气相色谱–质谱法测定当归粉、当归原药材中的邻苯二甲酸二丁酯

2012-01-11 08:51喻文娟侯静文朱邦尚
化学分析计量 2012年2期
关键词:液液丁酯增塑剂

喻文娟,侯静文,朱邦尚

(上海交通大学分析测试中心,上海 200240)

气相色谱–质谱法测定当归粉、当归原药材中的邻苯二甲酸二丁酯

喻文娟,侯静文,朱邦尚

(上海交通大学分析测试中心,上海 200240)

建立了气相色谱-质谱法测定当归粉和当归原药材中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的方法。在国家标准的基础上,通过单因素试验,优化了提取方法和提取溶剂,确定了以正己烷为提取剂从水中液液萃取的方法。方法学试验结果表明,DBP浓度在0.01~1.00μg/m L范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数r2=0.999 5,检出限为0.05 μg/g(全扫描),不同水平的加标回收率在90% ~ 100%之间,测定结果的相对标准偏差小于5%(n=3)。该方法适合当归粉和当归原药材中DBP的日常检测。

气相色谱法;质谱法;当归;邻苯二甲酸二丁酯

当归为伞形科植物,具有补血和血、调经止痛、润燥滑肠等功效,为妇科要药[1]。酞酸酯类化合物(PAEs)是一类塑料工业上应用广泛的增塑剂,大量研究证实,它对动物和人均有危害,能够致癌、致突变,具有生殖和发育毒性等[2,3]。2011年5月底发生的“塑化剂事件”,波及到我国大陆地区和美国、加拿大、菲律宾等国家,已成为国际食品安全事件。中国卫生部6 月1日紧急发布公告,将17 种PAEs类化合物列入黑名单,一时间有关食品中PAEs的检测技术研究成为食品安全监管部门和分析技术领域关注的热点[4]。然而,目前国家标准和行业标准中对于增塑剂的检测主要集中在食品[5]、塑料[6-9]、玩具[10,11]、纺织品[12,13]等领域,未有涉及到中药。

笔者对当归粉和当归原药材中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)进行了测定,优化了前处理条件,并进行了方法学试验。增塑剂的常用提取剂是正己烷、氯仿、乙酸乙酯,采用的方法则包括震荡提取、超声提取、微波萃取、索氏萃取、液液萃取等。通过单因素试验首先考察了溶剂浸提、超声提取和液液萃取3种方法的提取效率,再用选定方法考察了正己烷、氯仿、乙酸乙酯3种溶剂的效率;同时还进行了线性、灵敏度、回收率和精密度等方法学考察,建立了一种GC-MS法测定当归粉和当归原药材中DBP含量的快速、简便、可靠的方法,可用于日常的检测工作中。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

质谱仪:TurboMass 型,美国Perkin Elmer公司;

旋涡混合器:VORTEX-5型,海门市其林贝尔仪器制造有限公司;

超声波清洗机:KQ-500DE型,昆山市超声仪器有限公司;

离心机:TDL80-2B型,上海安亭科学仪器厂;

超 纯 水 机:M illi-Q Advantage A10型,美 国M illipore公司;

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)标准品:编号C16171000,纯度不低于99%,上海安谱科学仪器有限公司;

正己烷、氯仿、乙酸乙酯:色谱纯;

步骤4:列车处理接收到信息,识别周围的列车,判定自身是否处于危险状态,如果不处于危险状态,则判定周期是否结束;如果周期未结束,则判定本周期中本车是否已经发送过信息;如果发送过信息,列车则将失败计数清零并继续接收信息,否则计算列车的优先级并判断是否为高优先级。如果列车是高优先级,则在下一个DZ到来时直接竞争资源。接着判定是否正处在限制竞争时期,如果不处于限制竞争时期或者限制时间已经结束,则开始下一个DZ的流程。如果周期结束,则进入下一个周期。

实验用水:超纯水;

当归原材料(剪碎至0.25 cm×0.25 cm以下)及当归粉均由某厂家提供,冰箱中于4℃冷藏保存。

1.2 溶液配制

DBP标准储备液:准确称取100.0mg DBP标准品,全部转入10m L容量瓶中,以正己烷定容至刻度,得DBP含量为10.00mg/m L的溶液;准确量取此溶液25.00μL,至预先加入少量正己烷的25 m L容量瓶中,以正己烷定容至刻度,得DBP含量为 10.00μg/m L 的标准储备液。

1.3 样品处理

(1)浸提

称取约0.5 g试样,置于10m L玻璃离心管中,加入4 m L正己烷,密闭浸提12 h后,上机分析(如溶液浑浊可先离心再进样)。

(2)超声提取

称取约0.5 g试样,置于10m L玻璃离心管中,加入4 m L正己烷,室温超声提取30m in,上机分析(如溶液浑浊可先离心再进样)。

(3)液液萃取

称取约0.5 g试样,置于10mL玻璃离心管中,加入4 mL水,室温超声提取30min。再加入2 mL正己烷,旋涡混合1 min进行液液萃取,以4 000r/min离心10min,使溶液分层,将上层己烷转移至另一玻璃离心管中,加入2 m L正己烷,按上述步骤重复提取一次。合并两次正己烷溶液,上机分析。

1.4 GC-MS 条件

色谱柱:DB-5MS柱(30m×0.25 mm,0.25 μm);进样温度:280℃;进样量:1 μL;分流比:无分流;载气:氦气(99.999%),流量为1 m L/m in;柱温:120℃保持4 m in,以15℃/m in升至210℃,以3℃/m in升至240℃,以20℃/m in升至300℃,保持7 m in;接口温度:260℃;离子源温度:200℃;电离方式:EI+,70eV;光电倍增管电压:450V;扫描方式:全扫描;质量范围:33~500u;定量离子:m/z 149;溶剂延迟:4 m in;NIST98谱库定性。

2 结果与讨论

2.1 前处理条件的优化

(1)3种提取方法的比较

分别称取9份相同质量的当归原药材和当归粉,用1.3中的3种方法进行处理(己烷作提取剂),每种方法平行3次,以DBP碎片离子149的平均峰面积作为考察依据,对这3种方法的提取效果进行比较。结果显示,对于当归粉,液液萃取的提取效果最佳,其次为浸提,最后为超声提取,并选择液液萃取法;对于当归原药材,浸提和液液萃取的提取效果相当,而超声提取的效果较差,实验选择液液萃取法。

(2)3种提取溶剂的比较

增塑剂常用萃取溶剂有正己烷、氯仿、乙酸乙酯。分别称取9份相同质量的当归原药材和当归粉,按照1.3(3)的处理条件,分别选用正己烷、氯仿和乙酸乙酯作提取剂,每种溶剂平行3次,以DBP碎片离子149的平均峰面积作为考察依据,对这3种溶剂的提取效果进行比较。实验结果表明,对于当归粉和当归原药材,正己烷的提取效果均略优于氯仿和乙酸乙酯,故实验用正己烷提取当归粉和当归原药材中的DBP。

2.2 空白试验

不加试样,按1.3(3)的步骤进行处理,平行3次,能检出少量DBP,空白平均值为0.10μg/g。直接将色谱纯的溶剂进样,不含DBP。但前处理过程中的移液枪头、离心管的塑料盖以及上机分析时的隔垫等都会引进增塑剂的污染,故而空白试验中可检出少量DBP,样品中测得的DBP需扣除空白值。

2.3 标准曲线、线性范围与检出限

准确量取 10,50,100,500μL,1 m L 的 DBP 标准储备液置于10m L容量瓶中,加己烷定容,制成浓 度 分 别 为 0.01,0.05,0.10,0.50,1.00μg/m L 的DBP标准溶液,依次进样,记录碎片离子149的峰面积,以峰面积对浓度进行线性回归。DBP浓度(x)在 0.01~1.00μg/m L 范围内与峰面积 (y)呈线性关系,回归方程为y =9 352.1x -36.686,相关系数r2=0.999 5。按信噪比S/N≥3,以取样量0.5 g计算,扣除空白值,计算方法的检出限为0.05 μg/g。实验中质谱采用全扫描,如果针对DBP的特征离子进行SIM扫描,则检出限还可低2~3个数量级。

2.4 方法回收率与精密度

称取0.5 g当归原药材与当归粉样品各6份,每 3 份一组,分别添加 25,250μL 10.00μg/m L 的DBP标准储备液,考察不同加标水平的回收率,结果见表1(实测值均为扣除空白值后的结果)。由表1可见,两个浓度水平的加标回收率均在90% ~100%之间,测定结果的相对标准偏差(RSD)均小于5%。

表1 回收试验和精密度试验结果(n=3)

2.5 样品测试

某厂家提供当归粉和当归原药材样品各3份,每份样品平行测定3次,代表谱图见图1,检测结果见表2(含量均为扣除空白值后的结果)。由图1可见,当归粉与原材料中均存在棕榈酸,其出峰时间与DBP接近,如果用TIC进行定量,会对DBP的检测造成较大干扰;而在m/z 149的选择离子图中,棕榈酸被去除,可以很好地对DBP进行积分与定量。由表2可知,这批当归粉中DBP的含量比当归原材料中要高一个数量级。

图1 样品色谱图

表2 样品中DBP含量测定结果(n=3)

由于塑料容器会引进增塑剂污染,所以实验过程中容器全部采用玻璃制品,需要做空白试验以获得样品中DBP的真实含量。

棕榈酸极性较大,峰形拖尾严重,对DBP的检测造成较大干扰,故实验选用DBP的特征碎片离子149(棕榈酸不含)进行积分与定量,有效地去除了棕榈酸干扰。

3 结语

通过单因素试验详细考察了不同的提取方法与提取剂,确定了以正己烷为提取剂、从水中液液萃取的方法。同时,通过方法学的考察,证明该方法线性良好,灵敏度、精确度高。该方法满足分析要求,可以用于当归粉和当归原药材中DBP的日常检测。

[1]张丽筑,韩应莲,郝小燕.当归水提物化学成分的研究[J].贵州科学,2006,24(3): 28-30.

[2]赵文红,酞酸酯类增塑剂毒理研究进展[J].环境与职业医学,2003,20(2): 135-138.

[3]庞世敏,袁敏,赵桂兰,等.气相色谱法测定邻苯二甲酸酯类增塑剂的研究[J].华南师范大学学报(自然科学版),2010(4):70-74.

[4]王金花.食品中塑化剂检测技术评析[J].北京工商大学学报(自然科学版 ),2011,29(5): 10-11.

[5]SN/T 2037-2007 与食品接触的塑料成型品中邻苯二甲酸酯类增塑剂迁移量的测定 气相色谱质谱联用法[S].

[6]GB/T 21928-2008 食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的测定[S].

[7]SN/T 2249-2009 塑料及其制品中邻苯二甲酸酯类增塑剂的测定气相色谱-质谱法[S].

[8]SN/T 2250-2009 塑料原料及其制品中增塑剂的测定气相色谱-质谱法[S].

[9]SN/T 1779-2006 塑料血袋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的测定气相色谱串联质谱法[S].

[10]GB/T 22048-2008 玩具及儿童用品PVC塑料中邻苯二甲酸酯增塑剂的测定[S].

[11]SN/T 2078-2008 PVC玩具和儿童用品中6种邻苯二甲酸酯的测定 气相色谱-质谱法[S].

[12]GB/T 20388-2006 纺织品邻苯二甲酸酯的测定[S].

[13]GB/T 24168-2009 纺织染整助剂产品中邻苯二甲酸酯的测定[S].

Determ ination of Dibutyl Phthalate (DBP) in Angelica Sinensis and Its Powder by Gas Chromatography–M ass Spectrometry

Yu Wenjuan,Hou Jingwen,Zhu Bangshang
(Instrumental Analysis Center,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240, China)

A simple method for the determination of dibutyl phthalate (DBP) in Angelica sinensis and its powder by gas chromatography-mass spectrometry was established. On the basis of GB standards,the single-factor experiment was employed to optimize the extraction method and the solvent. Hexane as the extractant was determined and the method of liquid-liquid extraction from water was established. The methodological study showed that r2of linear regression was 0.999 5 in the range of 0.01-1.00μg/m L DBP, TIC lim it of the detection was 0.05 μg/g, the recoveries at different levels ranged from 90% to 100% w ith relative standard deviations less than 5%(n=3). The method can meet the requirements of daily analysis of DBP in angelica sinensis and its powder.

gas chromatography; mass spectrometry; angelica sinensis; DBP

O657.7

A

1008–6145(2012)02–0057–03

10.3969/j.issn.1008–6145.2012.02.017

联系人:朱邦尚;E-mail: bshzhu@sjtu.edu.cn

2011-12-22

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