QuEChERS-气质联用-同位素内标法测定固态油中邻苯二甲酸酯

◎ 秦德萍，杨乾展，黄思瑜，江 生，韩 燕，郑 爽，汪 敏

（1.重庆市食品药品检验检测研究院，重庆 401121；2.珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司，上海 201210）

邻苯二甲酸酯（Phthalic Acid Esters，缩写PAEs，别名酞酸酯），是一类世界上普遍使用的人工合成的脂溶性化合物，主要用作塑料的软化剂和增塑剂。PAEs与塑料基质间以共价结合，易从塑料中迁移至周围环境，通过消化道、呼吸道和皮肤等途径进入人体产生危害[1-2]，具有致癌、致畸和致突变的作用[3]。牛油、猪油等固态油是人类常用的食用油之一，常用塑料袋包装，存在PAEs污染风险。因此，快速准确测量固态油中邻苯二甲酸酯类物质的量对控制PAEs污染和保障人体健康具有重要意义。

目前，样品中PAEs检测方法主要有高效液相色谱法（HPLC）[4]、液质联用法（LC-MS）[5]、气相色谱法（GC）[6]和气质联用法（GC-MS）[7]。GC-MS法是测定食品中PAEs量的经典检测方法。在我国现有固态食品中PAEs的检测标准中，前处理过程中采用乙腈提取后，固相萃取（SPE）净化，氮吹浓缩后定容。该过程中SPE小柱通常为塑料包装材料，存在PAEs污染风险，且所需试剂较多，成本较高，过程复杂，耗时长，不能快速满足市场抽检的要求。QuEChERS法[8]是一种快速、简便、准确、价格低廉的分析方法，样品用有机溶剂萃取，将吸附剂直接分散于提取液中，净化样品中的主要杂质后直接上机或浓缩后上机。该过程前处理过程简单，无需特殊仪器设备，成本低。QuEChERS法主要应用在样品中农药和兽药残留的测定，在油脂含量高的固态油样品中PAEs量的测定较少应用。本试验针对固态油特点，通过加入PAEs内标，简化溶剂提取过程，优化QuEChERS方法中各吸附剂种类和配比，采用气相色谱-质谱联用仪，建立了QuEChERS-气质联用-同位素内标法测定固态油中PAEs含量的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

随机采集18份牛油、2份猪油，产地均为重庆市，购于重庆市各农贸市场、食品店。

3种邻苯二甲酸酯类物质：邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）浓度为1 000 µg·mL-1，批号为219051304，AccuStandard公司；邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）浓度为1 000 µg·mL-1，批号为2190031402，AccuStandard公司；邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）纯度为99.5%，批号为CPAE111705，CATO公司；D4-邻苯二甲酸二正丁酯（D4-DBP），纯度为98.9%，批号为G146564，GmbH公司；D4-邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（D4-DEHP），纯度为97.6%，批号为G161643，GmbH公司；正己烷：Honeywell公司。

Clarus680/SQ8T气相色谱-质谱串联仪（PE公司）；HP-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 µm，美国安捷伦科技有限公司）；KQ-300DB数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；Multifuge X1R离心机（美国赛默飞世尔科技公司）；十万分之一天平（梅特勒公司）；超纯水仪（Milli-qroference公司）；涡旋混合器（江苏康健医疗用品有限公司）。容量瓶、具塞磨口离心管和敞口玻璃离心管均在200 ℃下烘烤8 h后备用。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液制备

（DBP和DEHP）混合标准贮备溶液：准确移取各邻苯二甲酸酯类物质各1 mL于100 mL容量瓶中，用丙酮定容到100 mL，得到10 µg·mL-12种邻苯二甲酸酯类物质标准贮备溶液。

DINP标准贮备溶液：准确称取DINP 10 mg于10 mL容量瓶中，用丙酮定容到10 mL，得到1 000 µg·mL-1DINP标准贮备溶液一；准确移取1 000 µg·mL-1DINP标准贮备溶液一2.0 mL于10 mL容量瓶中，用丙酮定容到10 mL，得到200 µg·mL-1DINP标准贮备溶液二。

（D4-DBP和D4-DEHP）内标混合标准贮备溶液：准确称取2种邻苯二甲酸酯内标各10 mg于10 mL容量瓶中，用丙酮定容到10 mL，得到1 000 µg·mL-1混合内标贮备溶液一；准确移取1 000 µg·mL-1内标贮备溶液一1.0 mL与100 mL容量瓶中，用丙酮定容到100 mL，得到10 µg·mL-1混合内标贮备溶液二。

混合邻苯二甲酸酯类物质标准工作溶液：准确移取（DBP和DEHP）混合标准贮备溶液和DINP标准贮备溶液二各0.5 mL于5.0 mL容量瓶中，加丙酮定容至刻度，得到1 µg·mL-1混合邻苯二甲酸酯类物质标准中间工作溶液。吸取0.02 mL、0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL和1.00 mL于1.0 mL容量瓶中，用丙酮定容到1.0 mL，加入20 µL混合内标贮备溶液二，得到混合邻苯二甲酸酯类物质标准工作溶液。

1.2.2 样品处理

将固态油在（50±10）℃热水中融化，混匀，准确称取已混匀的固态油0.5 g于10 mL具塞磨口离心管中，加1.0 mL正己烷，0.10 mL内标贮备溶液二，涡旋1 min，加入5 mL乙腈，热水中保温2 min，涡旋2 min后，3 000 r·min-1离心5 min，吸取有机相于敞口玻璃离心管中，40 ℃氮吹浓缩至近干，加2 mL正己烷，涡旋1 min，加100 mg PSA，涡旋0.5 min，取上清液，过0.22 µm滤膜，上机检测。空白试验：除不加试样外，均按上述测定步骤进行。

1.2.3 结果计算

内标法定量，按下式进行计算：

式中：X为待测样品邻苯二甲酸酯类物质含量，mg·kg-1；A为样品测定液中邻苯二甲酸酯类物质的质量浓度，µg·mL-1；V为样品定容体积，mL；m为样品称量质量，g。

1.3 仪器条件

气相色谱条件。载气：氦气；流速：1 mL·min-1；进样口温度：250 ℃；（不分流）进样体积：1 µL；色谱柱温度：初始柱温60 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升至220 ℃，保持1 min，以5 ℃·min-1升温至280 ℃，保持5 min。

质谱条件。辅助加热区：280 ℃；电离方式：EI；离子源温度：230 ℃；四极杆：150 ℃；电离能量：70 ev；监测方式：SIM；溶剂延迟：6 min。

1.4 数据分析

试验数据通过SPSS Statistics 17.0软件的单因素方差分析，分析不同净化剂对邻苯二甲酸酯类物质的回收率是否存在显著差异。

2 结果与分析

2.1 样品前处理优化

在牛油（0.5 g）中加入0.10 mL（DBP和DEHP）混合标准贮备溶液、0.05 mL DINP标准贮备溶液二，涡旋混匀，使PAEs均匀分散到油中，作为含3种PAEs的模拟样品，用此探索固态油样品前处理的试验条件。

2.1.1 净化剂的选择

QuEChERS方法的净化剂主要成分为C18、PSA、GCB。C18主要吸附油脂和糖类等非极性的组分。PSA对极性色素、有机酸和脂肪酸等有强的吸附能力；GCB主要用于吸附色素。本试验针对的固态油色素较少，不采用GCB作为净化剂。

样品溶液经浓缩至近干并用2 mL正己烷复溶后，分别添加0 mg PSA+0 mg C18（A组）、100 mg PSA+0 mg C18（B组）、50 mg PSA+50 mg C18（C组）、100 mg PSA+100 mg C18（D组），做对比试验，每个水平重复3次，考察净化剂对方法回收率的影响，结果见表1。除A组，其余3个组的PAEs回收率均在90%以上， A组与其余3组的PAEs回收率呈差异显著（P＜0.05），C组与其余3组的PAEs回收率呈差异显著（P＜0.05），B组与D组的PAEs回收率差异不显著（P＞0.05）。从表1可看出，A组回收率最低，平均回收率为78.7%，B与D组回收率最高，平均回收率分别为95.0%和95.3%。试验选择100 mg PSA+0 mg C18净化样品中干扰物。

表1 不同净化剂对邻苯二甲酸酯类物质回收率的影响表

2.1.2 提取方式及次数优化

在对牛油样品进行PAEs的分析时，GB 5009.271—2016中用乙腈重复提取（2次），共加入10 mL乙腈，涡旋1 min，超声提取20 min后进行试验。该过程乙腈耗量较多，提取时间较长。本试验考察了乙腈提取次数和超声提取时间对样品中3种PAEs的提取效果。试验结果显示，样品用5 mL乙腈提取一次，样品溶液在（50±10）℃热水中保温2 min，涡旋1 min后进行试验，该过程PAEs含量的回收率均在90%以上，能够有效的提取牛油中PAEs，且乙腈耗量为国标方法的一半，提取时间缩短。本试验提取过程优化为在样品中加入5 mL乙腈，（50±10）℃热水中保温2 min，涡旋1 min后进行试验。

2.2 标准曲线及定量限

按试验方法对3种PAEs的标准工作溶液系列和方法定量限进行测定，其线性回归方程、相关系数和定量限见表2。结果表明，DBP与DEHP（质量浓度为0.02～1.00 mg·L-1）峰面积、DINP（质量浓度为0.40～5.0 mg·L-1）峰面积有良好的线性关系，相关系数均为0.999。DBP与DEHP的定量限为0.16 mg·kg-1，DINP的定量限为3.2 mg·kg-1，均低于GB 5009.271—2016中PAEs的定量限，本方法的灵敏度高。

表2 3种邻苯二甲酸酯类物质在质谱上的标准曲线方程、相关系数和定量限表

2.3 精密度和准确度

在牛油样品中加入3个浓度水平的混合邻苯二甲酸酯类物质标准溶液，DBP与DEHP的添加水平为0.12 mg·kg-1、0.30 mg·kg-1、0.50 mg·kg-1，DINP的 添加水平为1.6 mg·kg-1、5.0 mg·kg-1、9.0 mg·kg-1，放置过夜，再按本试验方法进行方法精密度和准确度试验，结果见表3。

表3 3种邻苯二甲酸酯类物质的精密度及回收率试验结果表

由表3可知，3种PAEs在添加3个浓度水平的回收率在91.2%～97.8%，相对标准偏差在1.7%～5.6%，表明本方法准确可靠，可满足分析要求。

2.4 样品分析

按选定的试验方法对20份固态油样品进行提取和分析。结果显示，8份样品中检测出PAEs，其中7份样品中检测出DBP（含量范围为0.12～0.77 mg·kg-1），6份样品中检测出DEHP（含量范围为0.20～0.61 mg·kg-1）。卫办监督函〔2011〕551号公告规定DBP、DEHP、DINP最 大 残 留 量 分 别 为0.3 mg·kg-1、1.5 mg·kg-1、9.0 mg·kg-1。本次测定的20份样品中，有3份样品中DBP含量超标，超标率为15.0%。本次采集的固态油存在一定的健康风险。

3 结论

本试验针对固态油的特点，选择在温水中用乙腈提取PAEs，优化了QuEChERS方法中各吸附剂的种类和配比，采用气相色谱-串联质谱法，建立了QuEChERS-气质联用-同位素内标法测定固态油中PAEs的方法，并对重庆市采集的固态油中PAEs进行检测。本方法简便快捷、准确可靠、灵敏度高、成本低，适用于大批量固态油样品中邻苯二甲酸酯类物质的测定。本次采集的固态油存在一定的健康风险，监管部门应加强对固态油的安全监管，降低风险。