9685-2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品接觸材料及制品用添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)對包裝材料及食品容器中適用范圍及最大限量均作出規(guī)定，但濾紙及濾布不屬于此范圍之內(nèi)。因此，在油脂過濾凈化過程中的濾紙、濾布的質(zhì)量亦須嚴(yán)格把控，在過濾之前必須對此進(jìn)行檢測，選取合適的過濾材料尤為重要。

2.8.3 枸杞籽油包裝物

枸杞籽油在包裝時(shí)難以避會使用到塑料包裝物等。并且在高溫等條件下、塑料中的鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)會加速向枸杞籽油中的速率，因此要注意低溫避光儲藏[24-26]。因此，成品油在儲存時(shí)亦應(yīng)盡量避免使用塑料容器，選擇鐵制品、不銹鋼、或者玻璃容器。

3 結(jié)論

本研究建立了氣相色譜-質(zhì)譜測定枸杞籽油中17 種鄰苯二甲酸酯的方法，該方法在線性范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢測限0.05 mg/kg，平均回收率在84.3%～95.1%。通過對市售的枸杞籽油以及原料、加工環(huán)節(jié)和包裝物的中鄰苯二甲酸酯的測定，確定污染來源并從枸杞籽、加工過濾過程中接觸的塑料制品、濾紙、濾布以及成品包裝材料方面提出相應(yīng)的建議及控制措施，以期為枸杞籽油中鄰苯二甲酸酯遷移量的控制提供理論依據(jù)。