曹 慧,鄭軍科,施元旭,王璐璐
(浙江省質(zhì)量檢測(cè)科學(xué)研究院,杭州 310018)
油脂安全
同位素稀釋-GC-MS/MS測(cè)定植物油中鄰苯二甲酸酯
曹 慧,鄭軍科,施元旭,王璐璐
(浙江省質(zhì)量檢測(cè)科學(xué)研究院,杭州 310018)
采用同位素稀釋-氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜(GC-MS/MS)技術(shù)同時(shí)測(cè)定植物油中16種鄰苯二甲酸酯類塑化劑。樣品用正己烷飽和的乙腈提取,經(jīng)固相萃取小柱凈化,采用GC-MS/MS測(cè)定,內(nèi)標(biāo)法定量。結(jié)果表明:該方法線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)在0.99以上,檢出限和定量限分別為3.0 μg/kg 和10.0 μg/kg;添加10、50、100 μg/kg 3個(gè)水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,植物油中16種鄰苯二甲酸酯的平均回收率在82.3%~104.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.3%~10.8%。該方法靈敏度高、干擾小、定量結(jié)果準(zhǔn)確可靠,適合植物油中鄰苯二甲酸酯類塑化劑的檢測(cè)。
同位素稀釋;鄰苯二甲酸酯類;氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜;植物油
鄰苯二甲酸酯類(PAEs)塑化劑是一類有毒的有機(jī)污染物,會(huì)干擾神經(jīng)、免疫和內(nèi)分泌系統(tǒng)的正常調(diào)節(jié),具有致突變、致癌和致畸性。由于與激素類似并可以模擬雌激素效應(yīng),又被稱作環(huán)境激素。
目前,鄰苯二甲酸酯類塑化劑的測(cè)定方法主要有氣相色譜[1-3]和氣相色譜-質(zhì)譜法[4-7]、液相色譜[8-10]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[11-13]。因液相系統(tǒng)的管路本底較高,很難準(zhǔn)確定量,所以氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)是主要的檢測(cè)方法[14-16]。由于GB/T 21911—2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》前處理采用GPC技術(shù),不僅前處理時(shí)間長(zhǎng),而且GPC管路的本底高,定量困難。因此,本實(shí)驗(yàn)采用固相萃取方式對(duì)植物油樣品進(jìn)行凈化處理,縮短了前處理時(shí)間,降低了背景,并配以串聯(lián)質(zhì)譜的高選擇性反應(yīng)監(jiān)測(cè)技術(shù),大大提高了靈敏度,實(shí)現(xiàn)了16種鄰苯二甲酸酯類塑化劑二級(jí)質(zhì)譜的快速、準(zhǔn)確分析。由于串聯(lián)質(zhì)譜具有較強(qiáng)的選擇性,在提高靈敏度的同時(shí)避免了假陽(yáng)性的出現(xiàn),更保證了結(jié)果的可靠性。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
16種鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)品:鄰苯二甲酸二乙酯(DEP),鄰苯二甲酸二甲酯(DMP),鄰苯二甲酸二丁酯(DBP),鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP),鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯(DMEP),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),鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP),鄰苯二甲酸二己酯(DHXP),鄰苯二甲酸二戊酯(DPP),鄰苯二甲酸二(2-丁氧基)乙酯(DBEP),鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP),鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),鄰苯二甲酸二苯酯(DPhP),鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP),鄰苯二甲酸二壬酯(DNP),質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL,迪馬科技有限公司。上述16種鄰苯二甲酸酯氘代同位素內(nèi)標(biāo),德國(guó)Dr. Ehrenstorfer GmbH公司。正己烷、丙酮、乙腈:色譜純。
ProElut PSA GLASS固相萃取小柱(1 g,6 mL),迪馬科技有限公司。TSQ Quantum GC 氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:吸取液體標(biāo)樣100 μL,用正己烷稀釋定容到10 mL,配制成10 μg/mL的儲(chǔ)備液,密封儲(chǔ)存于4℃冰箱中,備用。使用時(shí)再用正己烷稀釋成系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)標(biāo)溶液的配制:分別準(zhǔn)確稱取10 mg氘代同位素內(nèi)標(biāo)于10 mL容量瓶中,用丙酮定容,配制成1 mg/mL的儲(chǔ)備內(nèi)標(biāo)液,密封儲(chǔ)存于4℃冰箱中。分別吸取1 mg/mL的儲(chǔ)備內(nèi)標(biāo)液50 μL,用正己烷稀釋定容到10 mL,配制成5 μg/mL的儲(chǔ)備內(nèi)標(biāo)液,密封儲(chǔ)存于4℃冰箱中,備用。
1.2.2 樣品預(yù)處理
1.2.2.1 提取
取0.5 g試樣于玻璃離心管中,加入儲(chǔ)備內(nèi)標(biāo)液后,加入5 mL正己烷飽和的乙腈溶液,渦旋超聲,靜置后在4 000 r/min離心5 min,將上清液轉(zhuǎn)移至潔凈的試管中,40℃下氮?dú)獯抵两?,加? mL正己烷,振蕩混勻,待凈化。
1.2.2.2 凈化
固相萃取小柱依次加入5 mL丙酮和5 mL正己烷,流出液棄去,加入待凈化液,依次加入5 mL正己烷、5 mL 4%丙酮-正己烷,收集流出液,在40℃下氮?dú)獯抵两桑? mL正己烷定容后進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜分析測(cè)定。
1.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜分析
參照參考文獻(xiàn)[17]對(duì)凈化樣品進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜分析。
2.1 母離子和子離子的選擇
在EI離子化模式下,通過(guò)全掃描方式找出各種目標(biāo)化合物的碎片離子,根據(jù)豐度比確定母離子。選擇子離子掃描方式,調(diào)節(jié)碰撞能量,選取碰撞后豐度較高的兩個(gè)子離子分別作為定量和定性離子,并確定其最佳碰撞能量的電壓值。表1為最終確定的母離子、子離子和碰撞能量等參數(shù)。
表1 16種鄰苯二甲酸酯的保留時(shí)間、母離子、子離子和碰撞能量
2.2 本底值的控制
由于鄰苯二甲酸酯類化合物容易產(chǎn)生污染,實(shí)驗(yàn)前,將玻璃器皿用超純水淋洗多次,清洗后再將玻璃器皿放入馬弗爐中烘烤2 h,冷卻至室溫后備用。同時(shí),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中避免使用塑料滴管、塑料試管及移液槍頭,試劑盡量使用進(jìn)口色譜純?cè)噭?。每次?shí)驗(yàn)過(guò)程中均進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn),保證空白的本底值小于定量限。
2.3 提取溶劑的優(yōu)化
分別選擇乙腈、甲醇、正己烷、乙酸乙酯作為提取溶劑。由于正己烷和乙酸乙酯為非極性溶劑,與植物油互溶,大量溶解的油脂很難凈化處理。甲醇和乙腈為極性溶劑,與植物油不互溶,且乙腈的提取效率明顯高于甲醇,故采用乙腈作為最佳提取溶劑。由于乙腈能溶解極小部分油脂,為了減少油脂等雜質(zhì)被乙腈提取出來(lái),本實(shí)驗(yàn)采用正己烷飽和的乙腈溶液作為提取溶劑。
2.4 方法學(xué)驗(yàn)證
2.4.1 線性范圍、檢出限和定量限
取質(zhì)量濃度分別為5、10、50、100、250、500、1 000 μg/L 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜測(cè)試,采用內(nèi)標(biāo)法定量,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線、相應(yīng)的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù),結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 16種鄰苯二甲酸酯的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
由表2可知,16種鄰苯二甲酸酯在5~1 000 μg/L的范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r2為0.991 4~0.999 8。分別按3倍信噪比和10倍信噪比計(jì)算得到16種鄰苯二甲酸酯化合物的檢出限和定量限,檢出限為3.0 μg/kg,定量限為10.0 μg/kg。
2.4.2 方法的回收率和精密度
在空白的植物油基質(zhì)中添加10、50、100 μg/kg 3個(gè)水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.2.2實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行預(yù)處理,進(jìn)行回收率和精密度實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 16種鄰苯二甲酸酯的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)
續(xù)表3
PAEs添加量/(μg/kg)回收率/%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差/%PAEs添加量/(μg/kg)回收率/%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差/%DBP1095.66.95093.47.810090.05.3DHXP1099.69.65095.89.210097.39.3DMEP1089.67.95095.68.210092.35.6DEHP1099.25.95099.65.810099.35.2BMPP10102.39.650104.59.5100100.98.7DPhP1089.110.35088.510.810087.410.2DEEP1082.36.35085.66.810087.67.9DNOP1090.28.45093.67.610098.58.0DPP1088.98.55089.96.910090.25.8DNP1090.28.95090.38.610095.68.1
由表3可知,植物油中16種鄰苯二甲酸酯的回收率為82.3%~104.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%~10.8%,16種鄰苯二甲酸酯的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于15%,說(shuō)明該方法穩(wěn)定、可靠。
2.5 實(shí)際樣品的測(cè)試
采用本實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)實(shí)際植物油樣品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果顯示在3批大豆油、5批芝麻油樣品和3批花生油中均檢出鄰苯二甲酸二丁酯化合物,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 實(shí)際樣品鄰苯二甲酸酯的測(cè)試結(jié)果
本研究利用同位素稀釋-氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜技術(shù),對(duì)植物油中的16種鄰苯二甲酸酯同時(shí)進(jìn)行分析。本方法采用的串聯(lián)質(zhì)譜選擇性強(qiáng),有效地避免了假陽(yáng)性的可能,保證了定性和定量結(jié)果的可靠性。同時(shí),串聯(lián)質(zhì)譜的高選擇性反應(yīng)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn),靈敏度高,定量結(jié)果能滿足現(xiàn)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。與現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)相比,該方法預(yù)處理簡(jiǎn)單,凈化效果好,回收率穩(wěn)定,一次能實(shí)現(xiàn)16種鄰苯二甲酸的快速分析,適合植物油中鄰苯二甲酸酯的分析測(cè)試。
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Determination of PAEs in vegetable oil by GC-MS/MS with isotope dilution
CAO Hui,ZHENG Junke,SHI Yuanxu,WANG Lulu
(Zhejiang Institute of Quality Inspection Science,Hangzhou 310018,China)
Sixteen phthalate esters(PAEs) were simultaneously determined in vegetable oil using gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) with isotope dilution. The samples were extracted with acetonitrile saturated byn-hexane and cleaned up with solid phase extraction column,then determined by GC-MS/MS using internal standard method for quantitative analysis. The results showed that the method had a good linear relationship with correlation coefficient above 0.99,and the detection limit and quantitation limit were 3.0 μg/kg and 10.0 μg/kg,respectively;adding PAEs mixed standard solution with three levels 10,50,100 μg/kg to vegetable oil,the mean recoveries of sixteen PAEs in vegetable oil were 82.3%-104.5%,and the relative standard deviations were 1.3%-10.8%. The method had high sensitivity,little interference and good precision,which was suitable for the determination of PAEs in vegetable oil.
isotope dilution;phthalate esters;gas chromatography-tandem mass spectrometry;vegetable oil
2016-02-26;
2016-10-27
浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)科研計(jì)劃資助(20150204)
曹 慧(1980),女,高級(jí)工程師,博士,主要從事食品檢測(cè)和科研工作(E-mail)ch_zj_cn@163.com。
TS201.6;O657
A
1003-7969(2017)01-0080-05