呂東巖王瑩包懿趙守中李天宇劉斌劉洋姜海洋
(1.吉林省食品檢驗所長春130103;2.吉林省計量科學研究院長春130103)
GC/MS測定明膠空心膠囊中17種塑化劑
呂東巖1王瑩1包懿1趙守中2李天宇1劉斌1劉洋1姜海洋1
(1.吉林省食品檢驗所長春130103;2.吉林省計量科學研究院長春130103)
目的:建立氣相色譜/質譜聯用檢測明膠空心膠囊中17種塑化劑,包括鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)的方法。方法:粉碎均勻樣品用乙腈提取,超聲提取30min后取上層清液用氣相色譜/質譜聯用儀測定。結果:17種塑化劑的線性關系較好,方法檢出測限范圍在0.01~0.24mg/kg,在高、中、低3個水平下進行明膠空心膠囊樣品加標實驗,平均回收率為86.68%~104.21%,相對標準偏差2.69%~5.11% (n=6)。結論:明膠空心膠囊用乙腈提取比用正己烷等溶劑提取效果好,同時方法的檢出限低,且該方法簡便、快捷,溶劑用量小、重現性好。
明膠空心膠囊;塑化劑;鄰苯二甲酸二異壬酯;氣相色譜-質譜法
《中華人民共和國藥典》[1](2015年版)第四部收載了“明膠空心膠囊”產品。《藥典》規定,明膠空心膠囊除了性狀、鑒別外,涉及檢查項目包括松緊度、脆碎度、崩解時限、鉻等13項。但未對鄰苯二甲酸酯類增塑劑進行考察,而鄰苯二甲酸酯類物質已被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。衛辦監督函〔2011〕551號[2]也明確規定了食品、食品添加劑中鄰苯二甲酸二(2-乙基已脂)(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)和鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)的最大殘留量分別為1.5mg/kg、9.0mg/kg和0.3mg/kg。雖然明膠空心膠囊為藥品的包裝材料,但同食品一樣被服用,因此,有必要關注。
目前,關于塑化劑的檢測方法研究已不鮮見,大多為食品[3-4]、食品包裝材料[5-6]、兒童玩具[7-9]等方面的檢測,而作為藥品包裝材料的明膠空心膠囊中是否含有塑化劑卻未見文獻報道。本方法旨在開發明膠空心膠囊中塑化劑檢測新方法,為保證明膠空心膠囊質量安全提供技術支持。
2.1 儀器與試劑
GC 7890B-MS 5977A型氣相色譜-質譜聯用儀(美國Agilent公司);AB204-N型電子分析天平(梅特勒公司),精度為0.1mg;IKA VORTEX GENIUS3圓周振蕩器(廣州儀科公司),運行速度≥2000rpm;KQ-300VDE型雙頻數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),HY-4型調速多用振蕩器(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)。
玻璃器皿,天津玻璃儀器廠。注:所用玻璃器皿洗凈后,用重蒸餾水淋洗三次,丙酮浸泡1h,在200℃下烘烤2h,冷卻至室溫備用。
16種PAEs標準品溶液(1000μg/mL,所用的溶劑為正己烷,Dr.Ehrenstorfer GmbH公司):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)。
鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)標準品,純度>99.5%,Dr. EhrenstorferGmbH公司。
正己烷、甲醇(色譜純,美國TEDIA公司);丙酮(色譜純,美國J.T.Baker公司);無水乙醇(色譜純,天津科密歐公司);乙腈(色譜純,美國SIGMA-ALDRICH公司)。
標準溶液的配制:
將17種PAEs以正己烷溶液配制成DINP濃度為100μg/mL,其他16種PAEs濃度為10μg/mL的標準儲備液;準確移取儲備液,配制成系列標準溶液,使DINP的標準曲線工作范圍為2.0~100μg/mL,其他PAEs標準曲線工作范圍為0.2~10.0μg/mL。
2.2 方法
2.2.1 樣品處理:準確稱取粉碎均勻的明膠空心膠囊0.5g(精確至0.1mg),置于10mL具塞玻璃離心管中,加入3mL乙腈,超聲提取30min,再用2mL乙腈重復提取一次,合并提取液,定容至5.0mL,待GC/MS測定。空白實驗按上述方法進行。
2.2.2 氣相色譜條件:色譜柱:HP-5MS石英毛細管柱(30m× 0.25mm×0.25μm)或相當型號色譜柱;進樣口溫度:250℃;升溫程序:初始柱溫60℃,保持1min,以20℃/min升溫至220℃,保持1min,再以5℃/min升溫至280℃,保持10min;載氣:氦氣(純度≥99.999%);載氣流速:1mL/min;進樣方式:不分流進樣;進樣量:1μL。
2.2.3 質譜條件:GC/MS接口溫度:280℃;離子源溫度:230℃;四級桿溫度150℃;電離方式:電子轟擊源(EI源);電離能量:70eV;監測方式:選擇離子掃描模式(SIM):監測離子(參見表1);溶劑延遲5min,17種PAEs標準物質的提取離子色譜圖(EIC)見圖1。
3.1 提取溶劑的選擇
《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》GB/T21911-2008[10]及《食品塑料包裝材料中鄰苯二甲酸酯的測定》GB/T21928-2008[11]中塑化劑的提取溶劑為正己烷,因此,除了甲醇、無水乙醇、丙酮等試劑外,本實驗還著重比較了正己烷、乙腈、正己烷飽和乙腈等不同提取溶劑對樣品中PAEs的提取效果。結果發現,乙腈對明膠空心膠囊的提取效果最佳,明顯優于正己烷等溶劑,以DIBP、DBP和DEHP為例,結果如圖2,3。

圖2 DIBP、DBP在三種洗脫溶劑作用下的提取離子色譜圖(EIC)(1號為乙腈洗脫,2號為甲醇洗脫,3號為正己烷洗脫)Fig.2The EIC of DIBP and DBP under different eluting solvent.(1.acetonitrile,2.methanol,3.n-hexane)

圖3 DEHP在三種洗脫溶劑作用下的提取離子色譜圖(1號為乙腈洗脫,2號為甲醇洗脫,3號為正己烷洗脫)Fig.3The EIC of DEHP under different eluting solvent(1.acetonitrile,2.methanol,3.n-hexane)
3.2 提取方式的選擇
實驗室常見的提取方式有浸提、超聲、震蕩和渦旋,因此,本方法分別考察相同時間下,上述提取方式的提取效果。以DIBP和DBP為例,由圖4可見,超聲方式提取效果最佳,而震蕩和浸提效果較差,且震蕩和浸提兩種提取方式對DBP的提取效果不佳。
3.3 提取時間的確定
因超聲時間可能影響溶劑對塑化劑的提取效果,特考察了超聲10min、20min、30min、40min、50min、60min對塑化劑的提取效果的影響。結果顯示超聲30min時,提取效果最佳。超聲時間延長,提取效果不再明顯,反而會產生干擾。
3.417 種塑化劑的線性方程及最低檢出限
將標準儲備液用正己烷稀釋,使DINP的標準曲線工作范圍為2.0~100μg/mL,其他PAEs標準曲線工作范圍為0.2~10.0μg/ mL,以塑化劑濃度(μg/mL)為橫坐標,以相應的峰面積為縱坐標作標準曲線,17種塑化劑的線性回歸方程見表1。
本方法的最低檢出限(LOD)為取某一低濃度的標準溶液加入空白明膠空心膠囊中,重復測定6次,以3倍信噪比時PAEs濃度計算出17種PAEs方法最低檢出限LOD(mg/kg),計算結果見表1。

圖4 DIBP、DBP在四種洗脫溶劑作用下的提取離子色譜圖(EIC)(1號為超聲,2號為渦旋,3號為震蕩,4號為浸提)Fig.4The EIC of DIBP and DBPunder different eluting solvent.(1.ultrasonic,2.vortex,3.Shock,4.extraction)

表117 種塑化劑的線性方程、相關系數及檢出限Table1The linear equations,correlation coefficients,and detection limits of 17 PAEs
3.5精密度與回收率
取0.5g空白明膠空心膠囊樣品,分別進行不同濃度的添加,按[2.2.1]方法處理后進行測定。結果顯示,方法的平均回收率在86.68%~104.21%范圍內,相對標準偏差在2.69~5.11%(n=6)范圍內(見表2),該方法的重現性較好,準確度符合要求。

表2 明膠空心膠囊中17種塑化劑的平均回收率及精密度Table2The quantitativerecoveriesandprecisionsof17PAEs invacantgelatin capsules
3.6 明膠空心膠囊樣品的測定
本次共測定市售明膠空心膠囊樣品20批次,DEP、DIBP、DBP、DEHP均有不同程度的檢出,由監測結果發現,DEP檢出最高值為0.63mg/kg,檢出率為25%(5/20);DIBP檢出最高值為3.23mg/kg,檢出率為30%(6/20);DBP檢出最高值為0.66mg/kg,檢出率為20%(4/20);DEHP檢出最高值為0.41mg/kg,檢出率高達40%(8/20),DINP均未檢出。
如果僅以DBP、DEHP、DINP三種鄰苯二甲酸酯類化合物作為判定標準的話,監測樣品中共有4個產品超出國家標準限制,占明膠空心膠囊樣品的20%。說明鄰苯二甲酸酯類化合物在明膠空心膠囊中普遍存在,應加強對明膠空心膠囊中塑化劑的監督,特別是對DIBP的監督。
本方法用乙腈作溶劑,采用超聲提取法對明膠空心膠囊中的塑化劑進行提取和GC/MS選擇離子監測模式進行測定,建立了明膠空心膠囊中17種塑化劑(包括DINP)的檢測方法。實驗結果表明,該方法提取效果好,檢出限低;處理過程簡捷、快速、溶劑用量小;顛覆了傳統的正己烷提取系統,為明膠空心膠囊中塑化劑的監測提供技術支持。

[1]Pharmacopoeia of People's Republic of China,2015 Edition,fourth.(《中華人民共和國藥典》,2015年版,四部).
[2]Letter of the general office of the Ministry of health of thepeople's Republic of China on the maximum residue of phthalicacid esters in food and food additives(2011)Number 551.(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,衛辦監督函〔2011〕551號).
[3]Chu Y,Liang D P,Sun Y M,Liu C H,Liu H.Journal of theChinese Cereals and Oils Association(褚玥,梁德沛,孫遠明,柳春紅,劉輝.)中國糧油學報,2014,29(2):94-99.
[4]Liu S J,Fang C G,Li Q,Jiang N,Yang D P.Chinese Journal of Health Laboratory Technology.(劉思潔,方赤光,李青,姜楠,楊大鵬.)中國衛生檢驗雜志,2012,22(3):598-600.
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[10]GB/T 21911-2008.Determination of phthalate esters in foods.(食品中鄰苯二甲酸酯的測定.中華人民共和國國家標準).
[11]GB/T 21928-2008.Determination of phthalate esters in food plastic packaging materials.(食品塑料包裝材料中鄰苯二甲酸酯的測定.中華人民共和國國家標準).
Determinationof 17 kinds of plasticizer in Vacant gelatin capsules by chromatography-mass spectrometry
LVDong-yan1,WangYing1,BAOYi1,ZHAOShou-zhong2,LITian-yu1,LIUBin1,LiuYang1,JIANGHai-yang1
(1.Jilin Province Food Testing Institute,Changchun 130103,China;2.Jilin Institute of Metrologyand Research,Changchun 130022,China)
Objective:The method was established for the determination of 17 kinds of plasticizer(PAEs,incluiding DINP)in Vacant gelatin capsules by gas chromatography/mass spectrometry.Methods:The PAEs in the Crushing uniform sample were extraction by acetonitrile,Ultrasonic extraction after 30min take supernatant liquid gas and directly detected with gas chromatography spectrometry(GC-MS).Results:The PAEs content was analyzed and it was in good linear relationship.The detection limits of 17 PAEs were from 0.01mg/kg to 0.24mg/kg.The recovery range was between 86.68%and 104.21%in low,middle and higher level standard addition experiments.The relative standard deviations were between 2.69%and 5.11%(n=6).Conclusion:The acetonitrile solvent precedes n-hexane using were extracted 17 kinds of plasticizer in Vacant gelatin capsules and significantly lower the detection limits.The method is simple,accurate,and has good reproducibility;meanwhile the solvent consumption is small in this method.
Vacant gelatin capsules;Plasticizer;DINP;Gaschromatography-massspectrometry(GC/MS)
10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2017.09.018