氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定乳制品中對(duì)苯二甲酸二辛酯

◎ 李雪銀，黃孟麗，孫小杰，江改青，邢夢(mèng)珂

（南京市食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)院，江蘇 南京 210000）

近年來，越來越多的國家對(duì)鄰苯二甲酸酯類塑化劑頒布禁令，隨之而來的是各大生產(chǎn)企業(yè)紛紛尋找鄰苯二甲酸酯類的替代品[1-4]。對(duì)苯二甲酸二辛酯（Dioctyl Terephthalate，DOTP）是20世紀(jì)80年代由美國Eastman公司研制成功并逐步發(fā)展起來的一種新型塑化劑，被廣泛運(yùn)用于塑料行業(yè)[5]，具有耐熱耐寒性好、揮發(fā)性弱、絕緣性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[6-7]。DOTP的遷移性能與鄰苯二甲酸酯類化合物相似[8-9]，并且存在潛在的急性和慢性毒性、致畸致突變性和較強(qiáng)的內(nèi)分泌干擾性[10]。目前，對(duì)DOTP的研究，國外主要集中在環(huán)境污染和生物毒性方面，國內(nèi)主要集中在制備及應(yīng)用方面[11-12]。為了保護(hù)消費(fèi)者健康，維護(hù)廣大消費(fèi)者利益，本文對(duì)乳制品中的對(duì)苯二甲酸二辛酯進(jìn)行了研究，建立了一種靈敏、準(zhǔn)確、快速的氣相色譜-質(zhì)譜定性定量分析方法。

1 材料與方法

1.1 材料

乳制品：德亞（Weidendorf）全脂純牛奶，1 L/盒，德國進(jìn)口。

1.2 儀器與試劑

Agilent 7890B/5977A氣相色譜-質(zhì)譜儀；Sartorius BP211D電子天平；Advantage A10超純水機(jī)；Beckman AllegraX-30R冷凍離心機(jī)；Organomation N-EVAP 45位水浴氮吹儀。

對(duì)苯二甲酸二辛酯（CAS號(hào)：6422-86-2，98.28%，Dr.Ehrenstorfer）；對(duì)苯二甲酸二辛酯（DOTP）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：1.000 mg·mL-1，于4 ℃保存。臨用前，用正己烷逐級(jí)稀釋配成1.000 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、甲苯、丙酮、環(huán)己烷為色譜純；氯化鈉為分析純；試驗(yàn)用水為超純水。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 儀器工作條件

（1）色譜條件。初始柱溫60 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升溫至 220 ℃，保持 1 min，以 5 ℃·min-1升溫至250 ℃，保持1 min，以1 ℃·min-1升溫至255 ℃，保持2 min，再以20 ℃·min-1升溫至290 ℃，保持3 min。進(jìn)樣口溫度：280 ℃；進(jìn)樣量：1.00 μL；進(jìn)樣方式：不分流；色譜柱：HP-5MS（30 m×250 μm，0.25 μm）。

（2）質(zhì)譜條件。電離方式：電子轟擊離子源（EI）；電離能量：70 eV；接口溫度：280 ℃；離子源溫度：230 ℃；四級(jí)桿溫度：150 ℃；溶劑延遲：7 min；對(duì)苯二甲酸二辛酯檢測(cè)離子為m/z112、121、261和279，定量離子m/z261。

1.3.2 超聲時(shí)間的優(yōu)化

本文分別研究了10 min、20 min、30 min、40 min、50 min和60 min的超聲時(shí)間對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響。

1.3.3 超聲溫度的優(yōu)化

本文對(duì)超聲溫度進(jìn)行了研究，分別研究了25 ℃、30 ℃、40 ℃和50 ℃超聲溫度對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響。

1.3.4 提取體積的優(yōu)化

本文對(duì)提取體積進(jìn)行了研究，分別研究了5 mL、10 mL、15 mL和20 mL提取體積對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 定性及定量離子的選擇

參考標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》（GB 5009.271—2016）的色譜條件，采用SCAN模式對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)苯二甲酸二辛酯與鄰苯二甲酸二異壬酯峰重疊，為了兼顧其他鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的檢測(cè)離子，最終選擇261、279、121、112為對(duì)苯二甲酸二辛酯的特征離子，261為定量離子，這樣可實(shí)現(xiàn)與鄰苯二甲酸二異壬酯的區(qū)分，對(duì)苯二甲酸二辛酯選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）色譜圖及質(zhì)譜圖如圖1所示。

2.2 提取試劑的選擇

對(duì)苯二甲酸二辛酯不溶于水，能溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，在正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、甲苯、丙酮、乙酸乙酯+環(huán)己烷（1+1）等溶劑中溶解度較大。因此，本文對(duì)不同提取溶劑提取效率進(jìn)行了比較。以牛奶為基質(zhì)比較了正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、甲苯、丙酮、乙酸乙酯+環(huán)己烷（1+1）7種溶劑的提取效率。

準(zhǔn)確稱取牛奶試樣0.5 g于15 mL具塞磨口離心管中，加入5 mL蒸餾水，渦旋混勻，再準(zhǔn)確加入提取溶劑（乙腈加入6 g氯化鈉），渦旋1 min，劇烈振搖 1 min，超聲提取 30 min，2 000 r·min-1離心5 min，取上清液，供GC-MS分析，結(jié)果見圖2。由圖2可知，正己烷回收率高，且對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯的溶解性好，所以選取正己烷為提取溶劑。

圖2 不同提取溶劑對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響圖

2.3 前處理?xiàng)l件的優(yōu)化

本文優(yōu)化了超聲時(shí)間、超聲溫度和提取體積對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響。由圖3可知，當(dāng)超聲時(shí)間為30 min時(shí)，對(duì)苯二甲酸二辛酯的回收率最高。由圖4可知，當(dāng)超聲溫度為25 ℃時(shí)，對(duì)苯二甲酸二辛酯的回收率最高。最后對(duì)提取體積進(jìn)行了研究，由圖5可知，選用5 mL的提取體積，對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率最高，并且隨著提取體積的增加，對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率回收率逐漸下降。綜上所述，超聲時(shí)間選擇30 min，超聲溫度選擇25 ℃以下，提取體積選擇5 mL進(jìn)行對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率試驗(yàn)。

圖3 超聲時(shí)間對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響圖

圖4 超聲溫度對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響圖

圖5 提取體積對(duì)對(duì)苯二甲酸二辛酯回收率的影響圖

2.4 校正曲線、基質(zhì)效應(yīng)與檢出限、定量限

分別用牛奶空白基質(zhì)和正己烷將對(duì)苯二甲酸二辛 酯 配 制 成 濃 度 為 0.025 μg·mL-1、0.050 μg·mL-1、0.100 μg·mL-1、0.200 μg·mL-1、0.400 μg·mL-1和 0.500 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)工作溶液。上機(jī)測(cè)試后，以對(duì)苯二甲酸二辛酯的濃度為橫坐標(biāo)，待測(cè)物峰面積為縱坐標(biāo)繪制校正曲線，在規(guī)定的濃度范圍內(nèi)，校正曲線相關(guān)系數(shù)均大于0.995，線性關(guān)系良好，線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)及基質(zhì)效應(yīng)見表1。

表1 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、基質(zhì)效應(yīng)表

按照3倍信噪比和10倍信噪比計(jì)算，可以將對(duì)苯二甲酸二辛酯的檢出限和定量限分別設(shè)定為0.1 mg·kg-1、0.3 mg·kg-1，但是考慮到該試驗(yàn)操作的可行性、穩(wěn)定性、儀器的靈敏度、背景值高等問題，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理結(jié)果將檢出限和定量限分別設(shè)定為0.20 mg·kg-1、0.50 mg·kg-1，便于各種樣品檢測(cè)及方法的普及和推廣。

2.5 方法回收率及精密度

在牛奶空白樣品中分別加入不同濃度水平的對(duì)苯二甲酸二辛酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確稱取試樣0.5 g于25 mL具塞磨口離心管中，加2～5 mL蒸餾水，渦旋混勻，再準(zhǔn)確加入5 mL正己烷，渦旋1 min，劇烈振搖1 min，超聲提取20 min（超聲時(shí)，水浴溫度保持在25 ℃以下），2 000 r·min-1離心5 min，取上清液供GC-MS分析，每組平行測(cè)定6次，結(jié)果見表2。由表2可知，在牛奶基質(zhì)中對(duì)苯二甲酸二辛酯的回收率在95.1%～109.5%，測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～3.2%。表明該方法回收率較高、平行性好，可用于牛奶樣品中對(duì)苯二甲酸二辛酯的準(zhǔn)確測(cè)定。

表2 回收試驗(yàn)結(jié)果和精密度表（n=6）

3 結(jié)論

本研究應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜法建立了牛奶中對(duì)苯二甲酸二辛酯的檢測(cè)方法。0.5 g樣品經(jīng)5 mL正己烷25 ℃超聲提取30 min，離心分離取上清液，氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)，外標(biāo)法定量，實(shí)現(xiàn)了乳制品中對(duì)苯二甲酸二辛酯含量的定性及定量分析。該方法對(duì)苯二甲酸二辛酯的檢出限為 0.20 mg·kg-1，定量限為 0.50 mg·kg-1。在 0.50 μg·kg-1、1.00 μg·kg-1、5.00 μg·kg-13 個(gè)加標(biāo)水平下的回收率為95.1%～109.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD，n=6）為1.1%～3.2%，符合相關(guān)分析方法的準(zhǔn)確度和精密度要求。本方法具有適用性強(qiáng)，靈敏度高，準(zhǔn)確度和精密度好，操作簡單快速等特點(diǎn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足檢測(cè)分析的要求，為潛在的DOTP的污染控制和監(jiān)管提供了有效的技術(shù)支撐。