◎ 姚少芳
(1.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司,廣東 廣州 511442;2.廣東省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,廣東 廣州 511442;3.廣東省食品工業(yè)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 511442)
鄰苯二甲酸酯類(PAEs)又稱增塑劑,一般指鄰苯二甲酸與4~15個(gè)碳的醇形成的酯,可降低塑料材料的硬度、脆化溫度和軟化溫度,提高柔韌性和曲撓性[1],因此在塑料生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。PAEs與塑料基質(zhì)間沒有形成共價(jià)鍵,當(dāng)接觸到油脂、水等物質(zhì)時(shí)極易溶出,從而擴(kuò)散到環(huán)境或食物中[2]。研究表明,PAEs可能會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等產(chǎn)生毒性[3]。
魚油是一種較為特殊的脂肪性食品,大眾接受度極高。受原料、生產(chǎn)工藝、包裝工藝等因素的影響,PAEs的溶入風(fēng)險(xiǎn)較高,但是魚油中富含二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等多種n-3多不飽和脂肪酸,根據(jù)GB/T 5009.271—2016[4]的前處理方法并不能得到有效凈化。目前文獻(xiàn)報(bào)道的油脂中的PAEs檢測(cè)方法有氣相色譜法[5]、氣相色譜-質(zhì)譜法[6-8]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[9]、高效液相色譜法[10-12]以及液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[13-14]等,其中質(zhì)譜法具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在PAEs的檢測(cè)中應(yīng)用廣泛。本研究結(jié)合GC-MS對(duì)易揮發(fā)化合物有優(yōu)良的定性定量檢測(cè)性能,通過(guò)優(yōu)化樣品前處理方法,建立魚油膠囊7種PAEs的氣相色譜-質(zhì)譜的檢測(cè)方法。
魚油膠囊(市售)。
鄰苯二甲酸酯及其內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)品(純度均高于95%):鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二甲氧乙酯(DMEP)、鄰苯二甲酸二乙氧基乙基酯(DEEP)、鄰苯二甲酸二戊酯(DPP)、鄰苯二甲酸二甲酯-D4(DMP-D4)、鄰苯二甲酸二乙酯-D4(DEP-D4)、鄰苯二甲酸二異丁酯-D4(DIBP-D4)、鄰苯二甲酸二正丁酯-D4(DBP-D4)、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯-D4(DMEP-D4)、鄰苯二甲酸二乙氧基乙基酯-D4(DEEP-D4)以及鄰苯二甲酸二戊酯-D4(DPP-D4),均購(gòu)于德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司。
氯化鈉(分析純,廣州化學(xué)試劑廠);PSA粉(40~60 μm,天津博納艾杰爾科技有限公司);C18粉(40~63 μm,上海安譜儀器公司);乙腈、正己烷(色譜純,美國(guó)Honeywell公司)。
Agilent 7890B-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公 司,配EI離 子 源)、SIGMA 3K15臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)SIGMA公司)、IKA MS3 basic渦旋混合器(德國(guó)IKA公司)、HWS-26電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科技有限公司)、ME204E萬(wàn)分之一天平(廣州市東南科技創(chuàng)科技有限公司)。
1.2.1 色譜條件
色譜柱,DB-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度260 ℃;傳輸線溫度290 ℃;進(jìn)樣量1 μL;載氣:氦氣(純度≥99.999%),流速1 mL·min-1,進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣;升溫程序:60 ℃保持1 min,以20 ℃·min-1升至220 ℃,保持1 min,以5 ℃·min-1升至260 ℃,保持1 min,以20 ℃·min-1升至290 ℃,保持8 min。
1.2.2 質(zhì)譜條件
電子轟擊離子源(EI):電離能量70 eV,離子源溫度230 ℃,四級(jí)桿溫度150 ℃,溶劑延遲時(shí)間5 min;質(zhì)譜監(jiān)測(cè)方式:選擇離子掃描模式(SIM)。7種鄰苯二甲酸酯類化合物及其內(nèi)標(biāo)的特征離子見表1。
表1 7種鄰苯二甲酸酯類化合物及其內(nèi)標(biāo)的特征離子表
1.2.3 樣品前處理方法
取整顆魚油膠囊稱取質(zhì)量(精確至0.000 1 g)置于帶刻度玻璃比色管中,加水定容至20 mL,60 ℃水浴至完全溶解,取出渦旋混勻,放冷至室溫;取2 mL于玻璃離心管中,加5 mL正己烷飽和的乙腈,渦旋1 min,加2 mL乙腈飽和的正己烷和1 g氯化鈉,渦旋30 s,4 000 r·min-1離心10 min;取乙腈層于另一玻璃離心管,加2 mL乙腈飽和的正己烷,渦旋30 s,4 000 r·min-1離心5 min,棄去正己烷層,重復(fù)以上操作;乙腈層中加入500 mg C18粉、500 mg PSA粉,渦旋1 min,4 000 r·min-1離 心5 min,上 清 液 供GC-MS分析。
中國(guó)文化經(jīng)歷了自大、危機(jī)、自卑、自覺和自信的曲折過(guò)程,讓人清楚地看到,科學(xué)文化始終充當(dāng)著中國(guó)文化發(fā)展的增量,還源源不斷地修正作為存量的中國(guó)傳統(tǒng)文化,為中國(guó)文化現(xiàn)代轉(zhuǎn)型保駕護(hù)航,理應(yīng)是當(dāng)下中國(guó)特色社會(huì)主義先進(jìn)文化的不可或缺的組成部分。
1.2.4 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
分別稱取PAEs及其內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)品10 mg(精確至0.1 mg),用正己烷定容至10 mL容量瓶,配制成1 000 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,于-18 ℃避光保存。使用前稀釋得到0.01 μg·mL-1、0.02 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.1 μg·mL-1以及0.2 μg·mL-1且內(nèi)標(biāo)濃度為0.1 μg·mL-1混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
魚油膠囊殼的基質(zhì)大多數(shù)為明膠,并添加著色劑、遮光劑、甘油等輔料制成。明膠具有親水性,用溫水溶解以完全釋放出樣品中的目標(biāo)物質(zhì),如果水溫過(guò)低,膠囊殼無(wú)法充分溶解,如果水溫過(guò)高,容易損失目標(biāo)物質(zhì)[15]。比較了30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃4種溫度水浴溶解魚油膠囊后提取凈化的結(jié)果,7種鄰苯二甲酸酯類化合物及其內(nèi)標(biāo)損失均不明顯,故采用60 ℃溶解魚油膠囊。
2.2.1 提取試劑的選擇
鄰苯二甲酸酯水溶性低,易溶于大多有機(jī)溶劑。比較了實(shí)驗(yàn)室常用的二氯甲烷、乙腈、丙酮、正己烷作為提取試劑的效果,結(jié)果表明,由于魚油內(nèi)容物雜質(zhì)過(guò)多,丙酮、二氯甲烷提取效果差,采用乙腈提取,正己烷脫脂除雜效果最好。
2.2.2 正己烷脫脂除雜次數(shù)的選擇
用正己烷進(jìn)行3次脫脂除雜,比較正己烷脫脂除雜第1次、第2次、第3次后的結(jié)果可知,7種鄰苯二甲酸酯類化合物及其內(nèi)標(biāo)損失均不明顯,
DMP、DMP-D4、DEP、DEP-D4、DIBP、DIBP-D4、DMEP、DMEP-D4、DEEP及DEEP-D4分離效果差異不大,但DBP、DBP-D4、DPP及DPP-D4由于魚油的干擾,隨著正己烷除雜次數(shù)的增加,其分離效果越好,如圖1和圖2所示。故采用3次正己烷除雜方式。
圖1 DBP和DBP-D4除雜的次數(shù)及分離效果圖
圖2 DPP和DPP-D4除雜的次數(shù)及分離效果圖
2.2.3 試劑提取使用量的選擇
分別使用5 mL、8 mL、10 mL乙腈對(duì)陽(yáng)性樣品進(jìn)行提取,對(duì)比其回收率發(fā)現(xiàn)提取量影響不大,見表2。
表2 不同用量乙腈對(duì)陽(yáng)性樣品進(jìn)行提取的回收率表
本方法采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量,建立以各目標(biāo)化合物的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),響應(yīng)值為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性范圍、檢出限、回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表3。
表3 7種PAEs的線性范圍、檢出限、回歸方程和相關(guān)系數(shù)表
由表3可知,線性相關(guān)系數(shù)均高于0.999。在優(yōu)化的色譜條件下,對(duì)基體進(jìn)行添加回收試驗(yàn),按照信噪比(S/N)為3計(jì)算7種鄰苯二甲酸酯類化合物的方法的檢出限(LOD)為0.002 5~0.25 mg·kg-1。
按照1.2.3的步驟,選取陰性樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),驗(yàn)證方法的精密度和準(zhǔn)確度。加標(biāo)水平分別為0.075 μg、0.15 μg和0.75 μg,每個(gè)加標(biāo)水平重復(fù)3次,扣除本底值后計(jì)算加標(biāo)回收率,如表4所示。
表4 不同加標(biāo)濃度的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表(n=6)
結(jié)果顯示,7種鄰苯二甲酸酯類化合物平均加標(biāo)回收率為86.4%~108.7%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.8%~4.8%(n=6),其精密度和準(zhǔn)確度能夠滿足分析需求。
本文采用乙腈提取,3次正己烷脫脂除雜,PSA和C18凈化,GC-MS的檢測(cè)方法同時(shí)測(cè)定魚油膠囊中7種鄰苯二甲酸酯類化合物,該方法中7種鄰苯二甲酸酯類化合物含量在0.01~0.20 μg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,平均加標(biāo)回收率為86.4%~108.7%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均不大于4.8%(n=6),方法檢出限為0.002 5~0.25 mg·kg-1。