三重四極桿氣質聯用儀多反應離子監測模式檢測三種常見鄰苯二甲酸酯

◎ 鄭 烽，郝國輝，李楠楠，韓 凱

（江蘇省農產品質量檢驗測試中心，江蘇 南京 210036）

鄰苯二甲酸酯類化合物（Phthalate Esters，PAEs） 又稱為鄰苯二甲酸酯，是塑化劑的一種，可用于提高塑料制品的透明度、柔韌性、耐用性和使用壽命，因此被廣泛用作增塑劑。然而鄰苯二甲酸酯與塑料并非通過共價鍵結合，極易釋放到環境中。研究表明，鄰苯二甲酸酯會造成眾多健康問題，包括內分泌紊亂、哮喘、癌癥等[1-2]。

近年來，鄰苯二甲酸酯類化合物被越來越廣泛的用于農藥載體、乳化助劑[3]以及食品包裝中[4]。因其容易造成健康問題，鄰苯二甲酸酯類化合物先后被多國列入污染物名單，并對PAEs的使用作出了嚴格的限制。有報道稱鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯被用作棕櫚油（起云劑）的替代品，被非法添加到飲料、果汁果醬等產品中，造成食品安全隱患[5]。因此，建立快速、準確的鄰苯二甲酸酯的檢測方法十分必要。

目前針對鄰苯二甲酸酯的檢測主要采用氣相色譜-質譜法[6]、液相色譜-質譜法[5]、液相色譜法、液相色譜-串聯質譜法[7]等，其中《糧油檢驗 植物油中鄰苯二甲酸酯類化合物的測定》（LS/T 6131—2018）、《土壤中鄰苯二甲酸酯測定所采用的方法 氣相色譜-質譜法》（GB/T 39234—2020）中氣相色譜-質譜法均為選擇離子掃描模式（Selected Ion Monitor，SIM）法。然而SIM法在強基質干擾下靈敏度較低，同時使用氣相色譜-串聯質譜（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS/MS）進行單四極桿SIM模式掃描也會降低其靈敏度。國內關于GC-MS/MS測定PAEs的研究報道較少，同時給出的離子對也有偏差，本研究使用三重四極桿GC-MS/MS通過多反應離子監測模式（Multiple Reaction Monitoring，MRM）篩選3種常見鄰苯二甲酸酯的離子對及其他檢測條件，充分降低基質對目標化合物的影響，提高目標化合物的檢測準確度和靈敏性，以期為常見的PAEs檢測提供了新思路[8]。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

安捷倫7000C三重四極桿氣質聯用儀；色譜柱（HP-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

鄰苯二甲酸二丁酯（DBP，1000 mg·L-1）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP，1000 mg·L-1）、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯（DEHP，1000 mg·L-1）標準溶液，購自阿爾塔(天津)標準物質研究院有限公司；乙腈（HPLC級），購自美國TEDIA試劑公司；丙酮、正己烷（HPLC級），購自美國默克公司。

1.2 方法

1.2.1 儀器條件

（1）氣相色譜條件。進樣口溫度設置為280 ℃；升溫程序：首先60 ℃保持1 min，以20 ℃·min-1的升溫速率升溫至210 ℃，保持1 min，接著以5 ℃·min-1的升溫速率升溫至250 ℃，保持1 min，最后以 15 ℃·min-1的升溫速率升溫至290 ℃，保持5 min；載氣為氦氣，載氣流速為1.5 mL·min-1；不分流進樣；進樣量為1 μL。

（2）質譜條件。使用的掃描模式為多反應離子監測，離子源設置為電子電離源，傳輸線溫度設置為280 ℃，離子源溫度設置為300 ℃，根據出峰情況設置溶劑延遲為5 min。

1.2.2 標準溶液配制

將3種鄰苯二甲酸的酯類化合物標準溶液用正己烷稀釋至32 mg·L-1置于0～4 ℃保存。配制標準曲線時，用DEHP正己烷將DBP稀釋至0.032 mg·L-1、 0.064 m·L-1、0.128 mg·L-1、0.256 mg·L-1、0.512 mg·L-1、 0.640 mg·L-1和0.800 mg·L-1；將DINP標準溶液用正己 烷 稀 釋 至0.32 mg·L-1、0.64 mg·L-1、1.28 mg·L-1、 2.56 mg·L-1、5.12 mg·L-1、0.64 mg·L-1和0.80 mg·L-1。

1.2.3 樣品前處理

參考LS/T 6131—2018的方法用25 mL具塞磨口玻璃試管稱取1 g樣品（精確到0.01 g），向具塞磨口玻璃試管加入5 mL乙腈，渦旋振蕩3 min，以 7000 r·min-1離心，收集上清液，該過程收集2次，合并上清液氮吹至近干，用正己烷定容至1 mL，供三重四極桿氣質聯用儀分析。

1.2.4 標準曲線繪制

按照標準溶液配制方法配制所需濃度的鄰苯二甲酸酯標準溶液，通過給出的氣相以及質譜方法，在相同的條件下等體積準確進樣，測量各鄰苯二甲酸酯標準溶液響應峰峰面積，用峰面積對應樣品濃度繪制標準曲線。

2 結果與分析

2.1 質譜條件的優化

參考LS/T 6131—2018所提供的質譜條件并進行進一步優化，使用全掃描模式（Full Scan）確定3種常見鄰苯二甲酸酯的母離子，使用子離子掃描模式確定鄰苯二甲酸酯的碎片離子信息。利用多反應離子監測模式優化二級質譜參數，特別是優化碰撞能量（CE），使離子對強度達到最大，離子對及碰撞能量見表1。3種常見的鄰苯二甲酸酯的總離子流色譜圖見圖1，其中DBP和DEHP的濃度為0.256 mg·L-1，DINP的濃度為2.56 mg·L-1（DINP的是異構體的總稱，在總離子流圖中呈現出五指峰）[8]。

圖1 3種鄰苯二甲酸酯總離子流色譜圖

表1 優化后3種鄰苯二甲酸酯的離子對及碰撞能量表

2.2 標準曲線的繪制

如表2所示，DBP、DEHP、DINP的線性回歸方程分別為Y=2420339.69X-37204.087、Y=751173.73X-12384.023、Y=429218.41X-149586.564鄰苯二甲酸酯濃度與響應的相關系數R2均大于0.99，線性良好。

多反應離子監測模式（MRM）下3種鄰苯二甲酸酯的方法檢出限和方法定量限見表2。MRM模式下，DBP、DEHP的方法定量限明顯低于LS/T 6131—2018所給出的SIM模式下DBP、DEHP的方法定量限 0.05 mg·kg-1，DINP的方法定量限0.05 mg·kg-1。

表2 3種鄰苯二甲酸酯線性回歸方程表

2.3 方法準確度和精密度

以常見的植物油、塑料瓶裝的碳酸飲料、椰汁為基質，添加不同濃度的鄰苯二甲酸酯標準物質進行添加回收實驗，重復測定6次，結果如表3所示。DBP和DEHP在0.02 mg·kg-1、0.20 mg·kg-1水 平 下的平均回收率在88.5%～101.3%，相對標準偏差在1.7%～13.6%。DINP在0.2 mg·kg-1、2.0 mg·kg-1水平下的平均回收率在90.3%～102.2%，相對標準偏差在1.2%～6.6%。鄰苯二甲酸酯的回收率滿足檢測分析的要求，精密度滿足方法重現性的要求。

表3 不同基質中鄰苯二甲酸酯的回收率和相對標準偏差表

3 結論

本研究提供了一種通過三重四極桿氣質聯用儀使用多反應離子監測模式（MRM）檢測鄰苯二甲酸酯的分析方法，該分析方法相比于LS/T 6131—2018推薦的SIM模式，具有靈敏度高、應用范圍更廣的優點，可以減輕基質對目標化合物的影響，從而獲得更低的定量限。實驗結果表明，本研究提供的檢測方案可以明顯降低LS/T 6131—2018中所給出的定量限，達到準確度、精密度要求，滿足實驗室對檢測這3種鄰苯二甲酸酯的需求，有利于加強對鄰苯二甲酸酯類化合物使用的監管，保障食品安全。