三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀多反應(yīng)離子監(jiān)測模式檢測三種常見鄰苯二甲酸酯

◎ 鄭 烽，郝國輝，李楠楠，韓 凱

（江蘇省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心，江蘇 南京 210036）

鄰苯二甲酸酯類化合物（Phthalate Esters，PAEs） 又稱為鄰苯二甲酸酯，是塑化劑的一種，可用于提高塑料制品的透明度、柔韌性、耐用性和使用壽命，因此被廣泛用作增塑劑。然而鄰苯二甲酸酯與塑料并非通過共價(jià)鍵結(jié)合，極易釋放到環(huán)境中。研究表明，鄰苯二甲酸酯會(huì)造成眾多健康問題，包括內(nèi)分泌紊亂、哮喘、癌癥等[1-2]。

近年來，鄰苯二甲酸酯類化合物被越來越廣泛的用于農(nóng)藥載體、乳化助劑[3]以及食品包裝中[4]。因其容易造成健康問題，鄰苯二甲酸酯類化合物先后被多國列入污染物名單，并對(duì)PAEs的使用作出了嚴(yán)格的限制。有報(bào)道稱鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯被用作棕櫚油（起云劑）的替代品，被非法添加到飲料、果汁果醬等產(chǎn)品中，造成食品安全隱患[5]。因此，建立快速、準(zhǔn)確的鄰苯二甲酸酯的檢測方法十分必要。

目前針對(duì)鄰苯二甲酸酯的檢測主要采用氣相色譜-質(zhì)譜法[6]、液相色譜-質(zhì)譜法[5]、液相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[7]等，其中《糧油檢驗(yàn) 植物油中鄰苯二甲酸酯類化合物的測定》（LS/T 6131—2018）、《土壤中鄰苯二甲酸酯測定所采用的方法 氣相色譜-質(zhì)譜法》（GB/T 39234—2020）中氣相色譜-質(zhì)譜法均為選擇離子掃描模式（Selected Ion Monitor，SIM）法。然而SIM法在強(qiáng)基質(zhì)干擾下靈敏度較低，同時(shí)使用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS/MS）進(jìn)行單四極桿SIM模式掃描也會(huì)降低其靈敏度。國內(nèi)關(guān)于GC-MS/MS測定PAEs的研究報(bào)道較少，同時(shí)給出的離子對(duì)也有偏差，本研究使用三重四極桿GC-MS/MS通過多反應(yīng)離子監(jiān)測模式（Multiple Reaction Monitoring，MRM）篩選3種常見鄰苯二甲酸酯的離子對(duì)及其他檢測條件，充分降低基質(zhì)對(duì)目標(biāo)化合物的影響，提高目標(biāo)化合物的檢測準(zhǔn)確度和靈敏性，以期為常見的PAEs檢測提供了新思路[8]。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

安捷倫7000C三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀；色譜柱（HP-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

鄰苯二甲酸二丁酯（DBP，1000 mg·L-1）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP，1000 mg·L-1）、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯（DEHP，1000 mg·L-1）標(biāo)準(zhǔn)溶液，購自阿爾塔(天津)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究院有限公司；乙腈（HPLC級(jí)），購自美國TEDIA試劑公司；丙酮、正己烷（HPLC級(jí)），購自美國默克公司。

1.2 方法

1.2.1 儀器條件

（1）氣相色譜條件。進(jìn)樣口溫度設(shè)置為280 ℃；升溫程序：首先60 ℃保持1 min，以20 ℃·min-1的升溫速率升溫至210 ℃，保持1 min，接著以5 ℃·min-1的升溫速率升溫至250 ℃，保持1 min，最后以 15 ℃·min-1的升溫速率升溫至290 ℃，保持5 min；載氣為氦氣，載氣流速為1.5 mL·min-1；不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量為1 μL。

（2）質(zhì)譜條件。使用的掃描模式為多反應(yīng)離子監(jiān)測，離子源設(shè)置為電子電離源，傳輸線溫度設(shè)置為280 ℃，離子源溫度設(shè)置為300 ℃，根據(jù)出峰情況設(shè)置溶劑延遲為5 min。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

將3種鄰苯二甲酸的酯類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液用正己烷稀釋至32 mg·L-1置于0～4 ℃保存。配制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，用DEHP正己烷將DBP稀釋至0.032 mg·L-1、 0.064 m·L-1、0.128 mg·L-1、0.256 mg·L-1、0.512 mg·L-1、 0.640 mg·L-1和0.800 mg·L-1；將DINP標(biāo)準(zhǔn)溶液用正己 烷 稀 釋 至0.32 mg·L-1、0.64 mg·L-1、1.28 mg·L-1、 2.56 mg·L-1、5.12 mg·L-1、0.64 mg·L-1和0.80 mg·L-1。

1.2.3 樣品前處理

參考LS/T 6131—2018的方法用25 mL具塞磨口玻璃試管稱取1 g樣品（精確到0.01 g），向具塞磨口玻璃試管加入5 mL乙腈，渦旋振蕩3 min，以 7000 r·min-1離心，收集上清液，該過程收集2次，合并上清液氮吹至近干，用正己烷定容至1 mL，供三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀分析。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

按照標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法配制所需濃度的鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過給出的氣相以及質(zhì)譜方法，在相同的條件下等體積準(zhǔn)確進(jìn)樣，測量各鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)溶液響應(yīng)峰峰面積，用峰面積對(duì)應(yīng)樣品濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

參考LS/T 6131—2018所提供的質(zhì)譜條件并進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，使用全掃描模式（Full Scan）確定3種常見鄰苯二甲酸酯的母離子，使用子離子掃描模式確定鄰苯二甲酸酯的碎片離子信息。利用多反應(yīng)離子監(jiān)測模式優(yōu)化二級(jí)質(zhì)譜參數(shù)，特別是優(yōu)化碰撞能量（CE），使離子對(duì)強(qiáng)度達(dá)到最大，離子對(duì)及碰撞能量見表1。3種常見的鄰苯二甲酸酯的總離子流色譜圖見圖1，其中DBP和DEHP的濃度為0.256 mg·L-1，DINP的濃度為2.56 mg·L-1（DINP的是異構(gòu)體的總稱，在總離子流圖中呈現(xiàn)出五指峰）[8]。

圖1 3種鄰苯二甲酸酯總離子流色譜圖

表1 優(yōu)化后3種鄰苯二甲酸酯的離子對(duì)及碰撞能量表

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

如表2所示，DBP、DEHP、DINP的線性回歸方程分別為Y=2420339.69X-37204.087、Y=751173.73X-12384.023、Y=429218.41X-149586.564鄰苯二甲酸酯濃度與響應(yīng)的相關(guān)系數(shù)R2均大于0.99，線性良好。

多反應(yīng)離子監(jiān)測模式（MRM）下3種鄰苯二甲酸酯的方法檢出限和方法定量限見表2。MRM模式下，DBP、DEHP的方法定量限明顯低于LS/T 6131—2018所給出的SIM模式下DBP、DEHP的方法定量限 0.05 mg·kg-1，DINP的方法定量限0.05 mg·kg-1。

表2 3種鄰苯二甲酸酯線性回歸方程表

2.3 方法準(zhǔn)確度和精密度

以常見的植物油、塑料瓶裝的碳酸飲料、椰汁為基質(zhì)，添加不同濃度的鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行添加回收實(shí)驗(yàn)，重復(fù)測定6次，結(jié)果如表3所示。DBP和DEHP在0.02 mg·kg-1、0.20 mg·kg-1水 平 下的平均回收率在88.5%～101.3%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.7%～13.6%。DINP在0.2 mg·kg-1、2.0 mg·kg-1水平下的平均回收率在90.3%～102.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.2%～6.6%。鄰苯二甲酸酯的回收率滿足檢測分析的要求，精密度滿足方法重現(xiàn)性的要求。

表3 不同基質(zhì)中鄰苯二甲酸酯的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表

3 結(jié)論

本研究提供了一種通過三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀使用多反應(yīng)離子監(jiān)測模式（MRM）檢測鄰苯二甲酸酯的分析方法，該分析方法相比于LS/T 6131—2018推薦的SIM模式，具有靈敏度高、應(yīng)用范圍更廣的優(yōu)點(diǎn)，可以減輕基質(zhì)對(duì)目標(biāo)化合物的影響，從而獲得更低的定量限。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本研究提供的檢測方案可以明顯降低LS/T 6131—2018中所給出的定量限，達(dá)到準(zhǔn)確度、精密度要求，滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)檢測這3種鄰苯二甲酸酯的需求，有利于加強(qiáng)對(duì)鄰苯二甲酸酯類化合物使用的監(jiān)管，保障食品安全。