□ 張 卓 山西農業(yè)大學信息學院
國家標準法在食品鄰苯二甲酸酯空白值測定中的應用
□ 張 卓 山西農業(yè)大學信息學院
本文運用國家標準方法,測定食品鄰苯二甲酸酯(PAEs)空白值,就凝膠滲透色譜儀(GPC)系統(tǒng)中溶劑、溶劑的儲留時間等因素對空白值的影響進行探討與分析。最終結果得知,在常規(guī)操作狀態(tài)下,依照國家標準方法做系統(tǒng)空白分析,可檢測到DEHP、DIBP、DMP、DBP、DEP,空白值均<10 μg/L。表明GPC系統(tǒng)中溶劑、溶劑的儲留時間,是對空白值造成影響的主要因素。
國家標準法;鄰苯二甲酸酯;空白值;影響
鄰苯二甲酸酯(PAEs)作為一種液體增塑劑,無味且無色,且還是一類擾亂內分泌的環(huán)境雌激素。在食品生產(chǎn)中(果凍、飲料等),經(jīng)常會添加食用乳化劑,用此來防止產(chǎn)品發(fā)生油水分層狀況。因鄰苯二甲酸酯類增塑劑當中的鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)在增稠、乳化效果方面,與棕櫚油相似,因而許多不法商家為了一己私利,用DEHP替換棕櫚油,而當作食用乳化劑,使得許多用此種乳化劑的酵素飲品、果汁等遭受污染。本文依照我國于2008年發(fā)布的《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》(GB/T21911-2008)標準,對食品中鄰苯二甲酸酯空白值進行檢測,并探討了對空白值造成影響的各類因素,提出了減小空白值的具體方案。
1.1 儀器與試劑
1.1.1 儀器
①氣相色譜-質譜聯(lián)用儀,內置有基于氣相色譜儀(Varian450-GC)的1200L三重四極桿質譜儀(Varian,USA);②離子源(ESI源);③N2-濃縮儀(由美國Associates公司生產(chǎn),N-EVAP型);④色譜柱,VF-5ms柱(Agilent,USA);⑤凝膠滲透色譜儀(GPC)(由美國J2Scientific公司產(chǎn));⑥其他:超純水器、玻璃移液管、微量注射器。
1.1.2 試劑
無水硫酸鈉;正己烷;石油醚;乙酸乙酯與丙酮;鄰苯二甲酸酯混合標準溶液:鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸二己酯(DHXP)、鄰苯二甲酸二(2-乙氧基)、鄰苯二甲酸二(BMPP)等;混合內標溶液:D4-DNOP、D4-DBP、D4-DEP、D4-DCHP、D4-DPRP;異辛烷溶劑,20 mg/L;系列標準溶液:分別取鄰苯二甲酸酯標準溶液 0 μL、20 μL、50 μL、100 μL、200 μL與500 μL(1 mg/L),另取混合內標溶液10 μl(20 mg/L),稀釋(用正己烷)后,至1 mL,混勻,最后鋁箔紙隔離,瓶蓋密封,保存于冰箱中(-20℃)[1]。
1.2 實驗方法
依據(jù)《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》(GB/T21911-2008)當中的樣品溶液制備標準,分別取乙酸乙酯、環(huán)己烷各10 mL,以1:1比例混勻,GPC凈化處理,待5.0~16.0 min時,收集50 mL流出液,減壓、旋轉式蒸發(fā)干可停,將正己烷(1.0 mL)加入,復溶,等待后續(xù)進行GC-MS分析。
1.2.1 氣相色譜條件
①色譜柱。石英毛細管色譜柱(VF-5ms),內徑0.25 mm,柱長為30 m,膜厚0.25 μm;②升溫程序。初溫控制在60 ℃,持續(xù)60 s,后以20 ℃/min的遞增溫度,持續(xù)升至220 ℃,且持續(xù)60 s,最后以5 ℃/min溫度,增加至280 ℃,持續(xù)10 min。③載氣,即高純氦氣。恒流模式,控制流速,即1.0 mL/min。④進樣方式。柱上進樣不分流。另外,傳輸線溫度控制在280 ℃;進樣量控制在1 μL。
1.2.2 質譜參考條件
采取電子轟擊源(EI)的電離方式,電離能量維持在70 eV,四級桿溫度控制在145 ℃,離子源溫度控制在225℃,溶劑延遲為5 min,選用離子掃描(SIM)。用內標法計算各鄰苯二甲酸酯化合物相應含量。監(jiān)測離子、保留時間及內標物見表1。
表1 鄰苯二甲酸酯的回收率、質譜參數(shù)與保留時間(部分)
2.1 回收率、檢出限與線性范圍
基于特定條件下,各組于10~500 g/L范圍內,線性關系較好,r大于0.999,依照S/N(3:1)的儀器方法的檢出限進行計算,即加標水平為20 g/L時,平均回收率在89%~91.1%,標準偏差小于12.0%,與空白值定性定量分析需要相滿足。見表1。
2.2 背景值考察
《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》(GB/T21911-2008)對含油脂樣品進行分析與檢測,是通過環(huán)己烷、乙酸乙酯來進行提取的,采用凝膠滲透色譜法(GPC)實施凈化操作后,再進行GC/MS檢測,所以,溶劑與系統(tǒng)為空白值的主要來源。經(jīng)過GPC之后而得到的餾分收集液,其總體積為50 mL,針對如此大體積的溶劑,對其進行旋轉濃縮之后,其對空白值所產(chǎn)生的影響值得關注。
為深入考察流動相在GPC系統(tǒng)中儲留時間與鄰苯二甲酸酯空白值增加之間所存在的關系,可進行如下操作:GPC持續(xù)停機90 h,然后開機,依照國家標準操作程序,上樣操作,對餾分進行收集,開展GC-MS分析檢測。對于GPC系統(tǒng)而言,其經(jīng)流動相浸泡(持續(xù)90 h)后,能夠檢測到的為DEHP、DBP、DIBP、DEP與 DMP,而未檢測到的是DINP、DNOP、DCHP、BBP、DPP、BMPP、DMEP、DNP、DPHP、DBEP、DHXP、DEEP。其中,第3收集點時,即49.0 min時,DMP為最大值(3. 25 μg/L),在第4收集點(65 min)時,DEP為最大值,即4.97 μg/L,在第3收集點時(49.0 min),DIBP為最大值,即31.3 μg/L,DEHP最大值出現(xiàn)在第3收集點(49.0 min),即3.90 μg/L,DBP最大值也出現(xiàn)在第收集點,即24.3 μg/L。由最終實驗結果可知,在GPC系統(tǒng)中,流動相的儲留,可能會造成鄰苯二甲酸酯的遷入,由于GPC系統(tǒng)回路的體積約為250 mL,而流動相的常規(guī)流速為5 mL/min,由于前段時間(前50 min)所收集到的餾分,均系統(tǒng)當中經(jīng)過儲留,因此,針對前50 min的檢出值來講,其乃是伴隨時間而持續(xù)增高的,而之后會隨之下降,主要因為GPC系統(tǒng)儲留的流動相大部分已流出[2]。
①實驗中,不得食用塑料制品,以玻璃器皿為宜。在使用玻璃器皿前,先用洗液全面浸泡。然后用純凈水進行淋洗,經(jīng)晾干出后,方能使用。②全部試劑、溶液均需保存于玻璃試劑瓶當中,在轉移或者量取有機溶劑時,不可用瓶口分配器,在配置各種溶液時,可選用玻璃微量注射器,或者玻璃移液管。③如果GPC系統(tǒng)在一定時間內未使用,在開機后,需先排空系統(tǒng)中的流動相,才能進行上樣分析。
在系統(tǒng)中的儲留,流動相可能會造成DEHP、DBP、DIBP、DMP的遷入,進而增高空白值。歐盟2007/19/EC指令指出,塑料食品包裝所用材料中,DBP控制在0.3 mg/kg,而本次研究DBP的空白值達24.3 μg/L,由此表明,如若樣品檢出具有較低含量的DBP,則需慎重下結論。
[1]肖家勇,李莉,丁利,等.凝膠滲透色譜-高效液相色譜-串聯(lián)質譜法測定食品中鄰苯二甲酸酯類化合物的含量[J].食品安全質量檢測學報,2016(1):91-96.
[2]張春雨,王輝,張曉輝,等.凝