三重四極桿氣質聯用法測定白酒中的16種鄰苯二甲酸酯類增塑劑

李春麗，朱學良

(1.賽默飛世爾科技(中國)有限公司，上海201206;2.武漢百信正源生物技術工程有限公司，湖北武漢430010)

鄰苯二甲酸酯類增塑劑是一類可增加聚合物樹脂的可塑性和柔軟性的助劑，也是迄今為止產量和消費量最大的助劑種類，被廣泛用于化妝品、兒童玩具以及食品包裝材料等領域。由于鄰苯二甲酸酯與高分子聚合物之間是物理結合不是共價鍵化學結合，故隨著材料使用時間的推移，增塑劑會慢慢從材料中逸出［1］。鄰苯二甲酸酯類增塑劑會在人體內蓄積不易排出，對哺乳動物生殖系統有致畸作用和抗雄性激素作用［2］，有文獻報道稱孕婦產前暴露于500mg/(kg·d)的鄰苯二甲酸酯環境濃度水平時可使男嬰生殖系統出現畸形［3］;而大鼠毒性實驗顯示鄰苯二甲酸酯能通過增加體內過氧化物酶的量而產生肝毒性［4］。目前，全球已有很多國家通過立法限制使用鄰苯二甲酸酯類增塑劑，包括歐盟REACH法規和美國的《消費品安全改進法》等。鄰苯二甲酸酯類增塑劑被公眾所關注開始于臺灣的增塑劑事件。2011年5月起臺灣從食品中先后檢出 DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP等6種鄰苯二甲酸酯類增塑劑成分，另外藥品中也檢出了DIDP。這一事件也直接導致衛生部將鄰苯二甲酸酯類增塑劑列入食品中可能違法添加的非食用物質和易濫用的食品添加劑名單。近段時間，白酒中檢測出增塑劑的風波再次引起大家的關注，白酒作為普通群眾在日常中都會飲用的產品，一旦被證實添加增塑劑必然會引起廣大群眾的恐慌。針對增塑劑的檢測國家曾頒布了國標:GB/T 21911－2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》，同時使用單四級桿質譜來檢測蔬菜［5］、醬菜［6］、奶粉［7］、飲用水［8］中塑化劑的方法也先后被報道。目前還沒有使用串聯質譜來檢測白酒中增塑劑的相關報道，為此筆者以國標為基礎嘗試建立一種新的氣質聯用方法成功地應用于白酒中16種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的檢測。該方法簡單方便快捷能很好地滿足白酒中增塑劑的日常檢測。

表1 16種鄰苯二甲酸酯的二級質譜參數Table 1 Mass spectrum parameters of the 16 phthalates at MRM scan mode

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

正己烷 美國Sigma公司，色譜純;16種鄰苯二甲酸酯類標準品 美國Sigma公司，純度＞98%;不同品牌的白酒 自購于超市。

三重四極桿氣相色譜－質譜聯用儀 配有電子轟擊離子源(EI)及TraceFinder2.1數據處理系統，美國賽默飛世爾科技。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗條件

1.2.1.1 色譜條件 色譜柱:TG－5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛細管色譜柱;升溫程序:60℃保持1min，以20℃/min升至220℃，保持1min，再以5℃/min的速率升至280℃，保持3min;進樣口:不分流進樣，不分流時間:1min，襯管:惰性不分流，進樣口溫度為250℃;載氣(He):恒流模式，載氣流速:1mL/min。

1.2.1.2 質譜條件 三重四極桿質譜帶電子轟擊(EI)離子源;離子源溫度為250℃，傳輸線溫度:280℃，質譜掃描方式:多反應監測(MRM);碰撞氣:高純氬氣(99.999%);其他質譜分析參數見表1。

1.2.2 樣品前處理方法 用玻璃移液管準確移取5.0mL白酒樣品稱重后，置于10mL玻璃離心管中，在沸水浴中加熱1h，以除去樣品中的乙醇，冷卻至室溫后加入2.0mL正己烷，振蕩提取10min后離心分離(3000r/min，3min)，取一定體積上清液置GC進樣瓶中，供GC－MS/MS分析。

注:整個處理過程必須在玻璃容器中進行，嚴禁使用塑料制品，防止處理樣品過程中混入非樣品中的鄰苯二甲酸酯類物質。

2 結果與討論

2.1 樣品前處理的選擇和優化

因為白酒中含有30%～60%體積比的乙醇，而乙醇對鄰苯二甲酸酯類化合物的溶解性很好，因此在使用正己烷溶劑萃取白酒中的鄰苯二甲酸酯類化合物時，效果較差。采用先除去酒中乙醇后再用正己烷提取分析測定可避免乙醇帶來的誤差。準確量取5.0mL白酒樣品，添加水平為0.10mg/L，平行3次，采用去除乙醇和不去除乙醇兩種提取方法做樣品加標回收實驗，實驗結果表明，采用去除乙醇提取法的樣品添加回收實驗的回收率都在85%以上，因此樣品前處理采用加熱除去乙醇的方法。

2.2 質譜條件的優化

在氣相色譜－三重串聯四極桿質譜聯用檢測過程中，為了保證定性和定量的準確，必須對待測物的離子對(母離子和子離子)、碰撞能量、掃描時間、駐留時間及監測反應離子的數目等一系列氣質條件和參數進行優化，以期達到最佳的檢測效果。為優化出最佳的質譜條件，本實驗在固定色譜條件下，首先采用一級全掃描(Full Scan)方式獲取待測物的母離子，之后采用子離子掃描(Product Scan)方式，通過優化碰撞能量(CID5～50ev)獲得產物離子，最后采用多反應監測(MRM)模式，按保留時間分配采集時間進行掃描，在保證每一種組分都具有良好峰形的前提下達到了較高的靈敏度。

2.3 色譜分離結果

由于溶劑中可能含有鄰苯二甲酸酯類物質，所以每次做樣前需做溶劑空白，以便排除溶劑中的增塑劑對實驗結果的干擾，摒除假陽性結果。由于16種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的性能很相似，在實驗中選擇了分離度比較好的弱極性色譜柱，從而保證了16種鄰苯二甲酸酯在色譜上得以基線分離，從而使定性定量更加準確。16種鄰苯二甲酸酯色譜分離情況如圖1所示:

圖1 5μg/L 16種鄰苯二甲酸酯的MRM色譜圖Fig.1 MRM chromatogram of 5μg/L phthalate plasticizers standards

2.4 標準曲線及最低定量限

以正己烷為溶劑，分別配制濃度為5、10、50、100、500μg/L的混標溶液，建立標準曲線，各化合物的標準曲線如表2所示，相關系數R2均大于0.991，表明這16種化合物的標準曲線線性良好。由于溶劑本底中部分鄰苯二甲酸酯是存在干擾的，故需要將標準溶液扣除本底后再計算標準曲線，以使標準曲線更加準確。本次實驗中16種鄰苯二鉀酸酯類化合物的儀器最小檢測濃度為1μg/L(S/N=3)，標準溶液定量下限為5μg/L(S/N=10)。根據方法的稱樣質量以及體積換算，方法檢測限為0.4μg/kg(S/N=3)，方法測定樣品定量限為2μg/kg(S/N=10)。目前國標規定不含油脂類樣品中各鄰苯二甲酸酯化合物的檢出限為0.05mg/kg，本方法中各鄰苯二甲酸酯化合物的檢測限為0.4μg/kg，遠遠低于相關法規的要求。

2.5 方法精密度和回收率的測定

稱取適量的白酒樣品，添加20μg/L水平濃度的標準品，平行測定6次。結果表明，平均回收率為84%～118%，相對標準偏差(RSD，n=6)為1.74%～4.95%。回收率和精密度數據結果見表2。

2.6 實際樣品檢測

按照1.2.2樣品前處理方法，對自購的4種不同的白酒進行處理后，應用本文中建立起來的分析方法對鄰苯二甲酸酯類增塑劑進行分析。測試結果統計見表3。其中結果超過定量線性范圍的采用二次稀釋后定量法。

根據GB9685－2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛生標準》的規定食品、食品添加劑中的鄰苯二甲酸二(2－乙基己)酯(DEHP)和鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)最大殘留量分別為1.5mg/kg和0.3mg/kg。我們的樣品測定結果表明，DIBP、DBP、DEHP在白酒中普遍存在，其中1個樣品中DBP、DEHP的含量超過規定，樣品4中DBP含量達2.885mg/L，即樣品含量為 1.154mg/kg，超標 285%;DEHP的含量高達11.606mg/L即樣品含量為4.64mg/kg，超標209%。

表2 方法的回收率，精密度和線性相關系數(n=3)Table 2 The results of the spiked average recoveries，RSDs and R2(n=3)

表3 4種白酒樣品中鄰苯二鉀酸酯類檢測結果統計Table 3 The concentrations of the determined phthalates in 4 wines samples

3 結論

目前尚沒有氣相色譜－三重串聯四級桿質譜方法檢測食品中增塑劑的報道，本研究以國標為基礎建立了針對白酒中增塑劑檢測的氣相色譜－三重串聯四極桿質譜聯用方法。該法具有操作方便，選擇性好，線性范圍寬，靈敏度高等優點，另外氣相色譜－三重串聯四極桿質譜儀提供的離子對掃描可以極大地去除假陽性的干擾，從而使檢測結果更加準確。該方法在20μg/L濃度添加水平下，回收率為84%～115%，相對標準偏差(RSD，n=6)為1.74%～4.95%。該方法最低定量限為1μg/L，完全可以滿足白酒中鄰苯二甲酸酯類物質的檢測需要。

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