气相色谱—质谱法同时测定香味文具中37种致敏源物质

何海霞 马萍 叶文海(国家文教用品质量监督检验中心(宁波市产品质量监督检验研究院)， 浙江 宁波 315161)

气相色谱—质谱法同时测定香味文具中37种致敏源物质

何海霞 马萍 叶文海(国家文教用品质量监督检验中心(宁波市产品质量监督检验研究院)， 浙江 宁波 315161)

采用气相色谱—质谱同时测定香味文具中37种致敏源物质的含量。样品以二氯甲烷为溶剂，萃取后离心定容，用VF-5MS毛细管柱分离。在质谱分析中，用选择离子扫描模式下测定。37种致敏源物质在一定的质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系，方法的测定下限(10S/N)在0.5～2.5mg/kg之间。以空白样品为基准进行加标回收试验，所得回收率在83.1%～109%之间，测定值的相对标准偏差(n=6)在2.4%～15.3%之间。

气相色谱—质谱法；香味文具；致敏源；

Abstract:GC-MS was applied to the determination of 37 allergens in fragrant stationery products.The sample was dissolved with dichloromethane.The analytes were separated on VF-5MS capillary chromatographic column,and determined by MS under selected ion monitoring mode.Linear relationships between values of peak area and mass concentration of the 6 phthalates were kept in defnite ranges,with lower limits of determination(10S/N)in the range of 0.13-4.61 mg·kg-1.On the base of blank sample,test for recovery was made by standard addition method; values of recovery found were in the range of 83.1% ～109%,with RSD's(n=6)in the range of 2.4%～15.3%.

Keywords:gas chromatography mass spectrometry; fragrant stationery ; allergens

文具产品中时常带有香味，产品添加香味剂的目的一般有两个，一是产品气味芳香，令人愉悦，较普通的产品更加吸引儿童注意，大大地增加其销售几率，二是利用香味剂来掩盖使用劣质化工材料的气味。然而，使用化学香剂的文具散发出来的香味时间一长会直接伤害鼻黏膜，存在潜在接触致敏性，能引发接触性炎症。

目前我国文具行业普遍采用国家强制标准GB21027-2007《学生用品的安全通用要求》作为文具产品的质量安全依据，该标准自2008年4月1日起实施以来，得到了国内大部分文具生产企业的广泛关注和重视，但该标准中未对香味文具的致敏源物质提出限量要求，国内目前还没有出台针对文具产品中致敏源物质的检测标准。

欧盟2009年发布了欧盟玩具新指令(2009/48/EC)，该指令中首次明确对玩具中可能引起儿童过敏的香味剂进行了限制。2012年4月，欧盟协调标准EN71-13《Safety of toys-Part 13:Olfactory board games,gustative board games,cosmetic kits and gustative kits》进一步细化了香味剂的要求，将原来的受限物质重新分类，但是受限物质总数和具体物质没有改变。然而，欧盟玩具新指令并没有提出香味剂的检测方法，也没有相关检测方法的指导文件。

本研究结合文具产业情况，针对香味文具产品特点，对37种致敏源物质进行检测研究，从而为文具行业致敏源物质检测技术研究提供技术支撑。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

7890A/5975C气相色谱/质谱联用仪(美国安捷伦公司)，配EI源；SB-5200D型超声波萃取仪(宁波新艺超声设备有限公司)；A11BS25型粉碎机(德国IKA公司)，TDL-5型离心沉淀器(上海安亭科学仪器厂)，有机系针头过滤器(PTFE，0.45µm微孔，天津津腾公司)；二氯甲烷(色谱纯，美国TEDIA公司)。

37种致敏原物质标准品详细信息见表1,以二氯甲烷为溶剂，分别配置了37种致敏源物质的单标储备液(浓度1000mg/ L)，分别吸取适量37种化合物标准储备液，用二氯甲烷配成浓度为100mg/L的混合标准溶液，置于4℃保存。临用前，以二氯甲烷逐级稀释成0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/L)的标准工作溶液。

1.2 色谱及质谱条件

色谱柱：VF-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25µm)；进样口温度：280℃；色谱柱升温程序：起始柱温50℃保持2min，以2℃/min升至80℃，保持1min,以5℃/min升至195℃，保持2min,以20℃/min升至275℃，保持5min。载气为高纯氦气(纯度≥99.999%)；流速为1.0ml/min，恒流；进样量：1µL，不分流进样；色谱质谱接口温度：280℃；

离子源：EI，70eV；离子源温度：230℃；四级杆温度：150℃；总离子(SCAN))与选择离子同时监测(SIM)模式；扫描范围：35amu～300amu；选择离子见表1，溶剂延迟2.8min。

1.3 样品前处理方法

液态样品(如香味中性笔墨水、香味修正液等)：称取1.0g样品(精确到0.001g)置于50ml具塞锥形瓶中，加入20ml二氯甲烷，封口膜封口，在超声波萃取仪中室温超声30min，萃取液转移至25ml容量瓶中，少量多次洗涤样品及锥形瓶，清洗液并入容量瓶中，以二氯甲烷定容。

固态样品(如香味铅笔、香味橡皮等)：将样品置于液氮中冷冻2～4h后马上置于粉碎机中，制成不超过5mm×5mm的碎片，混匀，称取1.0g样品(精确到0.001g)置于50ml具塞锥形瓶中，加入20ml二氯甲烷，封口膜封口，在超声波萃取仪中室温超声30min，萃取液转移至25ml容量瓶中，少量多次洗涤样品及锥形瓶，清洗液并入容量瓶中，以二氯甲烷定容。

表1 37种致敏源物质的CAS号，生产商、纯度及气相色谱-质谱信息

若萃取液无颜色或颜色很淡，可直接过有机系针头过滤器后上机测定。若萃取液颜色较深，则取溶液至离心管中离心10min或静置过夜，取清液过有机系针头过滤器后上机测定。

2 结果与讨论

2.1 萃取方法的选择

溶剂萃取法是有机物提取中应用最广泛的方法之一，萃取法主要包括溶剂萃取法和超临界流体萃取法。而溶剂萃取法中目前应用较多的是超声萃取法。超声萃取法可以增加溶剂穿透力，提高萃取物的溶出率，缩短提取时间，加速提取过程[1-2]，而且欧盟玩具法规中很多前处理方法均选择了超声萃取法，因此选择超声萃取方法，这与文献中报道的前处理方法一致[1-10]。

2.2 超声萃取溶剂和萃取时间的选择

本研究的37种致敏源物质均易溶于甲醇、二氯甲烷等有机溶剂，因此考察了正己烷、甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮和甲醇为萃取溶剂对待测物的萃取效果，以香味橡皮为待试样品，结果表明，二氯甲烷和四氢呋喃的萃取效率最好，与文献报道一致[6]，鉴于四氢呋喃毒性较大，因此选择二氯甲烷为萃取溶剂。

以二氯甲烷为萃取溶剂，仍以香味橡皮为待试样品，选择超声萃取时间分别为5min、15min、30min、45min、60min，结果表明当超声时间比较短时，随着超声时间的增加，被检出香味剂的浓度明显上升． 超声时间达到30min 后，继续增加时间，提取效率没有明显变化．而当超声时间达到45min后，继续增加时间，由于苯甲醇等致敏源物质挥发性强，在萃取液中的浓度有所减少． 因此，兼顾萃取效率和萃取效果，选择超声时间为30min。

2.3 色谱条件的优化

37种致敏源物质的分析参数见表1，其对应的标准溶液色谱图见图1。由图1可见，多数物质可达到很好的基线分离，其中7-甲基香豆素和6-甲基香豆素为同分异构体，分不开，在这里将其视为一种物质处理。

图1 37种致敏源物质混合标准溶液的总离子流色谱图(图中物质编号与表1中一致)

2.4 定量限、线性范围和标准曲线

在优化的色谱条件下，将标准溶液按浓度从低到高依次进行测定，以得到的定量离子的色谱峰的峰面积为纵坐标，所对应物质的浓度为横坐标，绘制标准曲线。其线性关系见表2。由于6-甲基香豆素和7-甲基香豆素为同分异构体，结构和性质非常相似，具有相同的保留时间，且质谱分析参数相同，因此，针对这两种物质以二者的总量进行定量。结果表明：致敏源各物质在其线性范围内，浓度值与峰面积有良好的线性关系，相关系数均大于0.9912。

以响应信号大于噪音的10倍时对应的物质含量做为定量限，确定各物质的定量限均小于2.5mg/kg。结果见表2所示。

2.5 回收率和精密度

采用样品加标的方式对香味文具(香味中性笔墨水、香味铅笔笔杆、香味橡皮主体)的阴性样品进行回收率和精密度试验，对于每种物质设定了3个添加浓度，按本方法所确定的实验方法，对每个添加浓度重复进行6次试验。结果见表3。

表2 37种致敏源物质的定量限、线性范围、线性方程和相关系数

2.6 实际样品检测

应用本方法对市场上4种样品(香味中性笔墨水、香味修正液、香味铅笔、香味橡皮)的香味文具进行上述37种致敏源物质的测定。测试结果：香味橡皮中检出各致敏源物质的含量为苯甲醇60.6mg/kg，芳樟醇的含量为42.5mg/kg，苯乙腈52.6mg/kg，马来酸二乙酯72.1mg/kg，4-甲氧基苯酚

表3 方法的回收率和精密度

41.8mg/kg，香茅醇53.1mg/kg，香叶醇85.6mg/kg，柠檬醛110.4mg/kg， 4-乙氧基苯酚35.2mg/kg，丁香酚6.4mg/ kg，香豆素的含量为5.0mg/kg，二苯胺25.6mg/kg，金合欢醇的含量为49.8mg/kg，己基肉桂醛64.2mg/kg，葵子麝香46.5mg/kg，苯甲酸苄酯的含量为43.9mg/kg，7-乙氧基-4-甲基香豆素mg/kg，肉桂酸苄酯11.2mg/kg，其余的致敏源物质均未检出。

3 结语

本方法建立了一种气相色谱-质谱联用法测定香味文具中37种致敏源物质含量的分析方法，以二氯甲烷为萃取溶剂，超声萃取30min定容后，用气相色谱-质谱联用仪分析。方法的样品前处理操作简单，准确灵敏，可广泛应用于文具中致敏源物质的检测。

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Simultaneous determination of 37 allergens in fragrant stationery by gas chromatography mass spectrometry

HE Hai-xia, MA Ping, YE Wen-hai
(State Center of Supervision and Inspection of Quality of Stationary and Educational Products, Ningbo 315161, China)

何海霞(1981- )，女，甘肃榆中人，高级工程师，主要从事文教产品检测工作。

质检总局科研项目(2015QK087)