摘 要:本文采用氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合多反應(yīng)監(jiān)測模式,建立了一種快速測定植物油中17種鄰苯二甲酸酯的檢測方法。試驗采用含飽和正己烷的乙腈超聲提取、低溫冷凍離心方式對前處理條件進行優(yōu)化。結(jié)果表明,17種鄰苯二甲酸酯在20~1 000 μg·L-1線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.995,方法檢出限為1.37~36.8 μg·kg-1。加標(biāo)回收率為85.9%~108.4%,精密度為0.79%~8.30%。該方法前處理簡單快速,回收率和精密度較高,可用于植物油中17種鄰苯二甲酸酯含量的快速測定。
關(guān)鍵詞:氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;鄰苯二甲酸酯;快速檢測
Abstract: This article uses gas chromatography triple quadrupole tandem mass spectrometry with multi reaction monitoring mode to establish a rapid detection method for 17 phthalates in vegetable oil. The experiment used acetonitrile with saturated n-hexane for ultrasonic extraction and low-temperature freeze centrifugation to optimize the pretreatment conditions. The results showed that there was a good linear relationship between 17 phthalates in the range of 20~1 000 μg·L-1, with correlation coefficients greater than 0.995. The detection limit of the method was 1.37~36.8 μg·kg-1. The recovery rate of spiked samples is 85.9% to 108.4%, and the precision is 0.79% to 8.30%. This method has simple and fast pretreatment, high recovery rate and precision, and can be used for rapid determination of 17 phthalates in vegetable oils.
Keywords: gas chromatography-tandem mass spectrometry; phthalates; rapid detection
鄰苯二甲酸酯是一類常見的脂溶性增塑劑,因其成本較低,常被用于提升材料的延展性和可加工性[1]。植物油中的鄰苯二甲酸酯污染主要源自原料污染、加工過程的引入、包裝材料的增塑劑遷移以及非法添加行為[2]。目前,檢測植物油中鄰苯二甲酸酯的方法主要包括色譜技術(shù)(如液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、氣相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法)、光譜分析、免疫分析和電化學(xué)檢測等[3]?!妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中鄰苯二甲酸酯的測定》(GB 5009.271—2016)中的氣相色譜-質(zhì)譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)因其高靈敏度和準(zhǔn)確性而被廣泛采用。該方法的樣品前處理通常涉及使用有機溶劑進行超聲提取,然后通過固相萃取進行凈化。但固相萃取柱不僅成本較高,而且操作過程較為煩瑣,容易在過程中引入新的污染。因此,本試驗旨在建立一種簡便、高效,且能準(zhǔn)確測定食用油中常見的17種鄰苯二甲酸酯的檢測方法,該方法采用的氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)相較于傳統(tǒng)的氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù),具有更高的靈敏度和更強的抗干擾能力,可以有效減少樣品基質(zhì)干擾,從而提高檢測的準(zhǔn)確性和
可靠性。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
日常檢測中收集的陰性空白樣本(山茶油);植物油樣本44份,市售。
17種鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1 000 μg·mL-1),包括鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二正丁酯(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(DPHP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)和鄰苯二甲酸二壬酯(DNP),天津阿爾塔;正己烷、乙腈,均為色譜純,上海安譜。
1.2 儀器與設(shè)備
TQ-8050NX氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀,島津;BSA124S萬分位電子分析天平,賽多利斯;WADS-1018超聲提取儀,鑫萬德盛;IKA VORTEX 3渦旋振蕩儀,IKA;H1850R冷凍離心機,湘儀。
1.3 試驗方法
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
取100 μL17種鄰苯二甲酸酯的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg·mL-1)于10 mL容量瓶,用正己烷定容,配制溶液的濃度為10 μg·mL-1。再用正己烷逐級稀釋成濃度分別為20 μg·L-1、50 μg·L-1、100 μg·L-1、200 μg·L-1、500 μg·L-1和1 000 μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列工作液。
1.3.2 試樣前處理
準(zhǔn)確稱取2.5 g食用植物油樣品于15 mL玻璃離心管中,加入10 mL含飽和正己烷的乙腈,渦旋1 min,超聲提取20 min后,置于-20 ℃冰箱中冷凍20 min,于-5 ℃冷凍離心機中,以2 000 r·min-1離心5 min。離心后的上清液轉(zhuǎn)移至進樣瓶中,上機檢測。
1.3.3 色譜條件
SH-I-5Sil MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)。柱溫程序:初始柱溫60 ℃,保持1 min,以20 ℃·min-1升至220 ℃,保持1 min,再以5 ℃·min-1升至250 ℃,保持1 min,再以20 ℃·min-1升至290 ℃,保持6 min;載氣:高純氮;流速:1.0 mL·min-1;進樣口溫度:260 ℃;不分流進樣模式;進樣量:1 μL。
1.3.4 質(zhì)譜條件
電子轟擊電離源;電離能量:70 eV;離子源溫度:230 ℃;傳輸線溫度:280 ℃;溶劑延遲:6 min;監(jiān)測方式:多反應(yīng)監(jiān)測模式。17種鄰苯二甲酸酯多反應(yīng)監(jiān)測模式掃描離子參數(shù)見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1 前處理條件的優(yōu)化
植物油經(jīng)過乙腈超聲提取處理后,通常會有一部分油脂溶解于乙腈中,這可能會干擾后續(xù)的色譜分析。本實驗以乙腈溶液、添加飽和正己烷的乙腈溶液作為提取溶劑,以提取后常溫離心(常溫下以2 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心5 min)和低溫冷凍離心(-20 ℃冰箱中冷凍20 min,于-5 ℃冷凍離心機中,以2 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心5 min)為離心方式,考察不同提取溶劑和離心方式對17種鄰苯二甲酸酯回收率的影響。由表2可知,以添加飽和正己烷的乙腈溶液作為提取溶劑,結(jié)合低溫冷凍離心方式回收效果較好。原因可能是在乙腈中加入飽和正己烷可以有效促進油脂的溶解。而采用低溫冷凍離心的方法可以進一步加速油脂與溶劑的分離過程,使乙腈層變得澄清透明,從而減少了復(fù)雜基質(zhì)對結(jié)果的干擾[4]。
2.2 方法學(xué)驗證
2.2.1 方法線性方程和檢出限
取1.3.1配制的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液進行測定,以峰面積為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以3倍信噪比確定檢出限。由表3可知,17種鄰苯二甲酸酯在20~1 000 μg·L-1線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.995;17種鄰苯二甲酸酯的檢出限為1.37~36.8 μg·kg-1,能夠滿足鄰苯二甲酸酯的檢測要求。
2.2.2 方法回收率和精密度
向陰性空白樣品中分別添加0.3 mg·kg-1(低水平)、0.6 mg·kg-1(中水平)和1.5 mg·kg-1(高水平)3個濃度的17種鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,進行6次平行實驗,按照1.3.2對樣品進行前處理,再上機檢測,計算加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,并進行對比分析。由表4可知,在3個濃度添加水平下,樣品的平均回收率在85.9%~108.4%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative Standard Deviation,RSD)在0.79%~8.30%,結(jié)果表明本方法的精密度和回收率符合《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》(GB/T 27404—2008)要求[5]。
2.3 實際樣品測定
運用本實驗建立的方法對市售44個不同品種植物油樣品中的17種鄰苯二甲酸酯進行檢測分析。結(jié)果顯示,DBP和DEHP檢出率較高,分別為68.18%和79.55%,DMP檢出率為2.27%,其余均未檢出。表明本方法適用于植物油中17種鄰苯二甲酸酯的檢測分析,且食品監(jiān)管機構(gòu)需加強對植物油的安全風(fēng)險防控。
3 結(jié)論
本試驗利用氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合多反應(yīng)監(jiān)測模式,建立了一種高效、快速測定植物油中17種鄰苯二甲酸酯的檢測方法。對前處理流程進行簡化,即采用含飽和正己烷的乙腈超聲提取,并結(jié)合低溫冷凍離心。方法學(xué)驗證結(jié)果表明,17種鄰苯二甲酸酯在20~1 000 μg·L-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.995,方法檢出限為1.37~
36.8 μg·kg-1,加標(biāo)回收率為85.9%~108.4%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.79%~8.30%。表明本方法精密度和準(zhǔn)確度較高,適用于植物油中17種鄰苯二甲酸酯的檢測分析,為提高檢測效率,降低時間和試驗材料成本提供依據(jù),為食品質(zhì)量安全檢測提供技術(shù)支撐。
參考文獻
[1]趙立群,石金娥,張寧,等.2018年吉林省部分地區(qū)市售食用植物油產(chǎn)品中塑化劑含量的檢測結(jié)果分析[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2019,10(6):1465-1469.
[2]曾琴,張晶晶,李聰,等.植物油中鄰苯二甲酸酯來源和檢測研究進展[J/OL].中國油脂,1-13[2024-06-20].https://doi.org/10.19902/j.cnki.zgyz.1003-7969.230212.
[3]向成艷,唐曉倩,張奇,等.食品中鄰苯二甲酸酯類塑化劑檢測技術(shù)研究進展[J].中國油料作物學(xué)報,2023,45(5):1073-1081.
[4]潘曉玉,趙逸涵,王宗義,等.冷凍脫脂HPLC測定食用植物油中4種多環(huán)芳烴[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2022,37(2):113-116.
[5]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測:GB/T 27404—2008[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.