GC-MS/MS法测定不同香型白酒中邻苯二甲酸酯类的含量分析

毕荣宇，卢 君 *，唐 平，山其木格，王 丽，王 凡，李长文

（1.贵州国台酒业股份有限公司，贵州 仁怀 564501；2.天士力控股集团有限公司研究院，天津 300410）

白酒具有悠久的历史，是中国特有的一种蒸馏酒，其生产工艺为开放式固态发酵方式[1]。随着白酒产业的深入发展，逐渐产生了不同感官特征的12种香型白酒，分别为酱香型、浓香型、清香型、老白干香型、药香型、馥郁香型、凤香型、芝麻香型、米香型、豉香型、特香型、兼香型[2]。与此同时，多地不断爆发的“塑化剂事件”，也越来越受到社会的高度关注。塑化剂又名增塑剂，主要成分为邻苯二甲酸酯（phthalate acid esters，PAEs），在工业生产中广泛使用[3-5]。白酒中的塑化剂可能来源于酿酒原料，生产加工、运输、储存等过程接触的塑料工具，酿酒用水以及非法添加[6-9]。研究表明塑化剂具有干扰内分泌、影响生殖系统、致癌、致畸、致突变的危害[10-14]，最新研究表明，PAEs还有可能与儿童肥胖有关[15]。因此加强塑化剂的检测是十分必要的。

目前气相色谱法[16-18]、气相色谱-质谱联用法[19-20]、高效液相色谱法[21-22]、液相色谱-质谱联用法[23-24]等都已经广泛应用于塑化剂的检测，其中气相色谱-质谱联用法应用最广泛，国家标准GB 5009.271—2016《食品安全国家标准食品中邻苯二甲酸酯的测定》同样规定采用气相色谱-质谱联用法测定食品中的塑化剂[25]。本实验使用灵敏度更高的气相色谱-三重四极杆质谱联用仪（gas chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry，GC-MS/MS），优化前处理方式，以期建立可以同时快速测定18种PAEs的检测方法，为消费者与白酒生产企业提供一定的参考数据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

酒样（酱香型、浓香型、清香型、老白干香型、芝麻香型、豉香型、凤香型、兼香型、米香型、特香型、药香型、馥郁香型，共计12种不同香型白酒）：市售。

正己烷（色谱纯）、邻苯二甲酸二异壬酯（diisononyl orthophthalate，DINP）（纯度99.9%）：上海阿拉丁（aladdin）公司产品；16种邻苯二甲酸酯混标溶液（邻苯二甲酸二甲酯（dimethyl phthalate，DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（diethyl phthalate，DEP）、邻苯二甲酸二异丁酯（diisobutyl phthalate，DIBP）、邻苯二甲酸二正丁酯（dibutyl phthalate，DBP）、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（bis（2-methoxyethyl）phthalate，DMEP）、邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯（bis（4-methyl-2-pentyl）phthalate，BMPP）、邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯（bis（2-ethoxyethyl）phthalate，DEEP）、邻苯二甲酸二戊酯（dipentyl phthalate，DPP）、邻苯二甲酸二己酯（dihexyl phthalate，DHXP）、邻苯二甲酸丁基苄基酯（benzyl butyl phthalate，BBP），邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯（bis（2-n-butoxyethyl）phthalate，DBEP）、邻苯二甲酸二环己酯（dicyclohexyl phthalate，DCHP）、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（bis（2-ethylhexyl）phthalate，DEHP）、邻苯二甲酸二正辛酯（di-n-octyl phthalate，DNOP）、邻苯二甲酸二壬酯（dinonyl phthalate，DNP）、邻苯二甲酸二苯酯（diphenyl phthalate，DPhP））（1 000 μg/mL，纯度＞98%）：美国o2si smart solutions 公司；邻苯二甲酸二烯丙酯（diallyl phthalate，DAP）（纯度99.2%）：上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

TQ8030气相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪（配备AOC-20i自动进样器）：日本岛津公司；ME204T电子天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；KQ-250E超声波发生器：昆山市超声仪器有限公司；Vortex-Genie2涡旋混合器：美国Scientific Industries公司；Gen Pure xCAD Plus纯水机：赛默飞世尔科技（中国）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 标准溶液的制备

（1）分别准确称取邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）与邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）0.015 8 g和0.015 5 g，用正己烷溶解并准确配制成质量浓度为1 580 μg/mL和1 550 μg/mL的标准储备液。

（2）18种PAEs标准母液：分别准确移取16种邻苯二甲酸酯标准品中间液0.1 mL，DAP与DINP标准储备液0.07 mL和1.3 mL至100 mL容量瓶中，加入正己烷并准确定容至刻度。准确移取不同体积的混合标准溶液，配制不同质量浓度的标准溶液。

1.3.2 样品前处理

取酒样混匀后放置磨口玻璃瓶内待用。准确称取试样1.000 0 g于25 mL具塞磨口离心管中，加入5～10 mL蒸馏水，涡旋1 min混匀，再准确加入10 mL正己烷，涡旋1 min，超声提取30 min，静置分层，取上清液，供GC-MS/MS分析。

1.3.3 仪器检测条件

色谱条件：色谱柱为Agilent HP-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样口温度250 ℃；程序升温为初始柱温60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升温至220 ℃，保持1 min，再以7 ℃/min升温至280 ℃，保持8 min；载气为高纯氦气（纯度＞99.999%），流量控制方式为线速度；压力57.5 kPa；总流量29.0 mL/min；流速1.0 mL/min；线速度36.5 cm/s；进样方式为不分流进样；进样量1 μL。

质谱条件：电离方式为电子电离（elctron ionizotion，EI）源；电子能量70 eV；传输线温度280 ℃；离子源温度280 ℃；扫描方式为选择离子扫描（single ion monitoring，SIM）；四级杆温度150 ℃；溶剂延迟7 min。

2 结果与分析

2.1 质谱定性与定量

取一定浓度的18种PAEs标准中间溶液，按照1.3.3条件进行全扫描，得到18种PAEs的总离子流色谱图，见图1；同时确定每种物质的保留时间、定性离子和定量离子，选择结果见表1。由图1可知，18种PAEs均实现了良好的分离，这为准确定量分析奠定了基础。由表1可知，选定1个定量离子，4个定性离子，采用选择离子扫描（SIM）模式进行数据的采集。

图1 18种邻苯二甲酸酯总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatogram of 18 phthalate esters

表1 18种邻苯二甲酸酯保留时间、定性和定量离子Table 1 Retention time,qualitative and quantitative ions of 18 phthalate esters

续表

2.2 方法的线性范围，检出限与定量限

分别量取1.3.1中混合标样母液0.2 mL、0.5 mL、1 mL、2 mL、5 mL，用正己烷定容至10 mL，混合均匀。其中DINP质量浓度分别是0.403 0 μg/mL、1.007 5 μg/mL、2.015 0 μg/mL、4.030 0 μg/mL、10.075 0 μg/mL、20.150 0 μg/mL，其余17种PAEs的浓度在0.020 0 μg/mL、0.050 0 μg/mL、0.100 0 μg/mL、0.200 0 μg/mL、0.500 0 μg/mL、1.000 0 μg/mL左右，真实值以实际配制情况为准，以质量浓度为横坐标（x），峰面积为纵坐标（y），绘制标准曲线。18种PAEs的线性方程、相关系数、线性范围、检出限列于表2。

由表2可知，18 种PAEs浓度范围内线性关系良好，相关系数（R2）≥0.999。利用0.22 mg/kg的浓度水平为依据，3倍信噪比计算检出限，10倍信噪比计算定量限，DBP的定量限为0.003 mg/kg，DINP的定量限为1.426 mg/kg，其余16种均小于0.14 mg/kg，与国家标准[25]中DINP的定量限为9.0 mg/kg，DBP定量限为0.3 mg/kg，除DINP和DBP外其他16种目标化合物定量限均为0.5 mg/kg相比，本方法具有更低的检出限与定量限，灵敏度能够满足白酒中PAEs的检测需求。

表2 18种邻苯二甲酸酯的线性方程、线性范围、相关系数、检出限与定量限Table 2 Linear equations,linear ranges,correlation coefficients,detection limits and quantification limits of 18 phthalate esters

2.3 精密度试验与加标回收率试验

取0.7 μg/mL的18种PAEs混合标准溶液，连续6次进样，计算相对标准偏差（relative standard deviation，RSD），结果见表3。由表3可以看出，18种PAEs精密度试验结果的RSD为1.08%～5.74%，表明该方法精密度良好。

按照DINP质量浓度1.00 μg/mL水平，其余17种PAEs质量浓度0.05 μg/mL水平添加到白酒样品中，连续6次进样，考察该方法的加标回收率，结果见表4。由表4可知，18种PAEs的加标回收率在82.99%～115.25%之间，回收率良好，RSD值在2.66%～5.75%之间，均在允许范围内，符合分析要求。

表3 18种邻苯二甲酸酯的精密度Table 3 Precision of 18 phthalate esters

表4 18种邻苯二甲酸酯的加标回收率Table 4 Standard addition recovery rate of 18 phthalate esters

2.4 酒样检测

利用实验所建立的分析方法，对市售12种不同香型白酒样品的18种PAEs含量进行检测，每个样品平行测定2次，计算平均值，检测结果见表5。由表5可知，12份白酒样品检出塑化剂种类主要集中在DIBP、DBP及DEHP，含量分别在0.18～1.53 mg/kg、0.27～1.36 mg/kg、0.18～1.86 mg/kg之间，按照国家食品安全风险评估专家委员会规定的白酒中DBP和DEHP的含量分别在1 mg/kg和5 mg/kg以下时，对饮酒者的健康风险处于可接受水平，兼香型白酒中DBP含量为1.36 mg/kg，超出规定限值，所以产品质量不合格。同时还在凤香型和馥郁香型白酒中检测出DMP，含量分别为0.53mg/kg，0.45 mg/kg，在药香型白酒中检测出DNOP，含量为1.42 mg/kg。其余PAEs均未检出。检测结果表明，虽然大部分样品塑化剂含量未超过规定的限值，但白酒中塑化剂污染的情况还是存在的，因此白酒生产企业还是要不断的加强风险防范意识，提高塑化剂监测能力，控制白酒中塑化剂的引入。

表5 12种不同香型酒样中18种邻苯二甲酸酯测定结果Table 5 Determination results of 18 phthalate esters in 12 different flavor Baijiu samples

3 结论

采用气相色谱-质谱仪（GC-MS/MS），通过优化气相色谱及质谱条件，建立了18种PAEs的检测方法，并对12种不同香型白酒中塑化剂的含量进行了测定。优化条件后，18种PAEs能够得到很好的分离，在0.020 0～1.106 0 μg/mL线性范围内，18种PAEs具有良好的线性关系，相关系数（R2）均＞0.999，方法检出限为0.001～0.428 mg/kg，定量限为0.003～1.426 mg/kg，精密度试验结果RSD均小于10%，回收率为82.99%～115.25%；对市售12种不同香型白酒中的PAEs含量进行测定，12份白酒样品检出塑化剂主要集中在DIBP、DBP及DEHP，含量分别在0.18～1.53 mg/kg、0.27～1.36 mg/kg、0.18～1.86 mg/kg之间，兼香型白酒中DBP含量为1.36 mg/kg，超出规定限值，所以产品质量不合格。同时还在凤香型和馥郁香型白酒中检测出DMP，含量分别为0.53 mg/kg、0.45 mg/kg，在药香型白酒中检测出DNOP，含量为1.42 mg/kg，其余PAEs均未检出。白酒中塑化剂污染的现象还是普遍存在的，白酒生产企业应该建立塑化剂监管制度，加强防范意识，提高监测能力。总之，建立的PAEs 塑化剂的GC-MS/MS测定方法，具有操作简单，高效，检出限低、精密度及回收率高等特点，适用于不同香型白酒中PAEs 的快速检测，对于指导不同香型白酒生产企业进行PAEs含量的监测具有现实意义。