嬰幼兒配方奶粉中鄰苯二甲酸酯的固相萃取凈化-氣相色譜-質譜法測定

苗宏健，魯杰，梁麗娜，趙云峰

(1.國家食品安全風險評估中心 衛生部食品安全風險評估重點實驗室，北京 100021；2.賽默飛世爾科技(中國)有限公司，北京 100044)

0 引 言

鄰苯二甲酸酯(PAEs)可通過遷移、揮發等途徑對食品造成污染[1]，部分PAEs具有內分泌干擾作用[2-3]。為降低PAEs對健康的影響，歐盟指令No 10/2011及我國GB9685規定含PAEs材料不得接觸嬰幼兒配方食品[4-5]。

嬰幼兒配方奶粉基質復雜，良好的樣品前處理和質量保證是確保檢測結果可靠性的關鍵環節。目前，針對嬰幼兒配方奶粉的前處理方法主要以液液萃取法(LLE)[6-7]、固相萃取法(SPE)[8-9]和凝膠滲透色譜法(GPC)為主[10]。SPE較其他方法試劑使用量小，可有效降低試驗空白，但方法特異性、推廣性和實用性需進一步論證。本文采用前期建立的PAEs測定同位素稀釋氣相色譜-質譜法[10]，通過不同前處理方法的比較和優化，選擇PSA/Slica的SPE凈化方式，建立了適合于嬰幼兒配方奶粉中PAEs的快速測定方法。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

布魯克450氣相色譜儀-320質譜儀，PSA/Silica固相萃取柱 (1 000 mg/6 mL， 玻璃材質)，Extrelut NT(Merck KGaA， 德 國 )、AccuPrep MPSTM及 AccuVap FLXTM(J2 Scientific，美國)，乙腈(Fisher，HPLC 級，美國)，二氯甲烷(DikmaPure，農殘級)，正己烷(TEDIA，Spectro級)。

鄰苯二甲酸酯標準品溶液(CDN Isotopes INC.，1 000 μg/mL，溶劑為正己烷)：鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸(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)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)； D4-鄰苯二甲酸酯標準品(CDN Isotopes INC.，與上述標準溶液中16種標準品一一對應，純度大于99.7%)

1.2 方法

1.2.1 標準曲線配制

將16種鄰苯二甲酸酯標準品溶液以正己烷稀釋至質量濃度為10 μg/mL中間液，將16種D4-鄰苯二甲酸酯分別以稱重法配制成質量濃度為10 μg/mL乙腈和正己烷標準中間液。準確移取鄰苯二甲酸酯及D4-鄰苯二甲酸酯的中間液，配制成系列標準溶液，D4-鄰苯二甲酸酯質量濃度為0.1 μg/mL，鄰苯二甲酸酯的標準曲線工作范圍為0.02～2.0 μg/mL。

1.2.2 樣品提取

稱取0.5 g(精確至0.01 g)樣品于10 mL具塞玻璃刻度管，加入乙腈內標工作液40 μL，移取2 mL去離子水與樣品混溶。提取前加入1.0 g NaCl，以2 mL乙腈渦旋提取2 min，3次提取，3 000 r/min以上離心5 min，取2 mL上清液待凈化。

1.2.3 樣品凈化

將PSA/Silica固相萃取柱以5 mL二氯甲烷和5 mL乙腈活化后，以2 mL提取液上樣，以2 mL乙腈洗脫樣品，將4 mL乙腈接收。氮氣吹至近干后，以2 mL正己烷復溶，3 000 rpm以上離心5 min，上清液進氣相色譜-質譜儀檢測。

1.2.4 色譜及質譜條件

氣相色譜參考條件：DB-5ms UI石英毛細管柱，柱長30 m，內徑0.25 mm ，膜厚0.25 μm；高純氦氣，純度≥99.999%，恒流模式，流速1.0 mL/min；進樣口溫度260℃；升溫程序為初溫60℃，保持1 min，以20℃/min升至220℃，保持1 min，再以5℃/min升至280℃，保持10 min；以20℃/min升至300℃，保持4 min。進樣方式，柱上不分流進樣；進樣量1 μL；傳輸線溫度280℃。

質譜參考條件：電子轟擊源(EI)；電離能量70 eV；離子源溫度250℃；溶劑延遲6 min。

1.2.5 定性及定量離子

定性及定量離子參見文獻[10]。

2 結果與討論

2.1 條件優化

2.1.1 樣品提取液的選擇

嬰幼兒配方奶粉基質復雜，含有大量脂肪、蛋白質、脂溶性維生素等干擾PAEs準確定量的物質。因此，對樣品進行有效的提取，是定量分析PAEs的重要環節。提取溶劑的選擇主要包括兩種：Lambert[6]以正己烷與甲基叔丁基醚作為萃取溶液對樣品進行提取，以乙腈反提正己烷。楊國良等[7]直接以乙腈對樣品進行提取。本文對兩種提取方式進行比較后發現：以Lambert[6]方法提取，提取液大部分與樣品結合成膠狀，有乳化現象。同時以乙腈反提后，除DNOP、DNP外，其余PAEs基本無法從正己烷中提出，損失較大，且樣品有基質效應干擾，需串接質譜檢測排除干擾；直接以乙腈提取，由于樣品中包裹DNOP和DNP等物質，其絕對回收率均在50%以下。近期，Mir等[11]研究分散液液微萃取牛奶中PAEs時發現，乙腈可促進牛奶中蛋白質沉降，破除乳化現象；且在鹽的作用下，相比甲醇、丙酮和四氫呋喃等類似溶劑，乙腈與水的分層度最佳，利于提取。因此，本文在結合相關研究的基礎上，最終確定了以去離子水溶解樣品后，乙腈提取，NaCl破除乳化的樣品提取方案。

2.1.2 凈化手段的選擇

本文以LLE、SPE及GPC方法進行樣品前處理比較。樣品取樣量及D4-PAEs檢測濃度一致。GPC方法參數參見文獻[10]，其他如表1所示。由圖1可以看出，直接以液液萃取法提取樣品帶有雜質，影響DNOP和DNP定量分析。以弗羅里硅藻土凈化提取液，分析物和雜質在柱上不保留，凈化效果差，無法減除雜質對定量的影響。以GPC進行凈化時，分子量較大的DNOP和DNP等的絕對回收率較低，且所用溶劑量較大。以PSA/Silica凈化時，雜質保留柱上，PAEs被洗脫，DNOP和DNP的定量干擾被排除。近期WANG[8]和LIU[9]等采用的Fe3O4@SiO2-G或C18-Fe3O4@mSiO2固相萃取體系凈化奶制品，方法新穎性強，但此類實驗操作較為復雜，且具有很強的特異性，其實用性和推廣性仍需論證。而本文采用的固相萃取柱為成熟產品，經濟實用且推廣性較強。且本方法所用溶劑量小，操作簡單快捷，減除基質干擾明顯，適用于快速高效準確的檢測奶粉中PAEs。

表1 樣品提取及凈化方式

2.2 線性試驗和靈敏度

本方法采用在空白樣品中加入標準溶液(10 μg/mL)的方法，按照IUPAC和美國化學聯合會中環境分析化學的規定平行測定20次得出[12]。16種PAEs的檢出限在15～30 μg/kg，定量限為50～100 μg/kg。 其中，DMEP、DEEP及DBEP的檢出限與定量限高于其余PAEs，這主要是因為DMEP、DEEP及DBEP碳鏈的化學結構與其他PAEs不同，造成其定量離子m/z 149的前體離子裂解效率低，m/z 149分子離子峰面積響應低導致。

圖1 嬰幼兒配方奶粉的前處理方式比較

2.3 準確度和精密度

依照本方法的定量限，在含量低于方法檢出限的樣品中加入混合標準溶液，進行加標回收率實驗，加標濃度分別為各PAEs定量限的1倍、3倍和5倍，平行測試6次。由圖2看出，嬰幼兒配方奶粉的加標回收率在74%～124%之間。計算平行測定的RSD，在0.78%～7.1%之間。

表2 方法的線性、檢出限和定量限 μg/kg

圖2 嬰幼兒配方奶粉的加標回收率

2.4 實際樣品測定

為驗證方法適用性，本文對市售的37份嬰幼兒配方奶粉進行檢測。結果如表3所示，樣品中主要檢出DMP、DEP、DBP和DEHP。其中，嬰幼兒配方奶粉中DBP最大值為165 μg/kg，含量約為衛生部發布的551號文件《衛生部辦公廳關于通報食品及食品添加劑中鄰苯二甲酸酯類物質最大殘留量的函》中規定的DBP在食品中最大殘留量300 μg/kg的55%；而DEHP測試值均在定量限以下，最大值為文件規定最大殘留量的2.8%。

表3 樣品測試結果(n=3)

3 結 論

本文以乙腈作為提取劑，采用PSA/Silica柱固相萃取凈化，建立了嬰幼兒配方奶粉中PAEs測定的同位素稀釋氣相色譜-質譜法。本方法簡便快捷，準確可靠。

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