□ 劉 燦 黃會珍 廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院
食品容器中鄰苯二甲酸酯分析
□ 劉 燦 黃會珍 廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院
鄰苯二甲酸酯又稱為酞酸酯,縮寫為PAEs,在常溫下是無色有芳香氣味的黏稠液體,具有高穩(wěn)定性和低揮發(fā)性等特點,是目前最為廣泛使用、產(chǎn)量最大、品種最多的塑化劑,被廣泛應(yīng)用于玩具、食品包裝材料、化妝品、香水、人工皮革、醫(yī)療用血袋、塑料管甚至建筑材料中。日常生活中為了增加實用性、延展性和穩(wěn)定性,可能會食品用塑料制品加入塑化劑。但鄰苯二甲酸酯類的不當(dāng)使用可能會造成環(huán)境污染或?qū)θ松眢w健康產(chǎn)生一定的危害。本文通過探討不同條件下的分析方法,尋求出有效偵測常見六種鄰苯二甲酸酯類的最優(yōu)條件。
食品;鄰苯二甲酸酯;分析
1.1 實驗藥品(主要)
鄰苯二甲酸二甲酯;鄰苯二甲酸二乙酯;鄰苯二甲酸二丁酯;鄰苯二甲酸二苯酯;鄰苯二甲酸二-(2-乙基)己酯;鄰苯二甲酸二辛酯;乙酸乙酯。
1.2 實驗器材
玻璃棕色樣品瓶;震蕩器;超音波清洗器;電子天秤;注射針;酸堿度計;減壓過濾器。
1.3 儀器項目
氣相層析儀;質(zhì)譜儀;毛細(xì)層析分離管柱;載流氣體。
關(guān)于鄰苯二甲酸酯類應(yīng)用氣相層析質(zhì)譜儀的分析方法可以分為下列幾項來探討:(1)烘箱溫度升溫方式。(2)選擇適合的離子片段。(3)校正曲線的建立。(4)計算此種分析方法的偵測極限及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。
2.1 烘箱溫度升溫方式
為了將鄰苯二甲酸酯類有效分離,并且分離時間縮短,通過選擇不同的烘箱溫度升溫方式,找出將六種鄰苯二甲酸酯類有效分離并且將時間縮短的最優(yōu)條件。
2.2 離子片段的選擇
GC-MS主要是由GC將分析物分離,再利用Massspectrometry當(dāng)作偵測器來偵測并且定義分析物。本實驗所使用的質(zhì)譜儀離子源為EI,EI是利用高速的電子撞擊使分析物撞碎成許多碎片。GC-MS的偵測方式可分為兩種:一種為SCAN全掃描,是不選擇離子片段,掃描所有被離子源EI撞碎的離子;另一種為SIM選擇離子掃描,選擇分析物的主要離子片段進(jìn)行掃描,選擇適當(dāng)?shù)碾x子片段,可以得到更低的偵測極限,也可消除許多噪聲的干擾,在本實驗中選擇鄰苯二甲酸酯類的離子片段時先使用SCAN模式掃描,并且選擇和判斷每個鄰苯二甲酸酯類的主要離子片段,再用SIM模式進(jìn)行定量分析。
2.3 GC-MS校正曲線的建立
本實驗選擇的濃度線性范圍是由低濃度(1 μg/L)到高濃度(5x103μg/ L),每一個濃度分別直接注入GC-MS三次,利用三次積分面積的平均值與其對應(yīng)的濃度做一校正曲線圖,再利用線性相關(guān)系數(shù)(r),對于樣品積分面積和濃度線性關(guān)系加以探討。
2.4 偵測極限及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差測定
以校正曲線之最低濃度重復(fù)分析三次,其三倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)除以校正曲線的斜率(slope),所得的濃度定義為偵測極限(LOD)。以校正曲線之最低濃度重復(fù)分析三次,其標(biāo)準(zhǔn)偏差(S.D.)除以平均值乘以100%,所得的值為相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。
公式:LOD=3SD/Slope
RSD=(SD/平均值)×100%
3.1 氣相層析方法的建立
氣相層析儀會因為分析物與溫度和管柱之間作用力不同,而有不同的滯留時間,在本實驗中分析六種鄰苯二甲酸酯類,使用等梯度的升溫方式可以將六個鄰苯二甲酸酯類完全分離,為了將分析時間縮短,探討了烘箱末溫溫度高低對分析時間長短的影響,見圖1。圖1的(b)是將烘箱末溫設(shè)為280 ℃,因為最后烘箱溫度不夠高,所以導(dǎo)致DEHP和DnOP無法被偵測,而將烘箱溫度升高至300 ℃,圖1的(a),六種鄰苯二甲酸酯類都被偵測出并且完全分離。因此,GC-MS的優(yōu)化層析條件為初始溫度100 ℃維持2 min,以30 ℃/min提升到300 ℃。
圖1 溫度對鄰苯二甲酸酯類分離效果比較圖
3.2 直接注入GC-MS之偵測極限與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
偵測極限的計算公式為LOD=3SD/ Slope,即以校正曲線的最低濃度的三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以斜率所得的值,本實驗直接注入GC-MS的鄰苯二甲酸酯類偵測極限在1×103~5×103μg/L;相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算方式為校正曲線的最低濃度偵測三次所得的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均值[1-2]。本實驗直接注入GC-MS的鄰苯二甲酸酯類相對標(biāo)準(zhǔn)偏差都在6%以下,由此數(shù)據(jù)可得知此方法優(yōu)化條件的再現(xiàn)性適合偵測鄰苯二甲酸酯類。
[1]羅璇,李寧濤,馮智劼,等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)聯(lián)法測定食品用塑料包裝中鄰苯二甲酸酯類增塑劑[J].理化檢驗-化學(xué)分冊,2014,50(12):1544-1546.
[2]莊群瑛,楊月,蘇艷華,等.廈門市居民食品塑化劑暴露風(fēng)險評估[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2014,48(7):602-606.