◎张 薇(天津市北辰区疾病预防控制中心,天津 300400)
气相色谱及气相色谱-质谱法检测食品中增塑剂
◎张薇
(天津市北辰区疾病预防控制中心,天津 300400)
增塑剂是一种高分子材料助剂,在环境雌激素中,属于酞酸酯类物质,在工业当中,有着十分广泛的应用。增塑剂不可应用于食品当中,如果人类误食,将会对生殖系统、内分泌系统造成很大的伤害。基于此,本文采用试验的方法,主要以邻苯二甲酸酯类化合物为例,对利用气相色谱及气相色谱-质谱法检测食品中的增塑剂进行了分析。
气相色谱法;气相色谱-质谱法;检测;食品;增塑剂
在工业生产当中,增塑剂是一种十分重要的添加助剂,能够对产品的柔韧性、可塑性进行有效的提升,因而在工业领域中应用十分广泛。在众多种类的增塑剂当中,邻苯二甲酸酯类的应用最为广泛,在儿童玩具、化妆品当中,能够发挥出良好的效果。然而在当前的一些食品及食品包装当中,也检测到有增塑剂的存在,人类如果食用增塑剂,可能会引起内分泌系统、生殖系统的病变,因而具有较大的危害性。
由于增塑剂会对人体造成极大的危害,很多国家和地区都对增塑剂在食品中的使用做出了限制。例如,欧盟委员会早在2003年向其成员国发布了相关指令,对于进入欧盟市场的商品中,将邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸己酯增加到限制使用的危险原料及物质当中。美国环保署也在其优先监测污染物名单中,将邻苯二甲酸二甲酯等多种邻苯二甲酸酯类物质列入其中。在2011年,我国国家质检总局针对进出口食品中邻苯二甲酸酯类物质的检测结果判定进行了发函公告,其中规定了,在食品当中,对于超过9 mg/kg邻苯二甲酸二异壬酯以及超过1.5 mg/kg邻苯二甲酸己酯的食品或食品包装,一律作为不合格产品处理,禁止进行进出口活动。
2.1试验材料及仪器
2.1.1试验材料
在试验当中,选择的试验样品主要选择了液体饮料及果冻类食品、固体饮料及奶茶类食品、油脂及含油类食品和酱包等。其中,液体饮料和果冻选择了市场购买的橙汁饮料和橘子味果冻;固体饮料和奶茶选择市场购买的速溶奶茶和速溶咖啡;油质、含油食品、酱包选择市场购买的桶装色拉油、油炸青豆、方便面调味酱包。
试剂:正己烷,美国DIMA公司;甲醇,美国SIGMA公司,色谱纯;氯化钠,分析纯,天津科密欧公司。另外,选择了德国Dr公司生产的99.7%纯度的邻苯二甲酸二正辛酯、99.9%纯度的邻苯二甲酸己酯、98.6%的邻苯二甲酸丁基苄基酯、99.8%纯度的邻苯二甲酸二丁酯标准品。标准溶液是利用正己烷,设定100 μg/mL的浓度。标准混合溶液是配制了4种标样的甲醇标准混合工作溶液,分别取0.125、0.25、0.75、1.50 μg/mL和3.75 μg/mL的浓度。
2.1.2试验仪器
在试验仪器中,采用了瑞士BUCHI公司生产的R-200型旋转蒸发器、北京医用离心机厂生产的LDZ-10B型离心机、海门市其林贝尔仪器制造有限公司生产的QL-901型振荡器、美国Agilent公司生产的6890-5973N型气相色谱-质谱联用仪以及美国Agilent公司生产的,配备了FID检测器的6890型气相色谱仪。
2.2试验方法及分析
2.2.1试验方法
对于液体饮料和果冻类食品,在10 mL玻璃碘量瓶中,分别取5 g各种样品,并加入2 mL正己烷,进行2 min以上的振荡。待静止分层之后,利用胶头玻璃滴管,吸取上层的正己烷,在2 mL进样小瓶中放置,用于上机检测。对于一些具有较大蛋白含量,或是具有较大黏度的样品,可以添加1 g的氯化钠进行盐析,并在50 mL塑料离心管中,将棉花在底部垫入,并进行以3 000 r/min的速度进行3 min的离心。对于固体饮料和奶茶类食品,在100 mL三角烧瓶中,分别取各种样品5 g,并加入20 mL的正己烷,在振荡器上进行20 min以上的振荡。然后向150 mL玻璃鸡心瓶中导入提取液,分别用10 mL的正己烷进行两次洗涤。合并40 mL提取液,在40 ℃的水浴中进行旋转蒸发。然后用2 mL正己烷进行溶解,并利用胶头玻璃滴管对正己烷溶液进行吸取,在2 mL进样小瓶中进行放置,用于上机检测。对于油质、含油食品、酱包等,在10 mL玻璃碘量瓶中分别称取各种样品0.5 g,并且加入5 mL的正己烷,进行2 min以上的振荡。然后利用胶头玻璃滴管对上层正己烷进行吸取,然后在2 mL进样小瓶中进行放置,用于上机检测。
2.2.2试验分析
在试验当中,气相色谱的条件为,ZB-FFAP柱,0.53 mm×30 m×1 μm色谱柱,进样口保持280 ℃的温度,不分流进行进样,进样量为1 μL。在升温程序中,保持2 min 50 ℃的温度,通过40 ℃/min,提升到210 ℃,并保持10 min,再通过30 ℃/min,提升到280 ℃,并保持11 min。载气采用99.999%以上的高纯度氦气,保持11.4 mL/min的流量,采用恒流的模式。检测器保持在280 ℃的温度,氢气为40 mL/min,氩气为400 mL/min。气相色谱-质谱条件为,DB-5MS柱,0.25 mm×30 m×0.25 μm的色谱柱,进样口保持250 ℃的温度,不分流进行进样。进样量为1 μL。传输线为280 ℃的温度。在升温程序中,保持1 min 60 ℃的温度,然后通过20 ℃/min的速度提升到220 ℃,并保持2 min,再通过5 ℃/min的速度提升到280 ℃,并保持1 min。载气为99.999%以上的高纯度氦气,流量为1 mL/min,采用恒流的模式。离子源采用电子轰击离子源,温度为230 ℃,溶剂采用6 min的延迟。电子倍增器具有1 624 eV的电压,四级杆具有150 ℃的温度,采用离子检测模式。
利用这一试验方法,对285批次的食品样品分别进行了检测,检测结果显示,含有邻苯二甲酸己酯的样品数为63批次,含有邻苯二甲酸二丁酯的样品数为13批次,含有邻苯二甲酸丁基苄基酯的样品数为1批次。其中,共有68批次的样品检出阳性,总阳性检出率为23.9%,检出质量分数在0.05~1.27 mg/kg不等。根据检测结果能够看出,在这些批次的样品当中,没有检出邻苯二甲酸二正辛酯,而邻苯二甲酸己酯的检出率则很高。
分析其原因可知,在部分液态食品当中,由于塑料包装当中含有增塑剂,因而迁移到食品当中,造成了食品的轻度污染。另外大多数半固态食品、固态食品当中,也检出了存在着较高的残留浓度。根据欧盟对于全部邻苯二级酸酯类物质每日0.03 mg/kg的耐受量标准,以及英国农渔食品部对于邻苯二甲酸己酯每日0.05 mg/kg的耐受量标准来看,这些被检测食品已经属于不合格的状态,因而具有极大的危险性。如果人类食用,将会对身体造成很大的伤害。
根据对食品当中的邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸己酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二丁酯等邻苯二甲酸酯类物质进行检测的结果来看,在非油脂类的食品当中,采用气相色谱法进行检测,具有1.5 mg/kg的检出限,67.4%~92.9%的平均回收率,相对标准偏差在1.6%~4.7%。而利用气相色谱-质谱法进行检测,具有0.05 mg/kg的检出限,66.3%~112.9%的平均回收率,相对标准偏差在2.9%~11.3%。
而在油脂类食品的检测当中,气相色谱法具有30 mg/kg的检出限、73.4%~96.1%的平均回收率、1.6%~2.8%的相对标准偏差。采用气相色谱-质谱法进行检测,具有1.5 mg/kg的检出限,64.1%~80.2%的平均回收率,1.6%~4.5%的相对标准偏差。利用该方法对食品中增塑剂进行检测,具有灵敏度高、分离效果好、前处理简单等优势。
增塑剂作为一种工业用添加助剂,不能添加在食品中,否则将会对人体造成极大的危害。因此,为了检测食品中是否含有增塑剂,可以采用气相色谱及气相色谱-质谱法进行检测,能够得到较为准确的结果。
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Determination of Plasticizer in Food by Gas Chromatography and Gas Chromatography Mass Spectrometry
Zhang Wei
(Tianjin Beichen District Center for Disease Control, Tianjin 300400, China)
Plasticizer is a kind of polymer additives, in environmental estrogen, which belongs to the phthalic acid esters, in the middle of the industry, a very wide range of applications. Plasticizing agent is not used to the food, if eating human will to the reproductive system, endocrine system caused a lot of damage. Based on this, this article uses the test method, mainly takes the ortho benzene two formic acid ester compound as the example, has carried on the analysis to the use of gas chromatography and gas chromatography - mass spectrometry determination of the plasticizer in food.
Gas chromatography; Gas chromatography-mass spectrometry; Detection; Food;Plasticizer
TS207.3
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.12.040
张薇(1986-),女,汉,天津人,本科,助理工程师;主要研究方向为理化检验。