氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定不同塑料包裝植物油中鄰苯二甲酸酯類

牛宏亮,馬 艷,辛明星,盧 武,袁 輝,趙 煜

(甘肅省輕工研究院,甘肅蘭州 730000)

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氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定不同塑料包裝植物油中鄰苯二甲酸酯類

牛宏亮,馬 艷,辛明星,盧 武,袁 輝,趙 煜

(甘肅省輕工研究院,甘肅蘭州 730000)

建立了氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定不同塑料包裝植物油中鄰苯二甲酸酯類的檢測(cè)方法。對(duì)不同塑料包裝植物油采取不同的分離和凈化方法,優(yōu)化了凝膠滲透色譜分離條件。結(jié)果表明:該方法對(duì)鄰苯二甲酸酯類的最低檢測(cè)限為0.01～0.05 mg/kg,相關(guān)系數(shù)為0.9965～0.9990,加標(biāo)回收率為83.1%～98.6%,RSD為1.94%～4.73%。應(yīng)用本方法分析了食用植物油中鄰苯二甲酯類物質(zhì)含量,經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21911方法相比,表明該方法操作簡(jiǎn)單、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,可以作為植物油中鄰苯二甲酸酯類化合物的確證方法。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用,鄰苯二甲酸酯,塑料包裝,植物油

鄰苯二甲酸酯類(phthalates,PAEs)是一類使用普遍的增塑劑,又稱酞酸酯,是環(huán)境激素類物質(zhì)中的一類化合物[1]。PAEs可通過(guò)呼吸道、消化道和皮膚等途徑進(jìn)入人體,目前國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),人類PAEs的污染狀況已相當(dāng)嚴(yán)重[2-5]。PAEs主要包括鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯)(DINP)等數(shù)十種。它是一類能起到軟化作用的化學(xué)品,被廣泛用于食品包裝材料、玩具、醫(yī)用血袋和膠管、清潔劑、化妝品等數(shù)百種產(chǎn)品中[6]。

目前,關(guān)于塑料制品中增塑劑的檢測(cè)方法主要采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatograph-mass spectrometry,GC-MS)[7-12],另外還采用氣相色譜法(GC)[13]、液相色譜法(HPLC)[14-15]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS)法[16-17]。但是現(xiàn)在的方法涉及設(shè)備較多,轉(zhuǎn)移過(guò)程多,容易造成組分損失和污染,鑒于此,本實(shí)驗(yàn)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)方法,選取快速的前處理方法,分別對(duì)不同塑料包裝的食用植物油進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),從而了解我國(guó)塑料包裝植物油中PAEs的含量和衛(wèi)生安全情況。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

表1 實(shí)驗(yàn)樣品

表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和精密度

鄰苯二甲酸二丁酯(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 純度≥99.0%) The laboratory labor公司;鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 純度≥99.0%) The laboratory labor公司;鄰苯二甲酸二異壬酯(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 純度≥99.0%) The laboratory labor公司;實(shí)驗(yàn)所用樣品 從華聯(lián)超市隨機(jī)抽取塑料包裝的樣品,按材質(zhì)分為:聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯塑料(PEHD)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等(見(jiàn)表1);正己烷(色譜純)、乙腈(色譜純) 天津科密歐公司;環(huán)己烷(農(nóng)殘級(jí))、乙酸乙酯(農(nóng)殘級(jí)) 北京百靈威科技有限公司。

7890B-5977A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(配有電子電離源(EI)及MSD ChemStation F.01.00.193數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)) 美國(guó)安捷倫科技有限公司;AB204-N電子分析天平 梅特勒-托利多公司;TG16-WS離心機(jī) 湘儀離心機(jī)公司;Freestyle Sreies凝膠滲透色譜分離系統(tǒng)(配有紫外檢測(cè)器DVW-10) 上海磐和電子科技有限公司;EV311旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 北京萊伯泰科儀器有限公司;SHA-C恒溫振蕩器 常州國(guó)華儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理 稱取混合均勻的純油脂試樣0.50 g(精確至0.1 mg),用乙酸乙酯∶環(huán)己烷(體積比1∶1)定容至10.0 mL,渦旋混合2 min,0.45 μm濾膜過(guò)濾,濾液經(jīng)凝膠滲透色譜裝置凈化,收集流出液,減壓濃縮至2.0 mL,進(jìn)行GC-MS分析。

1.2.2 色譜條件 色譜柱:HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序:初始柱溫60 ℃,保持1 min,以20 ℃/min升溫至220 ℃,保持1 min,再以5 ℃/min升至280 ℃,保持4 min;載氣(He)流速1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度:250 ℃;進(jìn)樣量1 μL;進(jìn)樣模式:不分流。

1.2.3 質(zhì)譜條件 電子轟擊離子源;電子能量70 eV;傳輸線溫度280 ℃;四極桿溫度 150 ℃;離子源溫度220 ℃;電子倍增器電壓2300 V。

2 結(jié)果與分析

2.1 凝膠滲透色譜分離條件的優(yōu)化

凝膠滲透色譜裝置與普通的樣品前處理方法相比,在處理樣品時(shí),只需要將樣品注入系統(tǒng)中進(jìn)行凈化,再不需要其他處理,本方法可以快速、簡(jiǎn)單的處理樣品。另外,GB/T 21911對(duì)植物油的流出液收集時(shí)間為5.5～16.5 min,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)添加回收,發(fā)現(xiàn)塑化劑在16.5 min時(shí)沒(méi)有洗脫出來(lái),通過(guò)實(shí)驗(yàn),確定流出液收集時(shí)間為20～36 min。

圖1 凝膠滲透色譜系統(tǒng)的紫外檢測(cè)圖譜Fig.1 Chromatogram of UV detection of GPC

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍、檢出限和精密度

以正己烷為溶劑,各鄰苯二甲酸酯化合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),各自的定量離子的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,所得到的線性方程及相關(guān)系數(shù)列于表2中。由表2可知,各種PAEs的相關(guān)系數(shù)為0.9965～0.9990。在本方法實(shí)驗(yàn)條件下,應(yīng)用上述操作方法,以信噪比為3(S/N=3)時(shí)確定本方法的最低檢出限。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得各種PAEs的檢出限(LOD)在0.01～0.05 mg/kg之間,方法精密度以一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定(n=6),結(jié)果在1.94～4.73之間。

圖2 DBP的最低檢出限圖譜Fig.2 Chromatogram of the detection minimum of DBP

2.3 方法回收率的測(cè)定

為了保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,稱取適量樣品于10.0 mL的玻璃管中,添加濃度為0.1、1和10 mg/kg 3個(gè)濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)品,分別測(cè)定每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品的加標(biāo)回收率。結(jié)果表明,平均回收率在83.1%～98.6%之間,其回收率(均已扣除本底值)見(jiàn)表3。

表3 樣品加標(biāo)回收率

2.4 檢驗(yàn)結(jié)果和遷移量的分析

本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同塑料包裝食用植物油塑化劑進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)結(jié)果如表4。

表4 不同樣品中PAEs的分布

注:-表示未檢出。

結(jié)果表明:在PET、PE和PEHD材料包裝的食用植物油中分別測(cè)出了塑化劑,主要測(cè)出DBP塑化劑,其中PET包裝的金龍魚(yú)菜籽油DBP圖譜見(jiàn)圖3。

圖3 金龍魚(yú)菜籽油(PET)中DBP測(cè)定圖譜Fig.3 Chromatogram of determination of DBP in Arowana rapeseed oil(PET)

3 結(jié)論

本方法采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定不同塑料包裝植物油中鄰苯二甲酸酯類,該方法對(duì)鄰苯二甲酸酯類的最低檢測(cè)限為0.01～0.05 mg/kg,相關(guān)系數(shù)為0.9965～0.9990,加標(biāo)回收率為83.1%～98.6%,RSD為1.94%～4.73%。同時(shí),采用本方法對(duì)市場(chǎng)上不同塑料包裝的食用植物油中PAEs含量進(jìn)行檢測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)食用植物油主要測(cè)出DBP,但是食用植物油中DBP的含量均低于國(guó)家限量1 mg/kg,所以說(shuō)明不同塑料包裝的食用植物油是安全、可靠的。

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Determine the Phthalates in the different plastic packaging foods by gas chromatography-mass spectrometry

NIU Hong-liang,MA Yan,XIN Ming-xing,LU Wu,YUAN Hui,ZHAO Yu

(Light Industry Science Research Institute of Gansu Province,Lanzhou 730000,China)

The paper established a method of the phthalates’ determination in the different plastic packaging plant oil by Gas Chromatography-Mass Spectrometry. Using the different separation and purification methods to the different plastic packaging plant oil,this new method of gas chromatography-mass spectrometry optimized the separation conditions of edible vegetable oil. The results showed that the minimum detection limit to the phthalates was 0.01～0.05 mg/kg,the correlation coefficient was 0.9965～0.9990,and the recovery rate was 83.1%～98.6%,and the RSD was 1.94%～4.73%. The method was applied to the analysis of PAEs content in the plant oil. Compared with the GB/T 21911 standard method,it was showed that this method was simple in operation and the determination result was accurate. It could be used as a confirmatory method to the phthalates of plant oil.

gas chromatography-mass spectrometry;phthalates;plastic packaging;plant oil

2016-05-04

牛宏亮(1984-),男,碩士,工程師,研究方向:食品分析與檢測(cè),E-mail:nhl322@126.com。

甘肅省科技支撐項(xiàng)目(144FKCA083)。

TS206.1

B

1002-0306(2016)22-0049-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.22.001