超高效液相色谱法测定香型中性笔墨水中10种PAEs

龚越飞，周江

［义乌市产品(商品)质量监督检验研究院，浙江义乌 322000］

超高效液相色谱法测定香型中性笔墨水中10种PAEs

龚越飞，周江

［义乌市产品(商品)质量监督检验研究院，浙江义乌 322000］

建立超高效液相色谱–二极管阵列检测器测定香型中性笔墨水中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丙酯(DPP)、邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二正戊酯(DAP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二正己酯(DHP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)10种邻苯二甲酸酯(PAEs)的方法。样品采用甲醇涡旋超声提取，色谱柱为Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm，1.7 μm)，以乙腈–水为流动相进行梯度洗脱，用PDA检测器检测，10 min内完成10种邻苯二甲酸酯的检测。10种邻苯二甲酸酯的质量浓度在5.0～200.0 mg／L范围内与其色谱峰面积呈良好的线性关系，线性相关系数均大于0.999，检出限为3.2～4.0 mg／kg；在高低两个添加水平下，10种邻苯二甲酸酯的回收率为96.3%～104.1%，测定结果相对标准偏差为0.1%～2.9%(n=6)。该方法样品处理简单，提取效率高，分离效果好，且灵敏度高，能快速准确测定香型中性笔墨水中10种邻苯二甲酸酯。

香型中性笔墨水；邻苯二甲酸酯类；超高效液相色谱法；二极管阵列检测器

邻苯二甲酸酯类(PAEs)已被世界卫生组织(WHO)公告为环境激素，具有雌性激素的作用，会干扰人体的内分泌系统和生殖系统［1］。美国国家环保局(EPA)将DMP，DEP，DBP，DNOP，BBP和DEHP等6种PAEs列为优先控制污染物［2］，我国也把DMP，DBP，DOP等3种PAEs列入优先监测污染物［3］。我国《化妆品安全技术规范》2015版和欧盟化妆品法规(EC)NO1223／2009中将DBP，DEHP 等7种PAEs列为化妆品中的禁用组分。

邻苯二甲酸酯常作为留香剂使用，以保持香料气味的持续性，香型中性笔生产企业如果使用此类原料，将会对使用者尤其是对儿童和青少年产生一定的危害。目前这种五颜六色带有香气的中性笔在小学生和初中生中非常流行，因此非常有必要建立一种测定香型中性笔墨水中邻苯二甲酸酯的检测方法。目前邻苯二甲酸酯检测方法主要有气相色谱法［4–5］、气相色谱法–质谱法［6–7］、液相色谱法［8–16］和液相色谱–质谱法［17–18］。笔者采用超高效液相色谱–二极管阵列检测器(UPLC–PDA)进行检测，相比高效液相色谱法(HPLC)，UPLC在分析速度、分离度和灵敏度方面表现更佳，整个检测过程仅需10 min。相比其它方法，该方法前处理更简单、检测效率更高。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

超高效液相色谱(UPLC)仪：Waters Acquity型，带二极管阵列检测器，Empower 2色谱工作站，美国沃特斯公司；

漩涡混合器：Multi Reax型，德国海道夫公司；

高速离心机：H1650型，长沙湘仪离心机仪器有限公司；

超声波清洗器：AS3210型，天津奥特赛恩斯仪器有限公司；

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正戊酯(DAP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二正己酯(DHP)：纯度不小于98%，上海安谱实验科技股份有限公司；

邻苯二甲酸二丙酯(DPP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)：纯度不小于98%，德国Dr Ehrensorfer公司；

甲醇、乙腈：色谱纯，德国Merck公司；

实验用水：Mili–Q Water system制备的超纯水。

1.2 标准工作溶液配制

邻苯二甲酸酯单标溶液：分别准确称取邻苯二甲酸酯类物质各40 mg，置于10 mL容量瓶中，用甲醇定容，10种邻苯二甲酸酯单标溶液的质量浓度均为4 000 mg／L。

邻苯二甲酸酯混合标准溶液：准确移取各单标溶液0.5 mL于10 mL容量瓶中，用甲醇定容，配制成10种邻苯二甲酸酯质量浓度均为200 mg／L的混合标准溶液。

系列混合标准工作溶液：分别取200 mg／L混合标准溶液0.25，1，2，5 mL，用甲醇定容至10 mL，配制成10种邻苯二甲酸酯质量浓度均为5.0，20.0，40.0，100.0，200 mg／L的系列混合标准工作溶液。

1.3 色谱条件

色谱柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm，1.7μm，美 国Waters公 司)；保 护 柱：VanGuardTMPre-Column 3/Pk(5 mm×2.1 mm,1.7 um，美国Waters公司)；检测波长：280 nm；进样体积：5 μL；柱温：25℃；流动相：乙腈–水，流量为0.5 mL／min，梯度洗脱条件见表1。

表1 梯度洗脱条件

1.4 样品处理

将中性笔笔芯的的笔头去除，取笔芯液0.5 g(精确到0.000 1 g)于10 mL具塞比色管中(取样时避免取到墨水后端密封油)，加入10 mL甲醇。涡旋2 min后，常温超声提取10 min，然后将提取液转移到离心管中，以5 000 r／min离心10 min，过0.22 μm滤膜，备用。

2 结果与讨论

2.1 洗脱条件的选择

分别对乙腈–水和甲醇–水两种流动相进行考察，发现在甲醇–水流动相体系中邻苯二甲酸二戊酯和邻苯二甲酸二环己酯不能有效分离，而在乙腈–水流动相体系中能很好分离。同时考察了在等度洗脱和梯度洗脱条件下10种化合物分离的情况，结果表明等度洗脱不能有效分离各物质。实验采用乙腈–水流动相体系，梯度洗脱的方法。

2.2 色谱柱及柱温的选择

分 别 考 察 了ACQUITY UPLC BEH C18(50 mm×2.1 mm，1.7μm)、ACQUITY UPLC BEH C18(100 mm ×2.1 mm，1.7 μm)和ACQUITY UPLC HSS T3 C18(100 mm×2.1 mm，1.8 μm)色谱柱。结果表明，在ACQUITY UPLC BEH C18(50 mm×2.1 mm，1.7 μm)中DAP和DCHP两种物质分离不理想，在余下的两根色谱柱上都能获得理想的分离效果。实验选用ACQUITY UPLC BEH C18(100 mm ×2.1 mm，1.7 μm)色谱柱进行分析。

试验分别考察了25，30，35，40℃柱温条件下10化合物的分离效果。结果表明柱温对化合物分离无明显的影响。实验选择柱温为25℃。

2.3 检测波长的选择

通过二极管阵列检测扫描，分析10种PAEs的光谱图发现，各物质虽然在225 nm波长附近有较大的紫外吸收，但干扰也比较大，而在波长280 nm附近，干扰较少，有利于检测分析。因此选择检测波长280 nm。

2.4 提取时间的选择

为获得最佳提取效率，考察了超声提取时间对提取效率的影响。向样品中加入邻苯二甲酸酯200 mg／L的混标1 mL，在相同条件下，分别超声提取5，10，l5，20 min，测定提取液中各邻苯二甲酸酯含量。通过比较发现，提取时间在10～20 min之间，提取效率比较接近，均大于97%。因此实验选择提取时间为10 min。

2.5 线性方程及检出限

在1.3色谱条件下，测试DMP，DEP，DPP，BBP，DBP，DAP，DCHP，DHP，DEHP，DNOP混合标准溶液，色谱图见图1。

图1 10种PAEs标样色谱图

以PAEs质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，进行线性回归，线性方程、相关系数见表2，线性范围为5.0～200.0 mg／L。由表2可知，相关系数均大于0.999，能满足检测要求。以空白样品的3倍信噪比(S／N)计算检出限，取样量为0.5 g，定容到10 mL时，10种PAEs检出限为3.2～4.0 mg／kg，能满足检测要求，结果见表2。

表2 线性方程、相关系数和检出限

2.6 精密度试验

对样品中10种PAEs的含量分别从高、低两个浓度进行6次平行测定，结果见表3。由表3可知，10种PAEs测定结果的相对标准偏差为0.1%～2.9%，能满足检测要求。

表3 精密度试验结果(n=6)

2.7 回收试验

称取不含PAEs的空白样0.5 g，按两个水平添加10种PAEs的标样，进行回收试验，结果见表4。由表4可知，10种PAEs的回收率为96.3%～104.1%，说明该方法具有较高的准确度，能满足检测要求。

表4 回收试验结果

10种PAEs样品加标色谱图见图2，通过分析色谱图发现，在波长280 nm处，基质对PAEs检出干扰少，完全能够满足检测要求。

图2 10种PAEs样品加标色谱图

3 结语

以甲醇为提取溶剂，经涡旋超声提取，采用UPLC–PDA对DMP，DEP，DPP，BBP，DBP，DAP，DCHP，DHP，DEHP，DNOP等10种邻苯二甲酸酯同时进行检测。该方法操作简单、快速，测定结果准确可靠，能准满足香型中性笔墨水中10种邻苯二甲酸酯的测定。

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两大规范助力海洋仪器设备研发

不久前，中国21世纪议程管理中心发布了《关于在国家重点研发计划“深海关键技术与装备”、“海洋环境安全保障”重点专项过程管理中实行〈海洋仪器设备研制质量管理规范〉和〈海洋仪器设备海上试验管理规范〉的通知》(国科议程办字〔2017〕4号)。这两个规范作为“深海关键技术与装备”、“海洋环境安全保障”两个重点专项过程管理的抓手，将助力海洋仪器设备研发，促进海洋领域两个重点专项目标的实现。

“十一五”期间，为强化863计划海洋技术领域海洋仪器设备研制过程的质量控制，规范海试过程和评价程序，863计划海洋技术领域办公室发布实施了《海洋仪器设备研制质量管理规范》和《规范化海上试验管理办法》(试行)，并在仪器设备研发类项目管理中推行第三方检验和监理制度。通过近10年的实践，使863计划资助研发的海洋仪器设备不仅具有技术先进性，而且在实用性和可靠性方面取得很大提高，结束了我国自主研发的海洋仪器设备绝大多数仅仅是展品的时代，涌现出如“蛟龙号”载人潜水器、“海马号”无人遥控潜水器等一系列在项目验收后即能投入应用的重大成果，大幅提升了我国海洋探查和资源开发技术能力。2016年，一批海洋863成果集中亮相国家“十二五”科技创新成就展，习近平总书记对全国产4 500 m载人潜水器球壳制造成功给予了高度赞扬。目前，“实施严格质量控制”、“推行规范化海上试验”的科技研发理念已在海洋科技界深入人心，公共平台为科研人员提供海试条件和保障，广大涉海的科研团队正在实现真正“下海”。

中国21世纪议程管理中心通过深入学习科技改革精神，总结“十一五”以来863计划海洋技术领域推行两个规范的成效和经验，广泛征求相关项目承担单位和专家建议，对两个规范进行了修改完善。下一步，将加大两个规范的宣贯执行力度，为我国海洋技术装备在“十三五”实现跨越式发展贡献力量。（仪器信息网）

Determination of 10 Phthalate Esters in Fragrant Gel Ink of Roller Ball Pen by UPLC

Gong Yuefei, Zhou Jiang
［Yiwu Product (Commodity) Quality Supervision and Test Institute, Yiwu 322000, China］

A method of ultra–performance liquid chromatography with PDA detector (UPLC–PDA) was established for determination of the 10 phthalate esters[dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, benzyl butyl phthalate, dibutyl phthalate, dipentyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, dihexyl phthalate, bis(2-ethylhexyl)phthalate and di-n-octyl phthalate] in fragrant gel ink of roller ball pen. The sample was extracted by methanol using shaker and ultrasonic bath. The 10 PAEs were separated within 10 min on the Waters ACQUITY UPLC BEH C18column(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm) by gradient elution using acetonitrile–water as the mobile phase, and detected by PDA detector. In the range of 5–200 mg／L, the content of 10 PAEs and chromatographic peak area showed good linearity with the linear correlation of more than 0.999, and the detection limits(S／N=3) of 10 PAEs were 3.2–4.0 mg／kg. The average recoveries at high and low spiked levels were 96.3%–104.1%, and the relative standard deviations of determination results were 0.1%–2.9%(n=6). The pretreatment is simple with the high extraction efficiency, and the separation is quick and effective. The method is suitable for rapid determination of the 10 phthalate esters in fragrant gel ink of roller ball pen with high sensitivity and accuracy.

fragrant gel ink of roller ball pen; phthalate esters; UPLC; PDA

O657.7

A

1008–6145(2017)03–0080–04

联系人：龚越飞；E-mail: 2198716@qq.com

2017–02–16

10.3969／j.issn.1008–6145.2017.03.019