UPLC-MS/MS法同時測定外賣食品接觸材料中7種抗氧化劑的遷移量

摘 要：采用UPLC-MS/MS法，建立同時測定外賣食品接觸材料中7種抗氧化劑遷移量的定量分析方法。結果表明：7種目標化合物在0.05～1.0 mg/L及0.5～10 mg/L范圍內具有較好的線性關系，相關系數R 2≥0.99；方法檢出限為0.02～0.2mg/kg，定量限為0.05～0.5 mg/kg；方法的回收率為81.4%～116.1%，相對標準偏差為1.1%～9.8%。該方法前處理簡單，靈敏度高，適用于外賣食品接觸材料中抗氧化劑遷移量的定量分析。

關鍵詞：超高效液相色譜-串聯質譜法，外賣食品接觸材料，抗氧化劑，遷移量

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.06.070

0 引 言

借助互聯網經濟之風，“餓了么”、“美團外賣”、“百度外賣”等網絡定餐平臺如雨后春筍般多了起來，隨處可見外賣配送人員穿梭于街頭巷尾。消費者在選擇外賣訂餐時，往往更關注食物的賣相和味道，很容易忽視外賣食品接觸材料的安全性問題，尤其是與高溫、高油的傳統中餐相接觸時。事實上，由于直接接觸食物，外賣食品接觸材料的質量對于食品安全尤為重要。

外賣食品接觸材料以塑料為主，常見材質為聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等。塑料在使用過程中易發生氧化、分解，抗氧化劑能有效延緩塑料的氧化、分解，因而被廣泛地作為添加劑加入到塑料中[1-4]。在一定條件下與食品接觸時，其極可能會遷移到食品中去，從而危害人體健康[1-2，5]。目前，國家強制性標準GB 9685-2016[6]中只對部分抗氧化劑的使用量和遷移量作了規定。

目前，已有關于食品接觸材料中抗氧化劑的檢測方法主要有氣相色譜法[7]、氣質聯用法[8]、高效液相色譜法[9]、高效液相色譜串聯質譜法[1，5]。目前，國內鮮少有針對外賣食品接觸材料這一特定對象中抗氧化劑遷移量的報道。本文擬建立UPLC-MS/MS法同時測定7種抗氧化劑的遷移量，為外賣食品接觸材料的質量安全提供強有力的市場監管技術支撐。

1 實驗部分

1.1 材料與試劑

電商平臺上購買的29份塑料外賣食品接觸材料，包括外賣一次性打包盒、打包袋等。

針式尼龍過濾器、聚醚砜過濾器（上海安譜實驗科技股份有限公司）；甲醇（色譜純，美國Fisher公司）；氟化銨、乙醇、乙酸（分析純，上海國藥集團）。

7種抗氧化劑標準物質（抗氧化劑BHA、抗氧化劑2，4-二叔丁基苯酚、抗氧化劑264、抗氧化劑22 4 6、抗氧化劑1010、抗氧化劑10 76、抗氧化劑168），純度≥98%，均購于上海安譜璀世標準技術服務有限公司。7種抗氧化劑的簡稱、化學名稱、CAS號、分子式、分子量和遷移量如表1所示。

1.2 儀器與設備

ExionLC AD + 3500型超高效液相色譜-串聯質譜儀（美國A B Sciex公司）；渦旋混合器（德國IKA公司）；ASE300快速溶劑萃取儀（美國Dionex公司）； Milli-Q型超純水儀（美國Millipor公司）。

1.3 標準溶液

標準儲備溶液的配制：分別稱取7種抗氧化劑標準品10 mg（精確至0.01 mg），用甲醇溶解并定容于10 mL容量瓶，配制成1000 mg/L的7種抗氧化劑標準儲備溶液，保存于4 ℃冰箱中備用。

標準中間工作液的配制：分別移取1 mL上述7種抗氧化劑的標準儲備溶液，用甲醇定容于10 mL容量瓶，稀釋成100 mg/L的7種抗氧化劑標準中間工作溶液，保存于4 ℃冰箱中備用。

混合標準工作液的配制：分別準確移取5 mL抗氧化劑264、2，4-二叔丁基苯酚、抗氧化劑168和0.5 mL抗氧化劑BHA、抗氧化劑2246、抗氧化劑1010、抗氧化劑1076標準中間工作液，用甲醇定容于50 mL容量瓶，稀釋成10 mg/L的抗氧化劑264、2，4-二叔丁基苯酚、抗氧化劑168和1 mg/L的抗氧化劑BHA、抗氧化劑2246、抗氧化劑1010、抗氧化劑1076的混合標準工作液。

移取混合標準工作液0.1、0.5、1、3、5 、10 mL于10 mL容量瓶中，用10%乙醇稀釋至刻度，分別得到濃度為0.1、0.5、1、3、5、10 mg/L的抗氧化劑264、2，4-二叔丁基苯酚、抗氧化劑168的標準工作液，以及濃度為0.01、0.05、0.1 、0.3、0.5 、1.0 mg/L的抗氧化劑BHA、抗氧化劑2246、抗氧化劑1010、抗氧化劑1076的標準工作液。再分別用4%乙酸、95%乙醇配制同樣濃度系列的7種抗氧化劑標準工作液。取1 mL溶液，經針式尼龍過濾器或針式聚醚砜過濾器過濾后，供儀器測定。

1.4 方法

1.4.1 遷移試驗

為減少試驗過程中帶來的污染，應避免使用塑料材質的離心管和注射器等。

根據外賣食品接觸材料的預期用途以及使用條件，按照GB 5009.156-2016標準[10]和GB 31604.1-2015標準[11]進行遷移試驗，分別選用10%（體積分數）乙醇、4%（體積分數）乙酸、95%（體積分數）乙醇（化學替代溶劑）模擬中性、酸性和油性食品，在70 ℃，2h（95%乙醇為60 ℃，2 h）條件下進行遷移試驗。

1.4.2 樣品前處理

將29份外賣食品接觸材料樣品各剪成5 cm×5cm大小的方形片狀樣（每份樣品至少9塊），按照3塊片狀樣加入125 mL上述食品模擬物，根據以上3種浸泡條件，在玻璃燒杯中進行遷移試驗，得到的遷移試驗浸泡液經針式尼龍過濾器或針式聚醚砜過濾器過濾后，與標準工作液一起供儀器測定。

1.4.3 液相條件

色譜柱：C18柱（2.1 mm×50 mm×1.8 μm），柱溫：40 ℃，流動相A：1 mmol/L氟化銨，流動相B：甲醇，流速：0.6 mL/min，進樣量：10 μL；洗脫梯度詳如表2所示。

1.4.4 質譜條件

離子源：電噴霧離子源；電噴霧電壓：正離子模式5500 V，負離子模式-4500 V；氣簾氣壓力：30kPa；霧化氣壓力：55 kPa；碰撞氣壓力：8 psi，離子源溫度：400 ℃；掃描方式：正、負離子同時掃描；檢測：多反應監測（MRM）。每種物質的其他主要質譜參數如表3所示。

1.5 標準曲線繪制

按照2.4所列的儀器條件參數，將標準工作液分別注入到U PLC-MS/MS儀中，測定相應的峰面積，以目標物的濃度為橫坐標，以對應的定量離子峰面積為縱坐標，繪制標準工作曲線。

1.6 定性及定量測定

按照2.4所列的儀器條件參數，測定食品模擬物溶液，根據保留時間及色譜圖譜進行定性分析；根據樣品中被測抗氧化劑的含量，選擇接近濃度的標準工作液。待測樣品中抗氧化劑的峰面積均在線性范圍內，用外標法定量。

1.7 結果計算

食品接觸材料中抗氧化劑的遷移量以mg/kg表示，按以下公式計算樣品中抗氧化劑的含量：

式中：X i—樣品中抗氧化劑i的含量，mg/kg；C i—樣品浸泡液中抗氧化劑i的濃度，mg/L；C 0—空白浸泡液中抗氧化劑i的濃度，mg/L；V—樣品浸泡液體積，L；S —樣品與浸泡液的接觸面積，dm2；S 0—樣品實際使用中與食品的接觸面積，dm2；m1—樣品實際接觸固態食品的質量，或實際接觸液態食品的體積所對應的食品質量，kg。

2 結果與分析

2.1 樣品前處理條件

根據外賣食品接觸材料在實際使用過程中可能會接觸的食品類型以及接觸的溫度和時間，選擇相應的食品模擬物，在一定的溫度和時間條件下進行遷移試驗，采用10%乙醇模擬不含酒精或乙醇含量≤10%的液態食品，4%乙酸模擬酸性的液態食品，95%乙醇用作化學溶劑替代試驗模擬表面含有油脂的固體食品。采用70 ℃，2 h的試驗條件模擬食品在T≤70 ℃，t≤2 h，或T≤100 ℃，t≤15 min的熱灌裝及巴氏消毒后，不在室溫或低于室溫下長期儲存的使用條件[11]。95%乙醇作為化學溶劑替代試驗模擬物時，試驗條件為60 ℃，2 h [12]。

2.2 流動相

在方法開發階段，在流動相選擇上，對流動相A分別為1 mmol/L氟化銨、純水、0.1%甲酸水，流動相B為甲醇，這三種流動相組合上進行了優化。純水和甲醇作為流動相時，有部分抗氧化劑的分離效果并不理想，峰形拖尾且不易分離；而采用0.1%甲酸水和甲醇作為流動相時，各組分的分離效果有所好轉，駐留時間縮短，出峰相對干脆，但依舊不能很好地分離幾種保留時間相近的組分；最后采用1 mmol/L氟化銨和甲醇作為流動相組合，在1 mmol/L氟化銨微酸性溶液的作用下，各組分分離效果明顯好轉，各組分基本都能較好地分離，且峰形相對之前也有很好改善，各組分的響應也相對較高，在各組分開始被洗脫時，采用98%高純有機相洗脫程序，其中三種保留時間非常接近的組分也能做到很好的分離，最終確定了上述的UPLC條件。

2.3 色譜柱

最初在色譜柱的選擇上，選用了C18 柱（2 .1mm×50 mm×3.0 μm）的常規柱形，但各組分的分離效果并不理想，有三種保留時間相近的組分始終不能很好地分離。為了達到更好的分離效果，采用粒徑更小的C18柱（2.1 mm×50 mm×1.8 μm），在柱長和內徑都不作改變的前提下，粒徑小的色譜柱分離度更好，色譜柱壓力更大。1.8 μm粒徑的色譜柱比3.0 μm色譜柱在分離度上更加出色，特別是對于保留時間非常接近的組分能做到更好的分離。

2.4 線性關系和檢出限

按2.4條中的液相和質譜條件對7種抗氧化劑的混合標準工作液進行測定，以質量濃度為x軸，以色譜峰面積為y軸，繪制準曲線。7種抗氧化劑的線性如表4所示，以3倍信噪比計算檢出限，以10倍信噪比計算定量限，結果如表4所示。在各自的濃度范圍內，7種抗氧化劑均具有良好的線性關系，相關系數（R 2）≥0.99，檢出限、定量限分別為0.02～0.2 mg/kg和0.05～0.5 mg/kg。

2.5 回收率和精密度

選擇某一陰性樣品作為空白樣品，按2.4.1條進行遷移試驗，將浸泡液進行低、中、高3個濃度水平的加標回收試驗（n =6），回收率及相對標準偏差如表5所示。結果表明，3個加標水平的回收率為81.4%～116.1%，相對標準偏差為1.1%～9.8%，該方法的回收率和精密度良好。

2.6 實際樣品檢測

采用本方法檢測29份外賣食品接觸材料樣品中7種抗氧化劑的特定遷移量，結果表明：在4%乙酸模擬物70 ℃，2h和10%乙醇模擬物70 ℃，2 h的條件下，均未檢出抗氧化劑；而在95%乙醇模擬物60℃，2 h條件下，有16份樣品分別檢出了2，4-二叔丁基苯酚、抗氧化劑264、抗氧化劑1010、抗氧化劑1076和抗氧化劑168，其余樣品的其余組分均未檢出，特定遷移量詳如表6所示。

3 結 論

本研究建立了UPLC-MS/MS法同時測定外賣食品接觸材料中7種抗氧化劑的特定遷移量。該方法前處理簡單，靈敏度高，檢測結果準確、可靠。對29份外賣食品接觸材料樣品的檢測結果表明，其中16份樣品在95%乙醇，60 ℃，2 h遷移條件下檢出了抗氧化劑的遷移量，說明這些樣品在與油性食品接觸時遷移風險較高。

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作者簡介

陸豪棟，本科，工程師，研究方向為食品接觸材料及制品的質量安全。

劉麗霞，通信作者，碩士研究生，正高級工程師，研究方向為食品接觸材料及制品的質量安全。

（責任編輯：袁文靜）