杨昌彪,马凯,昝宏强,吴新文,张清海
(1.贵州省分析测试研究院,贵州贵阳550002;2.贵州医科大学食品安全学院,贵州贵阳550025)
GC-MS/MS对白酒中17邻苯二甲酸酯类的快速检测分析
杨昌彪1,马凯1,昝宏强1,吴新文1,张清海2
(1.贵州省分析测试研究院,贵州贵阳550002;2.贵州医科大学食品安全学院,贵州贵阳550025)
建立了GC-MS/MS对白酒中17种邻苯二甲酸酯类的快速分析方法。样品经正己烷提取、离心、静置分层,取上清液进行分析。采用PTV程序升温进样程序,结合15m长的毛细管柱,15m in内对样品进行有效的分析。实验结果表明,该方法的相对标准偏差为2.1%~6.3%,回收率为82%~117%,检出限为0.04~1μg/kg(DINP为40μg/kg),此方法快速、稳定,适合批量样品的检测分析。
GC-MS/MS;白酒;邻苯二甲酸酯类
邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类能起到软化作用的增塑剂,可增大产品的可塑性和柔韧性,是一种人工合成的有机化合物,作为一类全球性的环境污染物广泛存在于水、土、空气及生物体内,该类化合物与我们的日常生活密切相关,可通过饮水、进食、皮肤接触(化妆品)和呼吸进入人体,对人群健康产生不同程度的危害[1]。研究表明,PAEs具有雌激素的特征及抗雄激素生物效应[2],进入人体后会导致人体内分泌失调,引发恶性肿瘤并容易造成畸形、癌变和突变[3-4]。PAEs被公众所关注开始于台湾的增塑剂事件,此次塑化剂风波在台湾引起轩然大波,被称为台湾版的“三聚氰胺事件”。中国卫生部于2011年6月1日紧急发布公告,将塑化剂邻苯二甲酸酯类物质列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。
白酒在发酵及蒸馏过程中不产生塑化剂,其主要来源于塑胶容器、管道、密封材料和包装材料等的迁移带入酒中,且塑化剂易溶于有机溶剂,白酒中乙醇浓度大,会溶解塑料制品中的塑化剂成分而污染白酒。目前,对白酒塑化剂的检测主要参考GB/T 21911—2008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》,无针对白酒的检测标准。关于邻苯二甲酸酯类的检测方法主要有GC法、GC-MS法、HPLC法、LC/MSMS法等[5-8],本研究以国标检测为基础,结合GC-MS/MS建立一套快速、准确、重现好的塑化剂检测方法。
1.1 材料、试剂及仪器
白酒样品:市售若干品牌白酒。
试剂:正己烷,农残级;17种塑化剂标准物质,DR。
仪器设备:TSQ Quantum XLS气相色谱-三重四级杆质谱仪(赛默飞世尔科技,美国);旋涡混合器(XW-80A),常州诺基仪器有限公司;离心机(H-1850R),长沙湘仪离心机仪器公司;毛细管柱:TG-SQC,15m×0.25mm× 0.25μm。
1.2 实验方法
1.2.1 气相条件
进样口,采用PTV程序升温:70℃保持0.2 m in,14.5℃/s升到200℃,保持1m in,8℃/s升到230℃,保持1m in。
柱温箱:80℃保持1m in,以25℃/m in升至200℃,再以20℃/m in升至245℃,保持7m in;流速:1m L/m in。
1.2.2 质谱条件
质谱条件:EI源,离子源温度230℃;发射电流:50μA;连接管温度250℃;溶剂延迟3m in,采用EZ-SRM监测分析,通过优化后监测离子对见表1。
1.3 前处理方法
准确量取5.00 g(精确到0.01 g)白酒样品10m L于具玻璃磨口塞的刻度玻璃管中,加入2.0m L正己烷,剧烈来回振荡30 s,旋涡30 s,超声5m in,4000 r/min的高速离心机中离心3m in,静置5m in,取上清液直接装瓶上机分析。
2.1 GC-MS总离子流图
在1.2条件下,17种PAEs的GC-MS总离子流图见图1。
表1 不同化合物采集离子对信息
图1 标准品17种PAEs总离子流图
在此实验条件下,最后目标物DNP出峰时间为13.41m in,再平衡1m in左右,15m in内就能分析1个样品,相对国标26m in而言缩短了近10m in,可以有效的提高样品分析速度。从图1可以看出,虽然DINP和DNOP有重叠,但不影响目标物的分析,因为采集的离子不一样,所以提取离子图后可以明显的区分出二者,DINP提取离子后呈典型的五指峰状,容易与DNOP区分开。
2.2 样品分析质谱图(见图2)
从图2可以明显看出,第1张为空白试剂空白质谱图,第2张为白酒样品图,第3张为样品加标图。空白试剂图通过二级制品扫描后,存在一定的峰干扰,但响应强度很低,强度为1.13×103,通过校正后不足以影响定量结果。通过加标样和样品对比,可以看出在6.17m in、6.57m in和9.25m in处有目标物检出,整体而言样品较干净,为其定性定量的准确性提供了一定的基础。
2.3 方法的线性范围及检出限
以正己烷为溶剂,分别配制17种邻苯类混标浓度为0.10μg/m L、0.25μg/m L、0.50μg/m L、1.00μg/m L、2.00μg/m L (DINP的浓度为1.00μg/m L、2.00μg/m L、4.00μg/m L、6μg/m L、8.00μg/m L)的混标溶液,建立各标准曲线,不同化合物的曲线回归方程及相关系数见表2。同时按3倍信噪比(S/N)计算方法的检出限。
2.4 方法精密度和回收率
准确称取5.00 g白酒样,添加0.40 mg/kg(DINP= 2.00mg/kg)浓度的标准物质,平行测定6次,结果见表2。
从表2可看出,17种邻苯二甲酸酯类的相关系数均在0.992~0.999之间,测定结果RSD值范围为2.1%~6.3%,说明线性良好,稳定性好。方法不同指标的回收率范围在82%~117%,提取率高,满足日常检测需求。方法检出限因DINP作为五指峰响应较差,为40μg/kg外,其他的均在0.04~1μg/kg间,响应强度高,灵敏度好,相对于国标不含油脂的检出限为0.0mg/kg而言,响应值提高了数倍。
图2 样品总离子流图
表2 17种PAEs的回归方程、相关系数,重现性、回收率及检出限
表3 不同白酒PAEs测定含量
2.5 市售白酒样品PAEs检测分析
对市售10个不同来源的白酒进行了17种PAEs的检测分析,结果见表3。由表3可知,除了DMP、DEP、DIBP、DBP、DMEP、DEEP和DEHP共7种邻苯类有检出外,其余的均未检出。根据《卫生部办公厅关于通报食品及食品添加剂邻苯二甲酸酯类物质最大残留量的函》中规定,DBP、DEHP和DINP的最大残留量分别为0.3mg/kg、1.5mg/kg、9.0mg/kg。但从表3可以看出,DBP最大检出值为2.63mg/kg,超出了限量值的近8倍,DEHP的最大检出值为2.62mg/kg,也超出了限量值的近2倍。而其他指标如DMP、DEP、DMEP、DEEP和DIBP也有检出,其中DIBP含有较高含量值,达1.96mg/kg,但无相关文件或标准对此类指标进行明确的范围规定。DEP、DBP、DIBP和DEHP检出率较高,基本上都有不等含量的检出。造成PAEs超标和带进白酒中的原因可能是多样的,有些企业可能由于成本的问题未来得及更新生产工艺、储藏及转移过程中涉及到的塑料制品,同时除了工艺外如原料、水等因为环境的污染也会部分迁移带入酒中。所以在白酒生产过程中必须严格控制每一环节以保证白酒中塑化剂的质量合格。
通过PTV进样程序升温,结合15m毛细管柱,建立了15 m in内快速检测分析白酒中的17种PAEs的GCMS/MS分析法。同时经二级质谱分析,极大的提高了仪器的灵敏度、排除假阳性的干扰,从而使检测结果更加准确,此方法快速、稳定,适合批量样品的检测分析。
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Rapid Detection of 17 K indsof PAEs in Baijiu by GC-MS/MS
YANGChangbiao1,MA Kai1,ZAN Hongqiang1,WU Xinwen1and ZHANGQinghai2
(1.Guizhou Academy of Testing and Analysis,Guiyang,Guizhou 550002;2.Collegeof Food Safety, Guizhou M edical University,Guiyang,Guizhou 550025,China)
Amethod for rapid detection of 17 kinds phthalateesters in Baijiu by GC-MS/MShad been developed.Liquor samples were extracted w ith n-hexane,after centrifugation and still stratification,supernatant liquid was obtained for subsequent analysis.PTV temperature-rising and sample-injecting program was adopted,and 15m capillary column was used for sample analysis within 15m in.The experimental results suggested that,the relative standard deviations were in the range of 2.1%to 6.3%,the recoveries were in the range of 82%to 117%,and the detection limits were0.04~1μg/kg(DINPwas40μg/kg).Such method was suitable for batch sample analysis due to its rapid and stable detection.
GC-MSMS;Baijiu;phthalate esters(PAEs)
TS262.3;TS261.7;TS261.4
A
1001-9286(2017)02-0124-04
10.13746/j.njkj.2016348
贵阳市科技计划项目(筑科合同[2013103]45号);贵州科学院基金(黔科院J合字[2016]1号)。
2016-11-23
杨昌彪(1984-),男,硕士,工程师,研究方向:食品安全检测与分析,E-mail:cb-yang@1gzata.cn。
张清海(1982-),男,博士,教授,研究方向:食品检测与分析技术,E-mail:zhqh8@163.com。
优先数字出版时间:2017-01-13;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170113.1412.002.htm l。