GC-MS法同時測定食用油中多種己二酸酯類增塑劑

楊惟喜

摘要 [目的]建立運用氣相色譜-質譜聯用儀同時檢測食用油中8種己二酸酯類增塑劑的方法。[方法]食用油樣品選用乙腈作為萃取溶劑，經渦旋提取后，采用GC-MS選擇離子模式（SIM）對8種目標物進行測定分析。[結果]8種己二酸酯類增塑劑在線性濃度范圍內線性良好，且相關系數（r）均大于0.999 5;方法的檢出限（LOD）在0.05～0.10 mg/kg，定量限（LOQ）為0.15～0.30 mg/kg;加標回收率平均在94.1%～98.7%，相對標準偏差（RSD）小于8.3%。[結論]該方法簡便快速、重復性好、靈敏度高，適用于食用油中8種己二酸酯類增塑劑含量的測定。

關鍵詞 己二酸酯類;增塑劑;食用油;氣相色譜-質譜法

中圖分類號 TS-227? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）22-0196-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.050

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Simultaneous Determination of Several Adipate Plasticizers in Eedible Oil by Gas Chromatography-mass Spectrometry

YANG Wei-xi

（Nanping Product Quality Inspection Institute， Nanping， Fujian 353000）

Abstract [Objective] To establish a method for the simultaneous detection of 8 adipate plasticizers in edible oil by gas chromatography-mass spectrometry.[Method]Acetonitrile was selected as the extraction solvent for the edible oil samples. After vortex extraction， 8 target compounds were determined and analyzed by GC-MS in selected ion mode （SIM）.[Result] The 8 kinds of adipate plasticizers had good linearity in the linear concentration range， and the correlation coefficients were all greater than 0.999 5;the detection limit （LOD） of the method was 0.05-0.10 mg/kg， and the limit of quantification （LOQ） was 0.15-0.30 mg/kg;the average recovery rate of standard addition was 94.1%-98.7%， and the relative standard deviation （RSD） was less than 8.3%.[Conclusion] The method has advantages of simplicity， sensitivity and repeatability， it is suitable for the determination of the content of 8 adipate plasticizers in edible oil.

Key words Adipate;Plasticizers;Edible oil;Gas chromatography-mass spectrometry

增塑劑是一類環境激素，又稱“環境荷爾蒙”，具有內分泌干擾的作用[1]。這類化合物具有類雌激素作用和抗雄激素作用，影響人體內性激素的含量，產生生殖毒性和發育毒性，同時還可以通過PPAR途徑影響代謝等都能對人體產生一定的肝臟毒性、神經毒性和免疫毒性[2-3]。己二酸酯類化合物（AEs）是常見的增塑劑之一，這類化合物以直鏈的亞甲基為主體，在較低溫度下仍然可以保持聚合物分子鏈間的運動，具有良好的光穩定性和加工性能，因此被廣泛應用于食品包裝材料[4-5]。AEs與基質之間以氫鍵和范德華力連接，在高溫下，AEs極容易遷移至食品中，從而進入人體內[6-7]。當前，國內外均有出臺限制使用AEs的規定。中國和美國都規定了飲用水中己二酸二（2-乙基己）酯（DEHA）含量限量值為0.4 mg/L[8];中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局在2005年10月25日發布的155號公告中，規定禁止在PVC食品保鮮膜中使用DEHA[9]。歐盟2002/72/EC號指令規定了DEHA食品中特定遷移量不得大于18.0 mg/kg[10];國家標準GB 9685—2016中規定DEHA和己二酸二正辛酯（DNOA）在食品中的最大特定遷移量均不得超過18.0 mg/kg[11]。

隨著社會的發展，人們生活質量的提高，食品安全越來越受大眾的關注，增塑劑卻依然突出，AEs被檢出的研究報道也較為常見，在土壤、水、化妝品、食物保鮮膜、食品包材、肉類產品以及酒中均有檢出的相關報道[12-18]。食用油是民眾日常需求品之一，近年來，我國食用油消費需求在總量上也保持剛性增長的趨勢，因此食用油的衛生安全顯得尤其重要。食用油的生產需經過一系列復雜的流程，由于工藝和環境的因素，具有AEs遷移到食用油中的風險。從食品安全的角度出發，建立簡便有效的食用油中AEs含量的相關分析方法具有重大意義。筆者通過優化相關參數，建立簡便快速、靈敏高、重復性好的分析方法，為監測食用油中AEs含量提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

氣相色譜-質譜聯用儀（型號7890N/5977，美國Agilent公司）;Milli-Q超純水純化系統（美國Millipore公司）;分析天平（型號BT224S，德國Sartorius公司）;渦旋振蕩器（德國IKA公司）;己二酸二甲酯（DMA）、己二酸二正丁酯（DBA）和己二酸二（2-乙基己）酯（DEHA）均購于德國Dr.Ehrenstorfer公司;己二酸二乙酯（DEA）、己二酸二異丁酯（DIBA）、己二酸二（2-丁氧基乙）酯（BBOEA）、己二酸二（1-丁基戊基）酯（BBPA）和己二酸二正辛酯（DNOA）均購于德國Sigma 公司。其余試劑均為色譜純。

1.2 儀器條件

毛細管色譜柱為ZB-5MS（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm）;載氣為高純氦氣（>99.999%），流速為1.0 mL/min;進樣體積1 μL;進樣模式為分流進樣，且分流比為5∶1;進樣口溫度280 ℃;升溫程序：起始柱溫箱溫度為60 ℃，保持1 min后，以20 ℃/min升溫至220 ℃后，再以5 ℃/min升溫至280 ℃，保持15 min。離子源類型為電轟擊力電離（EI）;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;能量70 eV;掃描模式為選擇離子掃描（SIM）;傳輸線溫度280 ℃。溶劑延遲時間6 min。

1.3 標準溶液的配制

分別準確稱取約50 mg 8種AEs標準品于50 mL容量瓶中，甲醇溶解并定容至刻度，配制成濃度約為1 000 μg/mL的單個標準儲備液。分別準確移取8種AEs的單個標準儲備液于25 mL容量瓶中，甲醇稀釋并定容至刻度，配制成DMA、DEA、BBOEA、DEHA和DNOA濃度為100 μg/mL，DIBA、DBA和BBPA濃度為50 μg/mL的8種混合標準溶液，于冰箱中0～4 ℃保存備用。8種AEs標準曲線系列溶液臨用時配制。

1.4 樣品前處理

準確稱取0.5 g（精確至0.000 1 g）食用油樣品于50 mL玻璃離心管中，加入5 mL乙腈，渦旋振蕩1 min，以2 500 r/min離心5 min后，上層提取液轉移至10 mL刻度管中。殘渣中再加入5 mL乙腈，重復提取1次。合并2次提取液后，氮吹濃縮近干，準確加入2 mL甲醇，渦旋30 s后，轉移至高速離心管中，于-4 ℃中冷凍2 h后，再以15 000 r/min離心3 min，取上清液至進樣瓶，GC-MS測定分析。

2 結果與分析

2.1 質譜條件的優化

8種AEs采用全掃描方式（SCAN）進行全掃后，選擇豐度相對較高、質量數較大的碎片離子作為待測物特征離子，以SIM作為方法的定量定性分析模式。8種AEs的 CAS號、保留時間、定量離子、定性離子和豐度比見表 8種AEs全掃描模式質譜圖見圖1。

2.2 色譜條件的優化

AEs呈弱極性，根據“相似相溶”的原理，可選擇弱極性的色譜柱作為分離色譜柱。待分析的8種AEs沸點相差較大，為有效地將8種AEs分離可選擇設定升溫程序。因此，該研究最終選用ZB-5MS毛細管色譜柱作為分離色譜柱，并對升溫程序進行了優化。結果表明，使用該方法設定的條件，8種AEs均具有較好的分離度和響應。8種AEs標準溶液的總離子流圖見圖2。

2.3 前處理條件的確定

AEs在常用的有機溶劑（如乙腈、甲醇、乙酸乙酯、丙酮和正己烷）中均具有較好的溶解性。由于食用油在正己烷、丙酮和乙酸乙酯中的溶解性較大，作為該方法的提取溶劑時，容易產生干擾，同時大量進樣后，對進樣口、襯管等污染較大，需加強對儀器的維護，從而影響效率。該研究按前處理方法，比較了甲醇和乙腈的提取效率，結果表明（圖3），乙腈的萃取效果優于甲醇，8種己二酸酯類

化合物的回收率可達90%，由于乙腈的沸點較高，為81.7 ℃，作為進樣溶劑，對峰型有較大影響。因此，該研究前處理方法使用乙腈作為提取溶劑后，在進行GC-MS分析前置換為甲醇。

2.4 方法的線性、檢出限和定量限

8種AEs的混合標準系列溶液按照該研究建立的儀器方法進行分析后。以目標化合物的濃度為橫坐標、目標化合物的峰面積為縱坐標繪制標準曲線，得出線性方程。按照3倍信噪比（S/N>3）為檢出限（LOD），10倍信噪比（S/N>10）為定量限（LOQ），計算方法的LOD和LOQ。8種AEs線性范圍、線性方程、相關系數、LOD和LOQ見表2。從表2可以看出，各組分在線性濃度范圍內線性關系良好，且相關系數（r）均大于0.999 ?8種AEs的方法LOD為0.05～0.10 mg/kg，LOQ為0.15～0.30 mg/kg。

2.5 方法的準確度和精密度

按照該研究建立的方法，選用空白食用油樣品進行添加回收試驗。添加回收試驗進行3個不同濃度的水平，每個添加水平做6個平行。結果顯示（表3），8種AEs添加回收率平均在94.1%～98.7%，相對標準偏差（RSD）在6.0%～8.3%。結果表明，該研究建立的方法回收率高、精密度好，能夠滿足食用油中8種AEs的檢測要求。

2.6 實際樣品分析

應用該研究建立的方法，對大豆油、花生油、茶籽油、菜籽油、葵花籽油、食用調和油和牛油等158批次食用油進行8種AEs含量檢測分析。結果顯示，有2批次食用油樣品被檢出DEHA，含量分別為0.59和1.12 mg/kg。陽性樣品總離子流圖見圖4。

3 結論

該研究對色譜條件、質譜條件和前處理條件進行優化后，建立了GC-MS法同時測定食用油中8種AEs含量的方法。該方法采用乙腈作為提取溶劑，渦旋振蕩提取，經冷凍離心后，采用GC-MS法測定，外標法定量。通過空白樣品加標回收試驗考察了方法的準確度和精確度，同時進行了實際樣品的測定，結果表明，該研究建立的測定方法具有簡單、易操作、準確度高、靈敏度強和重復性好等特點，能夠滿足食用油中8種AEs含量的快速分析測定的要求。

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