气相色谱质谱法（GC/MS）检测饲料中的20种塑化剂残留

周红霞，华 春，*，唐慧敏

（1.南京晓庄学院生物化工与环境工程学院，江苏南京211171；2.江苏省农产品质量检验测试中心，江苏南京210036）

邻苯二甲酸酯类（PAEs）为塑料增塑剂[1]，它无色、无味，是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工，主要用途是做食品包装、建筑材料、生活用品，属于工业添加剂。研究表明，PAEs具有雌激素的特征及抗雄激素生物效应[2]，会干扰动物和人体正常的内分泌功能，引起动物与人体内分泌系统紊乱，在体内长期积累会导致畸形、癌变和突变[3-5]。PAEs可通过饮水、进食、皮肤接触和呼吸等途径进入人体[6]，这类化合物已成为全球性的主要环境有机污染物。

目前文献报道有关塑化剂的检测方法，主要有气相色谱法、超高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法等。研究对象大多集中于环境样品和塑料包装材料[7-15]。对于塑化剂在饲料中的污染情况，由于饲料样品基底复杂，国内针对检测饲料中塑化剂成分的研究少之又少[16]。

本文利用气相色谱-质谱法对饲料中20种邻苯二甲酸酯进行了分离，优化了国标检测食品中塑化剂的方法，使其更好地检测出饲料中20种邻苯二甲酸酯类是否超标。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

美国苜蓿、燕麦草、羊草、玉米青贮饲料、玉米秆、全棉籽、甜菜粕、棕桐粕、蒸汽压片玉米、玉米面 市售；正己烷 色谱纯，美国JT Bakerg公司；无水硫酸钠 分析纯，天津市标准科技有限公司。

气相色谱-质谱联用仪（GC-MS） 美国Agilent公司；M ili-Q超纯水系统 美国M illipore公司；移液枪 德国Eppendorf公司；KQ-600DB数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；Heraeus Multifuge 3S-R离心机 美国热电公司。

1.2 标准溶液的配制

1.2.1 标准储备液 称取20种标准品，用正己烷配制成10mg/L混合液，其中邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）和邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP，50mg/L），于4℃冰箱避光保存。

1.2.2 内标（IS）母液 称邻苯二甲酸二乙基己基酯-D4（DEHP-D4）标准品5mg，用正己烷溶解，并定容至10m L。

1.2.3 标准中间液 取1m L 1.2.2内标（IS）母液用1.2.1标准储备液定容至100m L。

1.2.4 标准使用液 取2m L 1.2.3标准中间液用正己烷定容至10m L。

1.2.5 中间内标加标溶液 取1m L 1.2.2内标（IS）母液（500mg/L），用10mg/L标准加标溶液定容至100m L。

1.3 样品处理方法

参照国标GB/T 21911-2008含油脂试样方法[13]，并进行优化。饲料样品在105℃烘箱内烘干，用粉碎机粉碎。准确称取0.3g饲料样品（精确到0.01g），置于10m L具塞玻璃瓶，加60μL内标加标溶液（50mg/L），对于加标样品加入300μL（10mg/L）的中间标准稀释液到样品中。加入3.0m L正己烷，摇振3min，超声提取15m in，3500r/m in离心5m in，取上清液过无水Na2SO4，于进样瓶中，待GC/MS仪器分析。

1.4 测试条件

色谱柱：FS-capillary HP-5MS（30m×0.250mm×0.25μm）；柱温箱温度：起始柱温70℃，以25℃/m in升温至150℃，保持2min，再以3℃/min升温至200℃，保持2m in，再以8℃/m in升温至280℃，保持10m in；载气：氦气，2.4m L/m in；进样方式：不分流进样；进样体积：1μL；气化器温度：250℃；进样口温度：280℃。

电子轰击（EI）离子源：电子能量70e V；离子源温度150℃，四极杆温度230℃，色谱-质谱接口温度280℃；全扫描范围m/z50～250用于测定样品净化效果，选择离子监测用于定性和定量测定。

2 结果与讨论

2.1 总离子流色谱图

在测试条件下采用全扫描模式对20种标准组分标样进行测试，其混合溶液的总离子流色谱图如图1所示。由图1可知，各组分色谱峰的分离效果良好。20种PAEs全扫描的保留时间及定性和定量选择离子详见表1。

2.2 标准曲线的绘制

在选定的色谱、质谱条件下，根据每种邻苯二甲酸酯类化合物的保留时间与定量离子分别输入初始与结束扫描时间及离子。以各组分的峰面积Y对标样浓度X绘制标准曲线，其回归方程、相关系数如表2所示。

结果表明，20种PAEs的线性方程及各组分校正曲线的相关系数，由表1可以看出各物质的相关性均在0.996以上。20种PAEs在MS检测器所测浓度范围内均具有良好的线性相关性。

2.3 方法回收率与精密度

表1 20种邻苯二甲酸酯类化合物及内标标准样品的保留时间、定量和定性离子Table1 Retention time,quantitative and qualitative ion of 20 PAEs and Internal standard sample

每个样品中加入60μL的混合标准溶液作为精密度实验的样品，按相同进样量平行测定6次，按照确定方法的分析条件进行6次重复测定，并计算本方法的回收率和RSD。由表3结果可知，优化后的平均回收率在80%～109%之间，RSD值波动范围为1.0%～5.9%，符合质量控制标准的要求。而国标方法的平均回收率在40%～82%之间（表4），回收率相对偏低。本实验改变国标中石油醚三次提取、凝胶色谱净化为正己烷超声提取，既减少了提取步骤，亦提高了提取效率。

图1 20种邻苯二甲酸酯标准品（2mg/L）的色谱图Fig.1 The gas chromatogram of 20 PAEs（2mg/L）

2.4 样品检测结果

表2 20种邻苯二甲酸酯标准曲线方程、相关系数及检出限Table2 The linear equations，correlation coefficients（r），limits of detection（LODs）of 20 PAEs

选购10种市售饲料作为样品进行测试，结果如表5所示。从表5可以看出，饲料中PAEs主要来源于DEHP、DIBP及DBP。而这3种是聚氯乙烯类农用塑料薄膜的主要添加剂，容易从薄膜中挥发至空气中、通过雨水渗透到土壤和地下水中。近年来大量使用的地膜使DEHP和DIBP直接进入土壤，加速了土壤和地下水的污染进而污染农作物。以此农作物为原料制成的饲料是目前中国大型养殖场的重要饲料，这一污染途径应引起足够重视。

3 结论

本文研究了饲料中20种邻苯二甲酸酯类化合物残留的测定，对国标中规定的方法进行了优化。方法的相关性均在0.996以上，线性范围宽，准确。方法操作简便、快捷，实用性强。

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表3 样品中20种邻苯二甲酸酯类的平均回收率（n=6）Table3 The average spiked recoveries of 20 PAEs in samples（n=6）

表4 样品中20种邻苯二甲酸酯类的平均回收率（国标方法[13]）（n=6）Table4 The average spiked recoveries of 20 PAEs in samples by GB/T 21911-2008[13]（n=6）

表5 样品中邻苯二甲酸酯类的残留量Table5 The QMA of PAEs in samples and blank

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