液相色譜串聯質譜法測定飲料中鄰苯二甲酸二(2乙基)己酯和鄰苯二甲酸二異壬酯
2012-04-12 00:00:00徐敦明鄭向華楊黎忠方恩華陳鷺平林立毅周昱
分析化學 2012年2期
摘 要 建立了飲料中鄰苯二甲酸二（2乙基）己酯（DEHP）和鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）殘留的液相色譜串聯質譜（LCMS/MS）檢測方法。2.0 g樣品經8 mL甲醇振蕩提取、定容、離心，取上清液過濾，采用LCMS/MS電噴霧電離，多反應監測（MRM）模式對樣品進行分析。DEHP在濃度范圍為2～200
SymbolmA@ g/L，DINP在10～1000
SymbolmA@ g/L內線性良好，相關系數均大于0.998。實驗表明： 樣品無明顯的基質效應。樣品中添加0.01～5 mg/kg的DEHP和DINP，其回收率為86.2%～111.6%；相對標準偏差（n＝6）小于11%；DEHP檢出限為0.008 mg/kg，定量限為0.01 mg/kg；DINP檢出限為0.01 mg/kg，定量限為0.05 mg/kg。本方法提取效果好，具有良好的靈敏度、回收率和重復性，被成功用于實際飲料樣品中DEHP和DINP的測定。
關鍵詞 液相串聯質譜法； 鄰苯二甲酸酯； 基體效應； 殘留； 飲料
1 引 言
鄰苯二甲酸酯（Phthalic acid esters， PAEs），又稱酞酸酯，是鄰苯二甲酸形成的酯的統稱。鄰苯二甲酸酯是一類能起到軟化作用的化學品，它被普遍應用于玩具、食品包裝、乙烯地板、壁紙、清潔劑、指甲油、噴霧劑、洗發水和沐浴液等日用產品中\\。鄰苯二甲酸酯可干擾內分泌，使男性精子數量減少、運動能力低下、形態異常，嚴重的還會導致死精癥和睪丸癌，是造成男性生殖問題的主要原因\\。 PAEs是合法的塑膠制品塑化劑，但不是合法的食品添加物。最近，臺灣地區首次發現不法廠商在食品添加物起云劑內違法加入有害健康的塑化劑鄰苯二甲酸二（2乙基）己酯（DEHP，圖1A）和 圖1 鄰苯二甲酸二（2乙基）己酯酯（DEHP）（A）和鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP） （B）的結構式
Fig．1 Structures of di（2ethylhexyl）phthalate （DEHP） and diisononyl phthalate （DINP）鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP，圖1B），導致多家知名飲料污染，并流入市面。被查獲的問題食品除運動飲料外，還涉及果汁、果醬、濃縮果糖、水果粉、益生菌產品等，覆蓋數十種產品。
目前，有關PAEs測定方法主要有氣相色譜法\\、高效液相色譜法\\、氣相色譜質譜法\\、氣相色譜串聯質譜法\\、液相色譜質譜法\\及液相色譜串聯質譜法\\ 等，分析的基質主要集中在環境基體\\、塑料制品\\；肉制品\\、乳品\\ 、白酒\\ 、蔬菜\\等也有報道。氣相色譜或氣相色譜質譜法分析DINP時，出現很多異構體峰，難以準確定量，而在液相色譜串聯質譜（LCMS/MS）上DINP只出單峰，可以準確定量。國內尚未見有關LCMS/MS測定DINP的研究報道。本研究以DEHP和DINP（結構見圖1）為分析目標物，建立其在飲料中殘留的LCMS/MS測定方法，本方法的檢出限、回收率和精密度均令人滿意，用于實際樣品的檢測，效果良好。
2 實驗部分
2.1 儀器與試劑
API3000型液相色譜串聯質譜系統：配Kinetex C18色譜柱（50 mm×2.1 mm i.d，2.6
SymbolmA@ m，美國Phenomenex公司）；渦旋振蕩器（德國IKA公司）。甲醇、乙腈（色譜純，美國Merck公司）；甲酸（色譜純，Fluka公司）；其它試劑為分析純，所用水為去離子水。DEHP和DINP標準品（德國Dr．Ehrenstorfer公司）。標準溶液的配制：分別準確稱取DEHP（CAS No.117817）和DINP（CAS No.26761400）各10 mg（精確至0.01 mg），以甲醇為溶劑，配制成100 mg/L標準儲備液，于0～4 ℃ 保存。實驗中根據需要進行稀釋配制。
2.2 樣品預處理
稱取2.0 g樣品，加入8 mL 甲醇進行渦旋振蕩提取2 min，定容至10 mL，以3500 r/min離心，取上清液過0.2
SymbolmA@ m有機相濾膜，裝入進樣瓶中，供液相色譜串聯質譜測定。
2.3 實驗條件
2.3.1 色譜條件 Phenomenex Kinetex C18色譜柱；柱溫：35 ℃；流動相A為0.1%甲酸；B為0.1%甲酸乙腈；進樣量10
SymbolmA@ L。流動相梯度洗脫條件見表1。
2.3.2 質譜條件 掃描方式：電噴霧正離子（ESI＋）掃描；檢測方式：多反應監測（MRM）；霧化氣：15 L/min；氣簾氣：12 L/min；輔助加熱氣：氮氣8 L/min；加熱溫度：500 ℃；噴霧電壓：5000 V；定量和定性離子、碰撞能量等參數見表2。
2.4 添加回收實驗
準確添加標準溶液于空白樣品中， 使樣品濃度DEHP為0.01， 0.1和1.0 mg/kg；DINP為0.05， 0.5和5.0 mg/kg），室溫渦旋振蕩5 min，備用。按2.2和2.3節的方法操作，測定回收率，每個濃度設6次重復，計算樣本總體標準偏差和相對標準偏差。 圖2 DEHP和DINP的MRM色譜圖（50
SymbolmA@ g/L）
Fig．2 Chromatograms of DEHP and DINP in MRM mode （50
SymbolmA@ g/L）
A：TIC；B：m/z 391.3/167.0離子對的MRM圖； C：m/z 419.2/127.0離子對的MRM圖。A：TIC；B：MRM of m/z 391.3/167.0；C：MRM of m/z 419.2/127.0．
3 結果與討論
3.1 色譜質譜條件的確立
在電噴霧正離子檢測方式下， 對DEHP和DINP一級質譜分析Q1掃描，得到分子離子，即母離子；對分析化合物的分子離子進行二級質譜分析（子離子掃描），得到碎片離子信息，即子離子；然后優化PAEs的二級質譜參數，使得分子離子與特征碎片離子產生的離子對強度達到最大時為最佳，得到每種化合物的二級質譜圖；按照二級質譜圖提供的碎片離子信息，選擇兩種化合物的定性 （DEHP：m/z 391.3/279；DINP：m/z 419.2/275.1） 和定量（DEHP：m/z 391.3/167.0；DEHP：m/z 419.2/127.0）離子對。兩種化合物反應監測譜圖見圖2。DINP是一個異構體的總稱，在采用氣相分析時\\，出現“五指峰”，難以準確定量。采用液相串聯質譜分析時，出單峰（圖2），定量更為準確。
3.2 基體效應研究
稱取12.0 g飲料樣品，均分為6份，按2.2節的方法處理，并加入PAEs混合標準溶液后定容，使DEHP， DINP濃度分別為10， 20， 50， 80， 150和200
SymbolmA@ g/L，繪制基質加標校準曲線。同時繪制同濃度范圍的純溶劑校準曲線。
稱取2.0 g飲料加標樣品（加標量0.5
SymbolmA@ g），按2.2和2.3節的方法測定；以上述兩條曲線分別計算加標回收率，比較基體效應及其補償情況。實驗表明，純溶劑校準曲線計算所得PAEs回收率為87%～98%，基質加標校準曲線計算所得PAEs的回收率為88%～96%，二者結果無明顯差異，基本無基體效應。
3.3 方法的線性及靈敏度
用標準溶液配制成工作液，使得DEHP濃度為2～200
SymbolmA@ g/L，DINP濃度為10～1000
SymbolmA@ g/L，在本方法所確定的實驗條件下，在確定的色譜條件下進行相同體積的進樣（10
SymbolmA@ L），以進樣濃度為橫坐標，定量離子對的峰面積為縱坐標建立標準曲線（表3）。由表3可見，各分析物校準曲線相關系數均大于0.99，相關性好。
檢出限（LOD）和定量限（LOQ）采用向空白樣品中逐級降低加標濃度的方法來確定。以3倍信噪比（S/N＝3）對應的目標物濃度作為檢出限，以S/N＝10對應得目標物濃度作為定量限，獲得目標物的檢出限和定量限結果見表3。
3.4 方法的準確度和精密度
在芭樂汁、楊桃汁等6種樣品中進行添加回收實驗，在優化的質譜條件下，按照本方法進行回收實驗，并進行特異性分析。從空白與添加譜圖看， 分析目標物與基體雜質分離很好，不受基體雜質干擾。每個濃度平行做6個重復，添加回收精密度結果見表4。6種基質中PAEs的回收率在86.2%～111.6%之間，相對標準偏差為3.2%～11.0%。本方法的回收率和相對標準偏差均符合殘留分析要求。
3.5 實際樣品的檢測
利用本方法對63個飲料樣品進行測定，其中26個樣品檢出DEHP，檢出濃度為 0.04～82 mg/kg，檢出率為41.3%; 34個樣檢出DINP，檢出濃度為0.08～365 mg/kg，檢出率為54.0%。
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Determination of Di（2ethylhexyl）phthalate and Diisononyl Phthalate
Residues in Drinks by High Performance Liquid
ChromatographyTandem Mass Spectrometry
XU Dunming， ZHENG XiangHua， YANG LiZhong， FANG EnHua， CHEN LuPing， LIN LiYi， ZHOU Yu*
（Technical Center of Xiamen EntryExit Inspection and Quarantine Bureau， Xiamen 361026）
Abstract A high performance liquid chromatographytandem mass spectrometric （HPLCMS/MS） method was established for the determination of residues of phthatate esters（PAEs）， including di（2ethylhexyl）phthalate （DEHP） and diisononyl phthalate （DINP） in drinks. 2.0 g drink was shaken and extracted with 8 mL methanol. The extract was added to 10mL methanol and centrifuged . The supermatant was filtered by filter membrane. Then the DEHP and DINP were identified in multiple reactions monitoring （MRM） mode by the mass spectrometry with electrospray in positive ionization mode. The linear range for DEHP was 2－200 μg/L and DINP was 10－1000
SymbolmA@ g/L， with the correlation coefficients （r2） more than 0.998. No significant matrix effect was found for spiked samples. The recoveries of DEHP and DINP spiked in drinks were 86.2%－111.6% at spiked levels of 0.01－5 mg/kg．The relative standard deviations （RSDs） were less than 11.0%. The limits of quantization （LOQs） were 0.01 mg/kg for DEHP， 0.05 mg/kg for DINP. The proposed procedure was applied to the analysis of 63 real samples from Xiamen， Fujian province （China）， of which 34 positive samples were found. This method was sensitive and accurate for the determination of DEHP and DINP in drinks.
Keywords High performance liquid chromatographytandem mass spectrometry; Diisononyl phthalate; Di（2ethylhexyl）phthalate; Matrix effect; Residue; Drink
（Received 5 June 2011; accepted 29 August 2011）
