液相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用法在增塑劑測(cè)定中的應(yīng)用和對(duì)比

打25次，中空纖維膜法以20 μL辛醇在800 r/min轉(zhuǎn)速下萃取30 min。3種方法檢測(cè)水體中鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯以及鄰苯二甲酸丁基卞基酯的線性范圍、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.50～500 μg/L （3.01%～13.7%），0.10～10 μg/L （17.3%～23.1%） 及0.10～100 μg/L（8.10%～15.5%）。應(yīng)用于實(shí)際飲品中鄰苯二甲酸酯類的測(cè)定，3種方法的回收率分別為89.5%～115.2%， 70.6%～91.0%和91.5%～112.8%。

1引言

增塑劑鄰苯二甲酸酯類（Phthalic acid esters， PAEs）含有雌激素成分，危害人體健康^[1]，多國(guó)將鄰苯二甲酸二甲酯（Dimethyl phthalate，DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（Diethyl phthalate，DEP）、鄰苯二甲酸二正丁酯（Dibutyl phthalate，DBP）以及鄰苯二甲酸丁基卞基酯（Butyl benzyl phthalate，BBP）等常用的PAEs列入優(yōu)先污染物名單。雖然食品中禁止含有PAEs，但近年來(lái)不斷發(fā)現(xiàn)一些不法商家制售的飲料產(chǎn)品以及食品添加劑，如“起云劑”等， 含有PAEs類塑化劑，因此對(duì)于飲用水及飲料中微量PAEs類化合物的準(zhǔn)確檢測(cè)引起了人們的密切關(guān)注。

PAEs檢測(cè)常用GC [3，4]和HPLC^[5]，但濃度很低時(shí)需要進(jìn)行預(yù)富集。常用的方法包括液液萃取^[6]、固相萃取^[3]以及固相微萃取^[7，8]等，這些前處理方法通常存在操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)或萃取頭壽命短、成本高、容易產(chǎn)生過(guò)飽和現(xiàn)象等缺點(diǎn)。液相微萃取（Liquidphase microextraction，LPME）利用懸掛于微量進(jìn)樣器針尖上的有機(jī)溶劑微滴進(jìn)行萃取^[6，8，9]，具有溶劑用量少、靈敏度高、操作簡(jiǎn)捷、環(huán)境友好以及廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于環(huán)境樣品中痕量、超痕量污染物的測(cè)定^[10～12]。LPME分為頂空、直接浸入和中空纖維膜等多種萃取模式。采用不同的LPME萃取模式對(duì)食品或水中的PAEs進(jìn)行分析已有報(bào)道^[13～15]，但均未對(duì)不同的LPME進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)地整理和比較。本研究以PAEs為分析物，分別對(duì)靜態(tài)直接浸入液相微萃取（Static directimmersed liquidphase microextraction，SDILPME）、動(dòng)態(tài)直接浸入液相微萃取（Dynamic directimmersed liquidphase microextraction，DDILPME）和中空纖維膜液相微萃取（Hollow fiber liquidphase microextraction，HFLPME）的萃取條件進(jìn)行優(yōu)化，并將3種萃取模式分別與GCMS聯(lián)用，對(duì)實(shí)際飲品中的PAEs進(jìn)行檢測(cè)，在操作難易、分析耗時(shí)、富集倍數(shù)和方法精密度方面進(jìn)行了比較。

2實(shí)驗(yàn)部分

2.1儀器與試劑

Agilent 6890N氣相色譜儀，配Agilent 5975型質(zhì)譜檢測(cè)器； HP毛細(xì)管柱（30.0 m × 250 μm × 0.25 μm）； 10 μL 微量斜口/錐口進(jìn)樣針（瑞士Hamilton公司）； DMP， DEP， DBP 和BBP（美國(guó) Alfa Aesar公司）； 用10 mL 甲醇溶解DMP， DEP， DBP， BBP，配制成濃度均為1000 mg/L的溶液作為儲(chǔ)備液，置冰箱冷藏備用。

2.2GCMS條件

進(jìn)樣口溫度250 ℃；載氣為高純氦氣，流速1.0 mL /min；進(jìn)樣量1.5 μL，以分流比10∶1進(jìn)樣。程序升溫：初始溫度100 ℃，保持2 min后，以15 ℃/min升至250 ℃，保持5 min。電離能量70 eV；溶劑延遲5 min；質(zhì)譜源溫度230 ℃；離子模式（SIM）掃描。

2.3實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1靜態(tài)直接浸入液相微萃取準(zhǔn)確量取待測(cè)溶液，室溫下以500 r/min攪拌。用10 μL斜口進(jìn)樣針吸取2 μL有機(jī)溶劑，快速扎入用硅橡膠片封口的樣品瓶，保持針尖于液面下約7 mm處，擠出針內(nèi)溶劑，使2 μL有機(jī)溶劑懸掛于針尖上，萃取40 min，然后抽回液滴（勿帶入水），按1.5 μL進(jìn)樣體積擠出多余溶劑，注入GCMS進(jìn)行分析。

2.3.2動(dòng)態(tài)直接浸入液相微萃取準(zhǔn)確量取待測(cè)溶液，室溫下以400 r/min攪拌。用10 μL斜口進(jìn)樣針吸取2 μL有機(jī)溶劑，快速扎入用硅橡膠片封口的樣品瓶，保持針尖于液面下約7 mm處，擠出針內(nèi)溶劑，使2 μL有機(jī)溶劑懸掛于針尖上，以1次/min抽打活塞25次，最后抽回液滴（勿帶入水），按1.5 μL進(jìn)樣體積擠出多余溶劑，注入GCMS進(jìn)行分析。

2.3.3中空纖維膜液相微萃取 準(zhǔn)確量取待測(cè)溶液加入插有中空纖維膜的瓶中，并向膜內(nèi)注入20 μL正辛醇。以800 r/min攪拌萃取30 min后，取出中空膜，從中抽取2μL萃取液，注入GCMS進(jìn)行分析。

3結(jié)果與討論

3.1各萃取模式的條件優(yōu)化

3.1.1靜態(tài)直接浸入液相微萃取條件的優(yōu)化

分別考察二氯甲烷、環(huán)己烷、四氯化碳、甲苯和正己烷等溶劑的萃取效率，結(jié)果如圖1所示。甲苯環(huán)己烷（3∶1， V/V）為溶劑對(duì)所有分析物具有最全面的萃取效果和較小的溶劑損失，因此選擇該溶劑作為最佳萃取溶劑。通過(guò)優(yōu)化攪拌速率，確定最佳轉(zhuǎn)速為500 r/min。 另外， 從圖2可見(jiàn)，在0～40 min范圍內(nèi)，萃取效率隨萃取時(shí)間延長(zhǎng)而增加，40 min時(shí)萃取基本達(dá)到平衡， 40 min后，由于溶劑的損失，萃取量反而有所降低。綜上，SDILPME法測(cè)定PAEs的最佳條件為： 2.0 μL 甲苯環(huán)己烷（3∶1， V/V）混合溶劑微滴，在500 r/min轉(zhuǎn)速下靜態(tài)萃取40 min。

3.1.2動(dòng)態(tài)直接浸入液相微萃取條件的優(yōu)化分別考察甲苯、環(huán)己烷、四氯化碳和甲苯環(huán)己烷（3∶1， V/V）混合溶劑的萃取效果，結(jié)果如圖3所示。甲苯對(duì)4種目標(biāo)物有較全面的萃取效果和較好的富集系數(shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)速小于400 r/min時(shí)，萃取效率隨轉(zhuǎn)速增加而增大；轉(zhuǎn)速太高會(huì)導(dǎo)致液滴不穩(wěn)定及萃取效果降低，因此最佳轉(zhuǎn)速選擇400 r/min。此外，對(duì)活塞抽打速率的研究表明，抽動(dòng)時(shí)間間隔為1min時(shí)萃取效果最佳。保持1次/min的活塞抽動(dòng)速率，考察萃取時(shí)間對(duì)萃取效果的影響，結(jié)果如圖4所示，在25 min以前，萃取效率隨萃取時(shí)間延長(zhǎng)而增高，因此，最佳萃取時(shí)間選擇25 min 。綜上，DDILPME法PAEs的最優(yōu)條件為：2.0 μL甲苯微滴，在400 r/min轉(zhuǎn)速下，于樣品溶液中以1次/min的活塞抽打速率，共抽打萃取25次。

3.1.3中空纖維膜液相微萃取條件優(yōu)化分別考察二氯甲烷、甲苯、環(huán)己烷、四氯化碳及辛醇的萃取效率。結(jié)果表明，萃取20 min后，除辛醇外，其它溶劑由于損失太大，無(wú)法滿足萃取要求，這可能與纖維膜的孔徑較大以及溶劑在水中的溶解度較大等原因有關(guān)，因此，[TS（][HT5”SS]圖4萃取時(shí)間對(duì)動(dòng)態(tài)直接浸入液相微萃取效率的影響

Fig.4Effect of extraction time on the extraction efficiency of dynamic directimmersed liquidphase microextraction

1. DMP； 2. DEP； 3. DBP； 4. BBP.[HT5][TS）]選擇辛醇作為萃取劑。在10～50 min范圍內(nèi)，萃取效率隨著萃取時(shí)間的延長(zhǎng)而提高，但各分析物均未達(dá)到平衡。考慮到分析時(shí)間不宜太長(zhǎng)，萃取時(shí)間控制為30 min，以確保方法具有較好的重現(xiàn)性。當(dāng)轉(zhuǎn)速為800 r/min時(shí)，所有分析物都有較好的萃取效率，所以，HFLPME法萃取PAEs的最優(yōu)條件為：20 μL辛醇注入中空纖維膜中，在轉(zhuǎn)速為800 r/min的條件下，于樣品溶液中萃取30 min。

3.2各萃取模式測(cè)定PAEs的線性范圍和精密度

分別配制DMP， DEP， DBP和BBP質(zhì)量濃度為0.100， 0.500， 1.00， 5.00， 10.0， 50.0， 100， 500和1000 μg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在各萃取模式的最佳條件下測(cè)定目標(biāo)物的線性范圍。靜態(tài)直接浸入法和中空纖維膜法以含各目標(biāo)物50.0 μg/L水樣的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算富集倍數(shù)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD， n=5）；動(dòng)態(tài)直接浸入法以含各目標(biāo)物10.0 μg/L水樣的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算富集倍數(shù)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD， n=5）。由表1可知，SDILPME， DDILPME和HFLPME方法測(cè)得上述4種PAEs的線性工作范圍及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為0.50～500 μg/L （3.01%～13.7%）， 0.100～10.0 μg/L （17.3%～23.1%） 及0.100～100.0 μg/L（8.10%～15.5%）。

3.3實(shí)際樣品測(cè)定和回收率

將樣品超聲脫氣后， 分別用3種液相微萃取方法測(cè)定某品牌運(yùn)動(dòng)功能型飲料、可樂(lè)以及純凈水中4種PAEs含量。 向樣品中添加濃度均為10.0 μg/L 的目標(biāo)物標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)樣品平行測(cè)定5次，計(jì)算回收率。結(jié)果表明， 3種方法均可成功用于不同實(shí)際樣品的測(cè)定。在可樂(lè)以及純凈水樣品中只有DBP能夠測(cè)出，用SDILPME， DDILPME和HFLPME方法測(cè)得的可樂(lè)中DBP含量分別為0.995， 1.66與0.691 μg/L； 純凈水中DBP含量分別為1.22， 1.81與0.890 μg/L；而在選定的運(yùn)動(dòng)功能型飲料中， 3種方法均能夠測(cè)出DEP， DBP及BBP，其測(cè)定結(jié)果列于表2。 平均樣品回收率分別為89.5%～115.2%， 70.6%～91.0% 及91.5%～112.8%。

3.43種液相微萃取方法的比較

SDILPME， DDILPME及HFLPME法均能與GCMS聯(lián)用對(duì)飲料中的PAEs進(jìn)行分析，并各有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。DDILPME所用時(shí)間（25 min）最短，線性工作范圍為0.10～10.0 μg/L，檢測(cè)下限較低，適于低含量PAEs的測(cè)定，但是由于采用手動(dòng)抽打，操作相對(duì)繁瑣，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差是3種模式里最差的一種（RSD，17.3%～23.1%）。而SDILPME減少了萃取過(guò)程中的人為干擾，因此相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)較低（3.0%～13.7%）；由于采用的是萃取平衡時(shí)間，富集倍數(shù)較高； 線性工作范圍較寬（0.50～500 μg/L），適合高濃度PAEs的直接測(cè)定。HFLPME的線性工作范圍（0.10～100 μg/L）及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差介于SDILPME和DDILPME之間（8.10%～15.5%），但由于使用了膜保護(hù)，相對(duì)于直接液相微萃取具有更大的適用范圍，能夠分析更多復(fù)雜樣品，并且避免了直接液相微萃取懸滴易飄落的缺點(diǎn)，但需使用尚未商品化的特殊高分子多孔纖維膜。3種液相微萃取方法都能應(yīng)用于實(shí)際飲料樣品中PAEs的測(cè)定，其中SDILPME方法與HFLPME的平均樣品回收率較高，分別為89.5%～115.2%及91.5～112.8%， 而DDILPME法由于試樣擾動(dòng)較大，樣品回收率（70.6%～91.0%）在3種方法中最差。通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)DDILPME法的操作，實(shí)現(xiàn)程序控制自動(dòng)抽打模式，可望提高方法的精密度和回收率。

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