氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀測定調味油中鄰苯二甲酸酯類增塑劑的含量

苗雨田 董文靜 楊悠悠 楊永壇

(中糧營養健康研究院；營養健康與食品安全北京市重點實驗室，北京 102209)

增塑劑又稱塑化劑， 主要為鄰苯二甲酸酯(PAEs)類物質，也叫酞酸酯，是一種化合物，但均具有脂溶性[1]，在塑膠材料的生產中，經常添加增塑劑以增加塑料的可塑性及延展性，屬于第四類毒性化學物質，不能加入到食品中。鄰苯二甲酸酯增塑劑在塑料中不是以化學鍵連接，因此會不斷向環境中擴散，尤其是增塑劑向食品中遷移、溶出，導致食品污染，對人類造成健康隱患[2-4]。

我國衛生部于2011年發布的公告中，把增塑劑中17種PAEs化合物列入第六批“食品中可能違法添加的非食用物質”黑名單[5-7]。目前關于鄰苯二甲酸酯的研究國家頒布了標準，只有18種PAEs的檢測方法，各實驗室及檢測機構多采用氣相色譜-質譜儀(GC-MS)方法測定食品中PAEs類化合物含量[8-15]。調味油基質復雜，在測定過程中存在較嚴重的基質干擾物質及共流物質，氣相色譜-質譜不能滿足測定需求，而氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀(GC-MS/MS)能夠有效地去除基質背景和噪音，提高檢測靈敏度。本實驗采用GC-MS/MS法同時檢測調味油中鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丙酯(DIPrP)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、鄰苯二甲酸二丙酯(DPrP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯(DMEP)、鄰苯二甲酸二異戊酯(DIPP)、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)、鄰苯二甲酸二庚酯(DHP)、鄰苯二甲酸二苯酯(二苯酯、DPhP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)等23種PAEs類鄰苯二甲酸酯類增塑劑，通過優化，建立了簡單的前處理步驟，能有效滿足日常檢測需求。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

TSQ8000氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀：Thermo Fisher Scientific公司；TTL-DC II氮吹儀：北京同泰聯科技發展有限公司。

1.2 樣品與試劑

花椒油、藤椒油、芥末油、辣椒油、香油、麻油、香蔥油等15種含油調味品：市售；23種PAEs混合標準溶液(1.0∶5.0 mg/mL)(純度98%)、溶劑正己烷、乙腈(色譜純)：美國sigma公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

準確稱取0.5 g樣品于10 mL玻璃試管中，加入2 mL乙腈飽和正己烷渦旋1 min，再加入2 mL正己烷飽和乙腈渦旋1 min，收集上清液，重復提取2次，合并上清液，氮吹至全干，1 mL正己烷復溶，上機測定。同時做試劑空白。

1.3.2 GC-MS/MS分析

色譜條件：HP-5MS毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣：氦氣(純度≥99.999%)；恒流模式，流速1 mL/min；進樣方式：不分流進樣；進樣量：1 μL；進樣口溫度：250 ℃；升溫程序：初始柱溫60 ℃，保持2 min，以20 ℃/min升溫至220 ℃，保持1 min，以5 ℃/min升溫至280 ℃，保持4 min；再以5 ℃/min升溫至300 ℃，保持9 min；

質譜條件：電子轟擊離子源(EI)，離子源溫度230 ℃；四級桿溫度150 ℃；溶劑延遲5 min；掃描方式：多反應檢測掃描(MRM)模式。保留時間及特征離子對如表1所示。

表1 23種鄰苯二甲酸酯類物質保留時間和特征離子對

2 結果與討論

2.1 23種鄰苯二甲酸酯的分離情況

以芥末油為基質，加標0.1 mg/kg，做GC-MS和GC-MS/MS檢測比較，結果如圖1所示。當采用GC-MS檢測時，各目標化合物不能完全分離，基質干擾嚴重，無法滿足檢測需求，而采用GC-MS/MS檢測時，基線穩定，23種鄰苯二甲酸酯類增塑劑可完全分離，基質干擾非常少，能夠滿足檢測要求。

圖1 樣品GC-MS及GC-MS/MS TIC圖

在最優化色譜質譜條件下，23種鄰苯二甲酸酯標準品得到了基線分離，其總離子流圖如圖2所示，出峰順序如表1所示。其中定量離子相同且較難分離的DIPP與BMPP的分離度可達到1.57，因此采用GC-MS/MS，在最優色譜質譜條件下，23種鄰苯二甲酸酯類增塑劑可以達到完全基線分離。

圖2 23種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的GC-MS/MS TIC圖

2.2 樣品測定過程中干擾研究

以正己烷為試劑空白，按照樣品前處理步驟對正己烷進行處理，采用GC-MS/MS檢測?？瞻讟悠分蠨BP含量為0.035 mg/kg，DEHP為0.440 mg/kg，DIBP為0.065 mg/kg，DMP為0.027 mg/kg，其他19種鄰苯二甲酸酯類增塑劑均為未檢出。在樣品檢測數據處理過程中，應扣除試劑空白各鄰苯二甲酸酯類增塑劑的含量。試劑空白TIC圖見圖3。

圖3 試劑空白TIC圖

2.3 方法學考察

本研究采用外標法進行定量，以各標準化合物的質量濃度為橫坐標X(mg/L)，響應值的峰面積為縱坐標Y建立標準曲線，所得回歸方程及相關系數列于表2，相關系數均大于0.990。各目標化合物檢出限(S/N=3)較低，其中：DINP和DIDP為0.04 mg/kg，其余目標化合物均為0.01 mg/kg，滿足定量分析的要求。

表2 23種鄰苯二甲酸酯類物質的線性范圍及檢出限

注：* DINP和DIDP的回收率三水平添加濃度分別為0.25、0.5、1.25 mg/kg。

稱取某芥末油進行樣品三水平加標回收實驗，回收率見表2，23種鄰苯二甲酸酯類物質的回收率為80.6%～120.0%。另外，各目標化合物峰面積的RSD為0.4%～6.5% (n=6)，該方法重現性好。綜上，該方法檢出限、回收率、精密度等指標均滿足GB/T 27404—2008的要求。

3 實際樣品檢測

采用本方法對市面上15個辣椒油等調味油中23種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的含量進行了測定。

23種鄰苯二甲酸酯增塑劑在調味油中檢出率較高的有DBP、DEHP、DIBP和DMP，其余包括DINP在內的19種鄰苯二甲酸酯類增塑劑均未檢出。根據《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)規定：食品中DBP、DEHP的最大殘留限量分別為0.3 mg/kg和1.5 mg/kg。由檢測結果得知，15個調味油的不合格產品數達到11個，不合格率高達73.3%；其中因DBP超標的不合格產品數為10個，含量范圍是0.49～23.11 mg/kg；因DEHP超標的不合格產品數為5個，含量范圍是1.67～59.98 mg/kg。另外，對于沒有限量標準的DIBP和DMP，部分油品中其含量較高。其中，15種調味油的DIBP含量范圍為0.06～3.32 mg/kg， DMP含量范圍是0.02～1.09 mg/kg。

將15個調味油按品類分為花椒油、藤椒油、芥末油、辣椒油及其他油(香油、麻油、香蔥油等)等五類。調料品每類調味油均存在鄰苯二甲酸酯類增塑劑嚴重超標的情況，DBP是引起調味油產品不合格的主要原因，其次為DEHP。其他油中DBP超標最為嚴重，達到85.7%。DEHP在各種調味油超標率較低，超標率最高的仍為其他油調料品，達到42.9%，花椒油和藤椒油中無超標現象。

對調味油中鄰苯二甲酸酯類增塑劑檢出情況進行統計學分析可知， DBP、DEHP、DIBP和DMP在調味油中的含量差別很大，如圖3所示。其中DBP污染較嚴重。中位值、平均值均已超高限量的0.3 mg/kg，95%分位值甚至達到了10.04 mg/kg。DEHP平均含量達到4.74 mg/kg，超過限量1.5 mg/kg。

圖4 樣品中DBP、DEHP、DIBP、DMPD的95%分位值、中位值及平均值

4 結論

建立了同時檢測調味油中23種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的GC-MS/MS方法。采用MRM模式顯著的提高了檢測的準確性和選擇性，有效的排除了干擾；通過液液萃取的樣品前處理方法能獲得較高的回收率，顯著的降低實驗成本，能夠滿足調味油中鄰苯二甲酸酯類增塑劑在日常檢測中的要求。該方法經濟、可靠，并且簡單、快速，非常適用于調味油中鄰苯二甲酸酯類增塑劑的日常檢測，保證食品安全。