三重四极杆气质联用仪检测食用植物油中邻苯二甲酸酯方法探索

任正东，夏 辉，蒋国振，刘 萍

陕西省粮食质量安全中心 (西安 710016)

邻苯二甲酸酯( phthalateacid esters, PAEs)即塑化剂，是世界上生产量大，应用面广的人工合成的有机化合物之一，也是一种常用的增塑剂，可增大产品的可塑性和柔韧性，广泛用于塑料产品，驱虫剂，农药载体，染料助剂，涂料及润滑油等工业产品中。如果塑化剂存在于食品，其毒性比三聚氰胺毒有过之而无不及。人们容易在塑料制品包装中接触到邻苯二甲酸酯( PAEs)类，在生活中有很多食物在加工、加热、包装、盛装的过程中，可能会造成PAEs的溶出且渗入食物中[1]。

美国、日本、中国先后将PAEs列入优先控制污染物的黑名单，PAEs对人类健康的危害已经引起世界的广泛关注。人们接触PAEs的途径主要是通过饮食。PAEs为脂溶性物质，很容易通过包装材料迁移到食品中，特别是一些油性食品。因此，对食用油中塑化剂的检测非常必要。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，列入食用植物油中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食用植物油添加剂名单[2]。

本文通过使用安捷伦全新一代7000C三重四级杆气相色谱质谱联用仪(GC-MSMS)分析检测食用植物油中16种邻苯二甲酸酯的方法。通过MRM扫描方式进行，充分减少了在复杂基质样品中的背景干扰影响，提高目标化合物的检测灵敏度和准确度，使得检测结果更加准确可靠。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

气相色谱-三重四级杆质谱仪(安捷伦7000C)，色谱住(DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm,毛细管色谱柱)；凝胶色谱仪(莱伯泰科PrepElite-GVS)；环己烷、乙酸乙酯(默克尔)。

1.2 方法

1.2.1凝胶渗透色谱条件

GPC净化柱(320 mm×25 mm) ；填料为50.0 g多孔聚苯乙烯-二乙烯基苯(Bio-Beads S-X3)；流动相，乙酸乙酯和环己烷(1∶1，v/v)混合溶液；流速为5 mL/min；预淋洗时间10 s；净化除杂质时间1 000 s；主要收集时间1 000 s；尾流时间300 s；浓缩器温度为 35 ℃，19 kPa下预浓缩，最后 21 kPa下缓慢浓缩定容至 5 mL。

1.2.2气相色谱条件

柱温箱：60 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至220 ℃，保持1 min，再以5 ℃/min的速率升至280 ℃，保持4 min；进方方式为不分流进样，不分流时间1 min；进样口温度250 ℃；进样量1 μL；载气为氦气(纯度≥99.999%)，恒流1 mL/min；传输线为280 ℃。

1.2.3质谱条件

离子源(EI)温度为250 ℃；碰撞气流速1.5 mL/min；电离能量为70 eV；溶剂延迟为5 min；监测方式为MRM。检测离子对见表1。

1.2.4前处理方法

称取混合均匀的菜籽油样品0.50 g，用乙酸乙酯和环己烷(1∶1，v/v)定容至10.0 mL，涡旋混合2 min，用0.22 μm滤膜过滤，滤液经凝胶渗透色谱装置净化，收集流出液，减压浓缩至2.0 mL后,进行GC-MSMS分析。

2 结果与讨论

2.1 色谱分离

由于溶剂中可能含有邻苯二甲酸酯，所以每次做样一定要做溶剂对照，以便排除溶剂中的干扰效应。由于16种邻苯二甲酸酯的离子对信息比较相似，所以尽可能选择分离度比较好的色谱柱，让16种邻苯二甲酸酯实现分离，从而使定性定量更加准确。本实验选择DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)毛细管色谱柱，各化合物通过此种方法可以实现有效的分离。浓度为5 ng/mL的16种邻苯二甲酸酯的混标扣去溶剂背景的总离子流色谱图见图1。

2.2 回收率与检出限

本方法的最低检出限为取某一低浓度的标准溶液加入空白植物油样品，重复测定6次，以3倍信噪时的浓度计算出16种邻苯二甲酸酯最低检出限。当植物油样品为0.50 g时，得到本方法的最低检出量。

取空白植物油样品0.50 g，加入标准溶液，使样品中领苯二甲酸酯含量高、中、低分别为2 mg/kg、1 mg/kg、0.2 mg/kg,在这3个水平下进行加标实验，检测结果显示其平均回收率为 69.5%～115%，测定结果见表2。

2.3 标准曲线及重现性

以环己烷为溶剂，分别配制1 ng/mL、5 ng/mL、10 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL、500 ng/mL、1 000 ng/mL的混标溶液，建立标准曲线。将浓度为10 ng/mL的样品重复进样5针，计算各组分的RSD，得到各化合物的重现性如表3所示。

由表3可知，这16种化合物的标准曲线线性良好，相关系数R2均大于0.99。由于溶剂本底中各类邻苯二甲酸酯的含量是不同的，所以干扰程度也不同。对于溶剂中存在干扰的化合物，需要将本底减去再计算标准曲线，以使标准曲线更加准确。本次实验除了DIBP、DBP、DMEP和DEHP的线性范围最低做到5 ng/mL，其余化合物的最低定量限都在1 μg/kg，其中溶剂中的DMP、DEP、DEEP和BBP含量估计是1 ng/mL标准品的20%～30%，所以可以将最低定量限做到1 μg/kg，其余几种邻苯二甲酸酯在溶剂中未发现干扰。这16种化合物的RSD值均满足方法验证重现性的要求。

2.4 样品检测

本次实验使用菜籽油样品，按照前处理方法进行。由于前处理过程中只用到环己烷，所以需要用环己烷做溶剂对照，以扣除溶剂中的邻苯二甲酸酯类干扰物质。图2为菜籽油以及环己烷为样品按照上述方法进样得到的总离子流色谱图。

图2 菜籽油样品扣去环己烷背景的邻苯二甲酸酯总离子流色谱图

菜籽油以及环己烷为样品按照1.2.4前处理方法处理后，经凝胶色谱过柱后进样，扣去GPC处理的环己烷背景后得到的色谱图见图3。

由图2和图3可以看出，菜籽油样品经前处理提取过滤并经凝胶色谱处理后进样，扣除环己烷溶剂背景离子相对丰度，目标物得到了快速有效分离的目的。

3 结束语

使用安捷伦7000C气相色谱-三重四级杆质谱仪，DB-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),检测分析16种邻苯二甲酸酯具有速度快、分离度好等特点，并且通过多反应离子监测扫描可以极大得去除基质背景离子的干扰，使检测结果更加准确可靠。由于邻苯二甲酸酯的化学特性，几乎存在于塑料、染料助剂、涂料及润滑油中，所以在样品前处理过程中要尽量避免使用塑料产品带来的干扰，样品处理时必须使用玻璃容器，并且在使用溶剂时，需要用到尽可能对目标物干扰较少的溶剂，从而使检测结果更加准确可靠。

图3 菜籽油样品扣去GPC处理的环己烷背景后邻苯二甲酸酯的总离子流色谱图