冯文宁
(河北中烟工业有限责任公司技术中心,河北 石家庄 050051)
己二酸酯是印刷油墨软化剂[1-2],因属于环境内分泌干扰物,在许多国家被列为优先监测污染物[3],己二酸酯中的己二酸二(乙基己基)酯(DEHA)同时属于三类致癌物,美国环境保护署(USEPA)最新饮用水标准规定DEHA限量为0.4mg/L[4],欧盟在2002/72/EC中规定DEHA在食品中迁移量不得超过18mg/kg。卷烟接装纸在吸烟时与口腔直接接触,油墨中残留的己二酸酯更易进入人体而造成内分泌、荷尔蒙紊乱。目前,己二酸酯的检测多集中于水[5]、塑料[6-9]等基质,纸质印刷材料中己二酸酯残留量的研究未见报道。本文建立了超声波萃取、气相色谱-质谱内标标准曲线法测定烟用接装纸中己二酸酯的方法。
Agilent 6890N/5973N气相色谱-质谱仪(GC-MS,美国安捷伦公司);KQ-500型超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司);HY-5型回旋式振荡器(常州澳华仪器公司);AG285分析天平(精确度:0.1mg,瑞士METTLER TOLEDO公司);LG16-WA台式高速离心机(北京京立离心机有限公司)。正己烷、异丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇(色谱纯,美国Dikma公司);己二酸二乙酯(DEA)、己酸二异丁酯(DIBA)、己二酸二丁酯(DBA)、己二酸二(乙基己基)酯(DEHA)、己二酸-(2-丁氧基乙基)酯(BBOEA)和己二酸二(1-丁基戊基)酯(BBPA)(标准品,纯度均≥97%,美国Chemservice公司)。接装纸样品由相关单位提供。
萃取液:BBPA(IS)的异丙醇溶液(0.5μg/mL)。
将接装纸剪为2mm×2mm左右的碎屑,混合均匀后准确称取1.5g(精确至0.001g)置于50mL三角烧瓶中,准确加入25mL萃取液,于超声波水浴中萃取25min。取上层液体离心(5000 r/min)5min后,进行GC-MS分析。
仪器分析条件:DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)色谱柱,不分流进样,进样量为1.0μL;载气为氦气,流速1.0mL/min;进样口温度250℃;程序升温为初温90℃,以10℃/min升至170℃,再以8℃/min升至200℃,最后以15℃/min升至260℃保持10min;溶剂延迟时间5min;传输线温度260℃;离子源(EI,70ev)温度 230℃;扫描方式为 SIM;定量离子(m/z)111(DEA)、129(DIBA、DEHA、BBPA)、185(DBA)、85(BBOEA)。采用标准加入法和NIST谱库检索定性,内标标准曲线法定量。图1中的(a)和(b)分别为标准溶液和实际样品的谱图。
图1 样品色谱图
分别用正己烷、异丙醇、二氯甲烷、氯仿和甲醇等5种不同极性的常用溶剂超声萃取同一样品中的己二酸酯,6次重复试验结果(表1)表明:异丙醇和二氯甲烷萃取效果最佳,考虑到二氯甲烷毒性较强、萃取液基质干扰相对较大,选定异丙醇为萃取溶剂。
表1 不同萃取溶剂的测定结果 单位:mg/kg
比较超声和振荡两种萃取方式,结果表明超声萃取效果较好。同一样品不同超声时间,6次重复试验结果(图2)表明:超声萃取15min后测定值趋于稳定,继续延长萃取时间对萃取率的影响不大,为确保对不同基质的卷烟接装纸萃取方法的通用性,选定萃取时间为25min。
图2 萃取时间优化
准确称取各目标组分并用萃取液稀释,制备浓度为0.05~2.00μg/mL的系列混合标准溶液,按1.2所述条件进行检测。以目标组分与内标峰面积比(x)对浓度比(y)进行线性回归,各化合物的标准曲线、方法检出限(n=10,S/N=3)见表 2。
表2 己二酸酯线性回归方程、相关系数、检出限与精密度
取同一接装纸样品6份,按“1.2样品处理与分析”中所述方法进行平行测定,方法的精密度见表2,其中DEA和BBOEA的精密度以加标水平为0.30 mg/kg的6个平行样品计算。以该样品为基质,各目标组分加标水平分别为0.10,0.30,0.60mg/kg时,目标组分的平均回收率依次为78.84%~112.62%、91.80%~110.57%、99.27%~108.29%;除DEHA加标水平为0.10mg/kg时平均回收率小于80%外,平均回收率均高于85%,方法准确可靠。
依据本文建立的方法对随机选取的6份接装纸样品进行定量测定,所有样品中均未检出DEA,多数样品中检出DEHA,测定结果见表3。目前,国内外尚无关于卷烟接装纸中己二酸酯的限量指标,以欧盟食品中DEHA的限量标准[5](18mg/kg)为参考判定,卷烟接装纸样品中DEHA含量虽然很低,但也应引起关注。
表3 实际样品测定结果1) 单位:mg/kg
结果表明,所建立的己二酸酯含量检测方法样品处理简单、精密度好、回收率高、检出限低,能够满足烟用接装纸样品检测的需要。采用该方法对部分样品进行检测,发现烟用接装纸中不同程度地含有4种增塑剂,特别是属于三类致癌物的DEHA含量和检出概率相对较高,应敦促印刷企业加以改进。
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