GC-MS/MS法測定不同香型白酒中鄰苯二甲酸酯類的含量分析

畢榮宇，盧 君 *，唐 平，山其木格，王 麗，王 凡，李長文

（1.貴州國臺酒業股份有限公司，貴州 仁懷 564501；2.天士力控股集團有限公司研究院，天津 300410）

白酒具有悠久的歷史，是中國特有的一種蒸餾酒，其生產工藝為開放式固態發酵方式[1]。隨著白酒產業的深入發展，逐漸產生了不同感官特征的12種香型白酒，分別為醬香型、濃香型、清香型、老白干香型、藥香型、馥郁香型、鳳香型、芝麻香型、米香型、豉香型、特香型、兼香型[2]。與此同時，多地不斷爆發的“塑化劑事件”，也越來越受到社會的高度關注。塑化劑又名增塑劑，主要成分為鄰苯二甲酸酯（phthalate acid esters，PAEs），在工業生產中廣泛使用[3-5]。白酒中的塑化劑可能來源于釀酒原料，生產加工、運輸、儲存等過程接觸的塑料工具，釀酒用水以及非法添加[6-9]。研究表明塑化劑具有干擾內分泌、影響生殖系統、致癌、致畸、致突變的危害[10-14]，最新研究表明，PAEs還有可能與兒童肥胖有關[15]。因此加強塑化劑的檢測是十分必要的。

目前氣相色譜法[16-18]、氣相色譜-質譜聯用法[19-20]、高效液相色譜法[21-22]、液相色譜-質譜聯用法[23-24]等都已經廣泛應用于塑化劑的檢測，其中氣相色譜-質譜聯用法應用最廣泛，國家標準GB 5009.271—2016《食品安全國家標準食品中鄰苯二甲酸酯的測定》同樣規定采用氣相色譜-質譜聯用法測定食品中的塑化劑[25]。本實驗使用靈敏度更高的氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀（gas chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry，GC-MS/MS），優化前處理方式，以期建立可以同時快速測定18種PAEs的檢測方法，為消費者與白酒生產企業提供一定的參考數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

酒樣（醬香型、濃香型、清香型、老白干香型、芝麻香型、豉香型、鳳香型、兼香型、米香型、特香型、藥香型、馥郁香型，共計12種不同香型白酒）：市售。

正己烷（色譜純）、鄰苯二甲酸二異壬酯（diisononyl orthophthalate，DINP）（純度99.9%）：上海阿拉丁（aladdin）公司產品；16種鄰苯二甲酸酯混標溶液（鄰苯二甲酸二甲酯（dimethyl phthalate，DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（diethyl phthalate，DEP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（diisobutyl phthalate，DIBP）、鄰苯二甲酸二正丁酯（dibutyl phthalate，DBP）、鄰苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（bis（2-methoxyethyl）phthalate，DMEP）、鄰苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯（bis（4-methyl-2-pentyl）phthalate，BMPP）、鄰苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯（bis（2-ethoxyethyl）phthalate，DEEP）、鄰苯二甲酸二戊酯（dipentyl phthalate，DPP）、鄰苯二甲酸二己酯（dihexyl phthalate，DHXP）、鄰苯二甲酸丁基芐基酯（benzyl butyl phthalate，BBP），鄰苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯（bis（2-n-butoxyethyl）phthalate，DBEP）、鄰苯二甲酸二環己酯（dicyclohexyl phthalate，DCHP）、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯（bis（2-ethylhexyl）phthalate，DEHP）、鄰苯二甲酸二正辛酯（di-n-octyl phthalate，DNOP）、鄰苯二甲酸二壬酯（dinonyl phthalate，DNP）、鄰苯二甲酸二苯酯（diphenyl phthalate，DPhP））（1 000 μg/mL，純度＞98%）：美國o2si smart solutions 公司；鄰苯二甲酸二烯丙酯（diallyl phthalate，DAP）（純度99.2%）：上海安譜實驗科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

TQ8030氣相色譜-三重四極桿串聯質譜聯用儀（配備AOC-20i自動進樣器）：日本島津公司；ME204T電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；KQ-250E超聲波發生器：昆山市超聲儀器有限公司；Vortex-Genie2渦旋混合器：美國Scientific Industries公司；Gen Pure xCAD Plus純水機：賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 標準溶液的制備

（1）分別準確稱取鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）與鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）0.015 8 g和0.015 5 g，用正己烷溶解并準確配制成質量濃度為1 580 μg/mL和1 550 μg/mL的標準儲備液。

（2）18種PAEs標準母液：分別準確移取16種鄰苯二甲酸酯標準品中間液0.1 mL，DAP與DINP標準儲備液0.07 mL和1.3 mL至100 mL容量瓶中，加入正己烷并準確定容至刻度。準確移取不同體積的混合標準溶液，配制不同質量濃度的標準溶液。

1.3.2 樣品前處理

取酒樣混勻后放置磨口玻璃瓶內待用。準確稱取試樣1.000 0 g于25 mL具塞磨口離心管中，加入5～10 mL蒸餾水，渦旋1 min混勻，再準確加入10 mL正己烷，渦旋1 min，超聲提取30 min，靜置分層，取上清液，供GC-MS/MS分析。

1.3.3 儀器檢測條件

色譜條件：色譜柱為Agilent HP-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進樣口溫度250 ℃；程序升溫為初始柱溫60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升溫至220 ℃，保持1 min，再以7 ℃/min升溫至280 ℃，保持8 min；載氣為高純氦氣（純度＞99.999%），流量控制方式為線速度；壓力57.5 kPa；總流量29.0 mL/min；流速1.0 mL/min；線速度36.5 cm/s；進樣方式為不分流進樣；進樣量1 μL。

質譜條件：電離方式為電子電離（elctron ionizotion，EI）源；電子能量70 eV；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度280 ℃；掃描方式為選擇離子掃描（single ion monitoring，SIM）；四級桿溫度150 ℃；溶劑延遲7 min。

2 結果與分析

2.1 質譜定性與定量

取一定濃度的18種PAEs標準中間溶液，按照1.3.3條件進行全掃描，得到18種PAEs的總離子流色譜圖，見圖1；同時確定每種物質的保留時間、定性離子和定量離子，選擇結果見表1。由圖1可知，18種PAEs均實現了良好的分離，這為準確定量分析奠定了基礎。由表1可知，選定1個定量離子，4個定性離子，采用選擇離子掃描（SIM）模式進行數據的采集。

圖1 18種鄰苯二甲酸酯總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of 18 phthalate esters

表1 18種鄰苯二甲酸酯保留時間、定性和定量離子Table 1 Retention time,qualitative and quantitative ions of 18 phthalate esters

續表

2.2 方法的線性范圍，檢出限與定量限

分別量取1.3.1中混合標樣母液0.2 mL、0.5 mL、1 mL、2 mL、5 mL，用正己烷定容至10 mL，混合均勻。其中DINP質量濃度分別是0.403 0 μg/mL、1.007 5 μg/mL、2.015 0 μg/mL、4.030 0 μg/mL、10.075 0 μg/mL、20.150 0 μg/mL，其余17種PAEs的濃度在0.020 0 μg/mL、0.050 0 μg/mL、0.100 0 μg/mL、0.200 0 μg/mL、0.500 0 μg/mL、1.000 0 μg/mL左右，真實值以實際配制情況為準，以質量濃度為橫坐標（x），峰面積為縱坐標（y），繪制標準曲線。18種PAEs的線性方程、相關系數、線性范圍、檢出限列于表2。

由表2可知，18 種PAEs濃度范圍內線性關系良好，相關系數（R2）≥0.999。利用0.22 mg/kg的濃度水平為依據，3倍信噪比計算檢出限，10倍信噪比計算定量限，DBP的定量限為0.003 mg/kg，DINP的定量限為1.426 mg/kg，其余16種均小于0.14 mg/kg，與國家標準[25]中DINP的定量限為9.0 mg/kg，DBP定量限為0.3 mg/kg，除DINP和DBP外其他16種目標化合物定量限均為0.5 mg/kg相比，本方法具有更低的檢出限與定量限，靈敏度能夠滿足白酒中PAEs的檢測需求。

表2 18種鄰苯二甲酸酯的線性方程、線性范圍、相關系數、檢出限與定量限Table 2 Linear equations,linear ranges,correlation coefficients,detection limits and quantification limits of 18 phthalate esters

2.3 精密度試驗與加標回收率試驗

取0.7 μg/mL的18種PAEs混合標準溶液，連續6次進樣，計算相對標準偏差（relative standard deviation，RSD），結果見表3。由表3可以看出，18種PAEs精密度試驗結果的RSD為1.08%～5.74%，表明該方法精密度良好。

按照DINP質量濃度1.00 μg/mL水平，其余17種PAEs質量濃度0.05 μg/mL水平添加到白酒樣品中，連續6次進樣，考察該方法的加標回收率，結果見表4。由表4可知，18種PAEs的加標回收率在82.99%～115.25%之間，回收率良好，RSD值在2.66%～5.75%之間，均在允許范圍內，符合分析要求。

表3 18種鄰苯二甲酸酯的精密度Table 3 Precision of 18 phthalate esters

表4 18種鄰苯二甲酸酯的加標回收率Table 4 Standard addition recovery rate of 18 phthalate esters

2.4 酒樣檢測

利用實驗所建立的分析方法，對市售12種不同香型白酒樣品的18種PAEs含量進行檢測，每個樣品平行測定2次，計算平均值，檢測結果見表5。由表5可知，12份白酒樣品檢出塑化劑種類主要集中在DIBP、DBP及DEHP，含量分別在0.18～1.53 mg/kg、0.27～1.36 mg/kg、0.18～1.86 mg/kg之間，按照國家食品安全風險評估專家委員會規定的白酒中DBP和DEHP的含量分別在1 mg/kg和5 mg/kg以下時，對飲酒者的健康風險處于可接受水平，兼香型白酒中DBP含量為1.36 mg/kg，超出規定限值，所以產品質量不合格。同時還在鳳香型和馥郁香型白酒中檢測出DMP，含量分別為0.53mg/kg，0.45 mg/kg，在藥香型白酒中檢測出DNOP，含量為1.42 mg/kg。其余PAEs均未檢出。檢測結果表明，雖然大部分樣品塑化劑含量未超過規定的限值，但白酒中塑化劑污染的情況還是存在的，因此白酒生產企業還是要不斷的加強風險防范意識，提高塑化劑監測能力，控制白酒中塑化劑的引入。

表5 12種不同香型酒樣中18種鄰苯二甲酸酯測定結果Table 5 Determination results of 18 phthalate esters in 12 different flavor Baijiu samples

3 結論

采用氣相色譜-質譜儀（GC-MS/MS），通過優化氣相色譜及質譜條件，建立了18種PAEs的檢測方法，并對12種不同香型白酒中塑化劑的含量進行了測定。優化條件后，18種PAEs能夠得到很好的分離，在0.020 0～1.106 0 μg/mL線性范圍內，18種PAEs具有良好的線性關系，相關系數（R2）均＞0.999，方法檢出限為0.001～0.428 mg/kg，定量限為0.003～1.426 mg/kg，精密度試驗結果RSD均小于10%，回收率為82.99%～115.25%；對市售12種不同香型白酒中的PAEs含量進行測定，12份白酒樣品檢出塑化劑主要集中在DIBP、DBP及DEHP，含量分別在0.18～1.53 mg/kg、0.27～1.36 mg/kg、0.18～1.86 mg/kg之間，兼香型白酒中DBP含量為1.36 mg/kg，超出規定限值，所以產品質量不合格。同時還在鳳香型和馥郁香型白酒中檢測出DMP，含量分別為0.53 mg/kg、0.45 mg/kg，在藥香型白酒中檢測出DNOP，含量為1.42 mg/kg，其余PAEs均未檢出。白酒中塑化劑污染的現象還是普遍存在的，白酒生產企業應該建立塑化劑監管制度，加強防范意識，提高監測能力。總之，建立的PAEs 塑化劑的GC-MS/MS測定方法，具有操作簡單，高效，檢出限低、精密度及回收率高等特點，適用于不同香型白酒中PAEs 的快速檢測，對于指導不同香型白酒生產企業進行PAEs含量的監測具有現實意義。