王顯貴 吳小毛 楊曉鳳





摘 要:采用氣相色譜-三重四極桿質譜法對貴州不同產區的123個薏仁米樣品進行了18種鄰苯二甲酸酯(Phthalic Acid Ester,PAEs)含量檢測,結果顯示18種PAEs在123個薏仁米樣品中均未檢出,表明12個薏仁米產區的薏仁米樣品均未受到PAEs污染,薏仁米中PAEs健康風險均在可接受范圍內。
關鍵詞:薏仁米;鄰苯二甲酸酯;安全性評價
Abstract: A gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry method was used to detect the content of 18 phthalic acid ester (PAEs) in 123 samples of coix seeds from different production areas in Guizhou. The results showed that none of the 18 PAEs were detected in the 123 samples, indicating that none of the 12 samples from coix seeds production areas were contaminated with PAEs, and the health risks of PAEs in coix seeds were within an acceptable range.
Keywords: coix seed; phthalic acid ester; safety evaluation
鄰苯二甲酸酯(Phthalic Acid Ester,PAEs)廣泛用于塑料制品、食品包裝材料、醫療制品等行業,主要作用是增加產品的強度和柔韌度,PAEs使用率占塑化劑市場的88%[1]。目前,在國內外學者研究中發現,土壤、水體、植物和水生生物中都檢出了PAEs,農作物根系吸收或吸附殘留于土壤中的鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯后到達木質部,累積于植物莖或葉部,會對人體造成危害。薏仁米作為藥食兩用食物,深受廣大消費者喜愛。近年來,農戶在種植薏仁米過程中,習慣用薄膜覆蓋來保溫、保濕,增加薏仁米的產量,地膜的大量使用是否會對薏仁米種植基地造成污染,薏仁米在生長過程中是否吸收了PAEs,關于這方面的研究,暫時沒有報道。本文采用氣相色譜-三重四極桿質譜法(Gas Chromatography-Triple Quadrupole Mass Spectrometry,GC-MS/MS)首次對薏仁米中18種PAEs殘留情況進行了檢測,為評估貴州薏仁米安全性提供了實驗依據,同時通過檢測數據,對判斷貴州薏仁米是否受到PAEs污染提供數據支撐。
1 材料與方法
1.1 樣品采集與制備
按照梅花點法對貴州薏仁米產區薏仁米進行多點取樣,每個樣品采樣3 kg薏仁谷,每個采樣地塊5個分點,然后將采集的樣品混均成為一個混合樣。采樣主要在貴州省薏仁米產區盤州市(保田鎮上保田村、打碓窩村)、安龍縣(普坪鎮、龍山鎮、灑雨鎮、篤山鎮和海子鎮)、普安縣(青山鎮、新店鎮)、晴隆縣(紫馬鄉、碧痕鎮、大廠鎮、安谷鄉和沙子鎮)、興仁市(17個鄉鎮街道)、興義市義龍新區(清水河鎮、烏沙鎮、威舍鎮、新橋鎮、雨樟鎮和龍廣鎮)、貞豐縣(北盤江鎮、龍場鎮、小屯鎮、長田鎮)、紫云縣(板當鎮)、關嶺縣(斷橋鎮、永寧鎮)、普定縣(化處鎮)、遵義市正安縣(中觀鎮晏溪村)等地,采集樣品時標明縣(市)村,經緯度坐標,經緯度用帶小數點經緯度表示,選擇WGS2000坐標系,采用十進制,精確到小數點后6位;樣品采集后,曬干,用脫殼機將薏仁米去殼,磨細后過40目尼龍篩,分裝備用。
1.2 試劑與儀器
正己烷(≥99.9%,色譜純),賽默飛世爾科技(中國)有限公司;水為二級水;18種PAEs,德國Dr. Ehrenstorfer公司。
TSQ8000氣相色譜-串聯質譜儀,美國賽默飛世爾科技公司;ATX 224R電子天平,島津公司;朗賦HT2500多管旋渦混合儀,上海朗賦實業有限公司;CQ-500A-DST超聲波清洗儀器,上海躍進醫用光學器械廠。
1.3 標準溶液配制
1 000 μg·mL-1鄰苯二甲酸二烯丙酯(Diallyl Phthalate,DAP)標準儲備液:稱取DAP 0.025 g(精確到0.000 1 g)于25 mL容量瓶中,用正己烷溶解并定容至25 mL。1 000 μg·mL-1鄰苯二甲酸二異壬酯(Diisononyl Ortho-Phthalate,DINP)標準儲備液:稱取DINP?0.025 g(精確到0.000 1 g)于25 mL容量瓶中,用正己烷溶解并定容至25 mL。
17種PAEs標準中間液(10 μg·mL-1):分別吸取16種PAEs標準品(1 000 μg·mL-1)和DAP標準儲備液(1 000 μg·mL-1)各1 mL于100 mL容量瓶中,用正己烷定容至100 mL。
1.4 樣品前處理
樣品前處理參照《食品安全國家標準 食品中鄰苯二甲酸酯的測定》(GB 5009.271—2016)[2]固態試樣5.2.3.1和SPE凈化方法進行。
1.5 檢測條件
1.5.1 氣相色譜條件
色譜柱:HP-5 MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm);進樣口溫度:60~300 ℃;載氣:氦氣(純度99.999%);采用程序升溫,初始溫度為60 ℃,以30 ℃·min-1升至200 ℃,再以5 ℃·min-1升至300 ℃,保持5 min;流速:1.0 mL·min-1;進樣量:2 μL。
1.5.2 質譜條件
電子轟擊離子源;離子源溫度:300 ℃;傳輸線溫度:300 ℃;電離能量:70 eV;掃描方式:多反應監測模式。具體質譜檢測參數見表1。
1.6 評價方法
采用美國研究委員會(National Research Council,
NRC)推薦的危害指數法(Hazard Index,HI)分析薏仁米中PAEs類化合物的攝入風險[3]。HI數值表示食用風險大小,當HI≥1,表明PAEs暴露可能存在健康風險,數值越大,風險就越大;當HI<1時,表明PAEs的暴露水平屬于相對安全范圍內。本研究通過以下公式對攝入薏仁米的健康風險進行分析。
式中:C是薏仁米樣品中PAEs的含量,mg·kg-1;M為薏仁米膳食攝入量,g·d-1;bw為成年人的平均體重,kg;RfD為PAEs攝入參考劑量,mg·kg-1·d-1。
美國環境保護署(U.S. Environmental Protection Agency,EPA)提出,按照成年人平均體重60 kg計,每人每天攝入的PAEs不得高于1.2 mg,依據美國環境保護署公布的參考劑量可知,DBP、DEHP、DIBP的RfD值分別為0.1 mg·kg-1·d-1、0.02 mg·kg-1·d-1、0.8 mg·kg-1·d-1 [4-5]。根據中國居民營養與健康狀況調查報告,成年人的平均體重按60 kg計,根據對消費者的調查,薏仁米每日平均消費量為31.1 g·d-1,每日最高消費量57.3 g·d-1。
2 結果與分析
2.1 18種PEAs總離子流色譜圖
取DNP和DNIP濃度為2.5 μg·mL-1、其余16種濃度為0.25 μg·mL-1的PAEs標準溶液配制成18種PAEs標準溶液,按照檢測條件進行全掃描,得到18種PAEs化合物標樣總離子流色譜圖,見圖1;采取同樣的檢測條件進行全掃描,得到空白樣品總離子流色譜圖(未添加PAEs標準品),見圖2;樣品添加PAEs混合加標溶液(0.25 μg·mL-1+2.5 μg·mL-1)總離子流色譜圖詳見圖3。18種PAEs均實現了良好的分離,符合檢測條件。
2.2 方法的線性范圍、相關系數及定量限
準確吸取17種PAEs標準中間溶液(10 μg·mL-1),用正己烷逐級稀釋,配制成濃度為0 μg·mL-1、0.02 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、0.20 μg·mL-1、0.50 μg·mL-1和1.00 μg·mL-1的標準系列溶液;準確吸取DINP標準儲備液(1 000 μg·mL-1),用正己烷逐級稀釋,配制成濃度為0 μg·mL-1、0.5 μg·mL-1、1.0 μg·mL-1、2.5 μg·mL-1、5.0 μg·mL-1、10.0 μg·mL-1和20.0 μg·mL-1的標準系列溶液。測定相應PAEs的色譜峰面積,以標準工作液的質量濃度為橫坐標,以相應的峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。由表2可知,18種PAEs在濃度范圍內線性關系好,相關系數均在0.999 0~0.999 8,能夠滿足薏仁米中PAEs的檢測需求。DINP的方法檢出限為3 mg·kg-1,DBP的方法檢出限為0.1 mg·kg-1,其余化合物的方法檢出限為0.18 mg·kg-1;DINP定量限為9.0 mg·kg-1,DBP定量限為0.3 mg·kg-1,其余化合物定量限為0.5 mg·kg-1。
2.3 方法的回收率和精密度
在薏仁米空白樣品中添加3個不同濃度水平的PAEs進行添加回收試驗,每個添加水平重復5次,從而計算18種PAEs的平均添加回收率及相對標準偏差。由表3、表4可知,DMP等16種PAEs的平均添加回收率在85.6%~110.1%,RSD在1.7%~9.8%;DIBP平均添加回收率在102.7%~109.2%,RSD在2.7%~6.5%;DINP平均添加回收率在95.9%~102.5%,RSD在2.5%~6.3%;該分析方法準確性和精密度滿足薏仁米中PAEs殘留分析的要求。
2.4 薏仁米中PAEs殘留檢出情況
對采自貴州12個薏仁米產區的123個薏仁米樣品中18種PAEs含量進行檢測分析,結果表明,123個薏仁米樣品均未檢出18種PAEs。
2.5 薏仁米中PAEs膳食暴露風險分析
采用美國環保局公布的PAEs毒理學數據進行分析,由于123個薏仁米樣品中18種PAEs均未檢出,HI值小于1,表明薏仁米中PAEs健康風險在可接受范圍內。
3 結論
通過對氣相條件和質譜條件的優化,建立了薏仁米中18種PAEs的GC-MS/MS檢測方法。優化條件后,18種PAEs得到了很好的分離,具有良好的線性關系,相關系數大于0.999,回收率在85.6%~110.1%,RSD均小于10%。采用該方法對123個薏仁米樣品中PAEs含量進行了測定,并通過暴露風險評估食用當地種植的薏仁米對人體健康的風險。結果表明,123個薏仁米樣品中18種PAEs均未檢出,貴州省12個薏仁米產區生產的薏仁米均未受到PAEs污染,廣大消費者可以安全、放心食用。
參考文獻
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