气质联用内标法同时测定白酒中16种邻苯二甲酸酯类化合物

刘妙芬 刘 佳 邱佩丽（广州市食品检验所，广东 广州 510440）

邻苯二甲酸酯类化合物（phthalate esters，PAEs），作为一种工业增塑剂，主要应用于塑料、树脂、合成橡胶、食品包装、儿童玩具、化妆品等领域［1］。但是，由于其用量少、乳化效果好、综合成本低，一些不法商家受利益驱使，将其作为食用乳化剂添加到食品中；另外，食品包装材料中含有的塑化剂也会迁移到食品中从而造成污染［2］。研究［3－7］表明，PAEs具有雌激素的特征及抗雄激素生物效应，会损害人体的肾脏、肝脏和生殖器官，长期在体内积累还可能导致畸形、癌症、突变等作用，对人体健康构成危害。目前，美国环保局重点控制的129种污染物黑名单中就有邻苯二甲酸二（2－乙基已基）酯（DEHP）、邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）、邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP）6种邻苯二甲酸酯类化合物［8］，其中DMP、DBP和DNOP已列入中国环境优先控制污染物［9］。因此，建立准确、快速、高效的PAEs检测方法对于保障食品安全具有重要现实意义。

目前，食品中PAEs残留的仪器测定方法主要有气相色谱法［10］、液相色谱法［11］、气质联用色谱法［12］、液质联用色谱法［13］、气相色谱 串 联 质 谱 法［14］和 液 相 色 谱 串 联 质 谱 法［15］。GB/T 21911—2008采用外标线性法测定邻苯二甲酸酯，但由于PAEs种类繁多、性质各异，在实际检测中，白酒中的乙醇会对极性较强的PAEs的回收率产生较大的影响。而且PAEs沸点较高，会在毛细柱里面逐渐积累，影响测定的准确性。本研究拟选取两种邻苯二甲酸酯类的同系物作为内标物，通过加水稀释来降低白酒中酒精含量的方法对PAEs的回收率和精密度进行考察，旨为白酒中16种邻苯二甲酸酯类化合物的同时检测提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料和试剂

瓶装白酒：市售。按照分层随机采样设置采样点，对广州市生产以及消费量大的白酒进行抽样。采集广州市2个区销售的白酒样品7份，采样点主要为商场、大型超市等，均为定型包装；

邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二（2－甲氧基）乙酯（DMEP）、邻苯二甲酸二（4－甲基－2－戊基）酯 （BMPP）、邻 苯 二 甲 酸 二 （2－乙 氧 基 ）乙 酯（DEEP）、邻苯二甲酸二戊酯（DPP）、邻苯二甲酸二己酯（DHXP）、邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）、邻苯二甲酸二（2－丁氧基）乙酯（DBEP）、邻苯二甲酸二环己酯（DCHP）、邻苯二甲酸二 （2－乙 基）己 酯 （DEHP）、邻 苯 二 甲 酸 二 苯 酯（DPhP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP）、邻苯二甲酸二壬酯（DNP）：纯度＞99.0%，美国 AccuStandard公司；

对苯二甲酸二乙酯（IS1）：纯度＞99.0%，东京化学工业股份有限公司；

对苯二甲酸二辛酯（IS2）：纯度为98.0%，比利时Acros Organics公司；

间苯二甲酸二辛酯（IS3）：纯度为97.9%，英国 Fluorochem公司；

间苯二甲酸二乙酯（IS4）：纯度为98.0%，英国 Fluorochem公司；

正已烷：色谱纯，德国Merck公司；

无水乙醇：色谱纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 主要仪器

气相色谱—质谱联用仪：PerkinElmer Clarus 600Gas Chromatograph，Clarus 600TMass Spectrometer型，配 EI源，美国PerkinElmer公司；

电子天平（0.1mg）：BP221S型，北京赛多利斯仪器有限公司；

漩涡混合器：Maxi MixⅡ型，中国赛默飞世尔科技有限公司；

台式高速离心机：Allegra X－3型，美国贝克曼公司。

1.3 方法

1.3.1 PAEs标准溶液的配制

（1）16种PAEs混合标准储备液浓度为1 000mg/L。

（2）对苯二甲酸二乙酯和间苯二甲酸二辛酯内标储备液浓度均为10mg/L。

（3）标准使用液的配制：分别吸取16种PAEs的混合标准储备液1mL于100mL容量瓶中，正己烷定容，标准使用液浓度为10mg/L。准确吸取10mg/L的16种PAEs混合标准储 备 液 0.25，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00mL，准确加入10mg/L的对苯二甲酸二乙酯和间苯二甲酸二辛酯内标溶液各1mL，正己烷定容至10mL，得到浓度为0.25，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00mg/L 的标准溶液系列（两种内标物的浓度均为1mg/L）。

1.3.2 样品前处理 准确称取待测酒样5.0g于25mL比色管中，准确加入10mg/L的两种内标溶液各0.2mL。加入2.0mL正己烷，涡旋1min，如果出现浑浊加入3g NaCl（650℃烘干4h）或4 000r/min离心5min，静置5min后，吸取上层清液进样测试。

1.3.3 气相色谱的分析条件 色谱柱：PerkinElmer Elite－5MS，30m×0.25mm×0.25μm；进样口温度：250℃；载气：He 1mL/min；进样量：1μL；程序升温：60℃，保持1min，以20℃/min升至220℃，保持1min，以5℃/min升至280℃，保持4min；传输线温度：290℃；离子源温度：280℃；溶剂延迟：6min；监测方式：选择离子扫描模式（SIM）。

1.3.4 内标物的筛选 邻苯二甲酸酯种类较多，极性相差较大，试验采用极性较强的对（间）苯二甲酸二乙酯和非极性的对（间）苯二甲酸二辛酯作为内标物，在同等色谱分析条件下，考察内标物与最相邻待测物的分离度，选择分离度较好的物质作为内标物。

2 结果与分析

2.1 内标物的选择

由表1可知，对苯二甲酸二辛酯与相邻目标物——邻苯二甲酸二正辛酯的分离度＜2，故直接剔除；而间苯二甲酸二乙酯纯度不如对苯二甲酸二乙酯。故试验以对苯二甲酸二乙酯和间苯二甲酸二辛酯为内标物。

表1 最佳内标物的选择Table 1 The selection of theoptimized internal standards

2.2 确定内标物校准的目标化合物

由于PAEs的种类较多，性质各异，而内标物的性质必须与目标物相似，并且保留时间也要相近，为了确定各目标物的内标物质，必须考虑正己烷对PAEs和两种内标物在乙醇水溶液中的提取率。以50%乙醇水溶液为空白样品进行加标，按1.3.2中样品处理方法平行处理9次，上机测试，并分别用外标法计算每种PAEs和内标物的回收率。由图1可知，IS1和IS2的回收率分别为71%和107%，可分别校准回收 率 低 于 80% 的 DMP、DEP、DMEP、DEEP、DBEP、DPhP6种化合物以及回收率高于85%的其他PAEs。

图1 16种PAEs和2种内标物的平均回收率对比图Figure 1 The average recoveries of the 16kinds of PAEs and 2kinds of internal standards

2.3 检出限及标准曲线的线性范围

由图2可知，以浓度为横坐标，响应值（目标物峰面积与内标物峰面积的比值）为纵坐标，标准浓度在0.25～6.00mg/L范围内，响应值与浓度之间呈良好线性关系，以DBP为例，标准曲线的回归方程为y＝3.461 2x，相关系数为0.997 4。

图2 标准工作曲线Figure 2 The calibration curve

配制接近3倍信噪比的PAEs标准溶液进行测试，得到的DBP的响应值为0.041，视为仪器对DBP的最低响应值。根据GB/T 5009.1—2003中色谱法的检出限公式（1）可计算出，仪器的最低检浓度为0.011 6mg/L，折算成方法检出限为0.004 64mg/kg，低于GB/T 21911—2008中的方法检出限0.05mg/kg，能够满足检测要求。

式中：

L——仪器检出限，mg/L；

S——仪器的最低响应值，即仪器噪音的3倍；

b——线性回归方程的斜率。

2.4 酒精度对回收率的影响

白酒中的乙醇对PAEs具有一定的溶解性，会影响正己烷对PAEs的提取率。拟通过稀释降低白酒中乙醇的含量，再用正己烷提取分析，内标法校正，考察不同酒精度对目标化合物的影响。

2.4.1 以不同酒精度的乙醇水溶液为空白样 先以50%vol，40%vol，30%vol，20%vol，10%vol的乙醇水溶液作为空白样，进行加标浓度为0.4mg/kg的试验。

由图3可知，DMP、DEP、DMEP和DEEP受酒精度的影响较大，这4种化合物在酒精度为50%vol时的回收率为20%～40%，而当酒精度为10%vol时，回收率为50%～90%。其他化合物的回收率受酒精度的影响不大，当加标量为0.4mg/kg 时，BMPP、BBP、DBEP、DCHP、DEHP 和DPhP在20%vol酒精度时，效果更好。因此，综合考虑，建议通过稀释将白酒的酒精度调到20%vol左右，再用正己烷提取，从而降低白酒中乙醇对回收率的影响。

图3 不同酒精度样品中16种PAEs的平均回收率Figure 3 The average recoveries of 16PAEs in different alcoholic strengths samples

2.4.2 实际样品中酒精度对检测结果的影响 选取7种市售瓶装高酒精度（45%vol～54%vol）的白酒作为实际样品，考察酒精度对检测结果的影响。结果（表2）表明，酒精度稀释至20%vol后，其结果明显高于未经稀释样品的结果。选取样品4和样品7，在不稀释和稀释的情况下，进行加标回收试验（加标量均为1mg/kg，重复测定4次），结果见表3和表4。由表3和表4可知，通过稀释样品，降低酒精含量，DMP、DEP、DIBP、DMEP、DEEP和 DPhP的回收率均大大提高，其他物质也有所提高。

表2 不同酒精度样品的检测结果Table 2 The results of the different alcoholic strengths

表2 不同酒精度样品的检测结果Table 2 The results of the different alcoholic strengths

“—”表示邻苯二甲酸酯类均为未检出。

样品 酒精度/%vol DMP/（mg·kg－1）DIBP/（mg·kg－1）DBP/（mg·kg－1）DEHP/（mg·kg－1）样品1 53 0.176 1.100 1.230—20 0.460 1.380 1.570—样品2 52 — — 1.230 4.500 20 — — 1.470 4.720样品3 50 — 0.430 0.204 —20 — 0.508 0.240 —样品4 50 — 1.140 1.020 1.090 20 — 1.260 1.170 1.110样品5 54 — 1.372 0.636 0.068 20 — 1.682 0.834 0.068样品6 45 — 1.304 0.442 —20 — 1.374 0.510 —样品7 53 — — — 0.696 20— —0.734

表3 样品4的加标回收率Table 3 The average recoveries of sample 4

表4 样品7的加标回收率Table 4 The average recoveries of sample 7

3 结论

本研究采用内标校准法测定白酒中的邻苯二甲酸酯类，用对苯二甲酸二乙酯校准极性较强的DMP、DEP、DMEP、DEEP、DBEP、DPhP 6种化合物，用间苯二甲酸二辛酯校准极性较弱的其余化合物。内标法在0.25～6.00mg/L具有良好的线性关系，相关系数＞0.997，能够满足测定的要求。采用自制的不同酒精度的乙醇水加标溶液和实际样品进行加标试验，证实了白酒中的酒精度对邻苯二甲酸酯化合物回收率存在影响，且通过降低白酒中的酒精度含量，可以明显提高正己烷对待测物质的提取率，提高检测的准确性。

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