三重四极杆气质联用仪多反应离子监测模式检测三种常见邻苯二甲酸酯

◎ 郑 烽，郝国辉，李楠楠，韩 凯

（江苏省农产品质量检验测试中心，江苏 南京 210036）

邻苯二甲酸酯类化合物（Phthalate Esters，PAEs） 又称为邻苯二甲酸酯，是塑化剂的一种，可用于提高塑料制品的透明度、柔韧性、耐用性和使用寿命，因此被广泛用作增塑剂。然而邻苯二甲酸酯与塑料并非通过共价键结合，极易释放到环境中。研究表明，邻苯二甲酸酯会造成众多健康问题，包括内分泌紊乱、哮喘、癌症等[1-2]。

近年来，邻苯二甲酸酯类化合物被越来越广泛的用于农药载体、乳化助剂[3]以及食品包装中[4]。因其容易造成健康问题，邻苯二甲酸酯类化合物先后被多国列入污染物名单，并对PAEs的使用作出了严格的限制。有报道称邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯被用作棕榈油（起云剂）的替代品，被非法添加到饮料、果汁果酱等产品中，造成食品安全隐患[5]。因此，建立快速、准确的邻苯二甲酸酯的检测方法十分必要。

目前针对邻苯二甲酸酯的检测主要采用气相色谱-质谱法[6]、液相色谱-质谱法[5]、液相色谱法、液相色谱-串联质谱法[7]等，其中《粮油检验 植物油中邻苯二甲酸酯类化合物的测定》（LS/T 6131—2018）、《土壤中邻苯二甲酸酯测定所采用的方法 气相色谱-质谱法》（GB/T 39234—2020）中气相色谱-质谱法均为选择离子扫描模式（Selected Ion Monitor，SIM）法。然而SIM法在强基质干扰下灵敏度较低，同时使用气相色谱-串联质谱（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS/MS）进行单四极杆SIM模式扫描也会降低其灵敏度。国内关于GC-MS/MS测定PAEs的研究报道较少，同时给出的离子对也有偏差，本研究使用三重四极杆GC-MS/MS通过多反应离子监测模式（Multiple Reaction Monitoring，MRM）筛选3种常见邻苯二甲酸酯的离子对及其他检测条件，充分降低基质对目标化合物的影响，提高目标化合物的检测准确度和灵敏性，以期为常见的PAEs检测提供了新思路[8]。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

安捷伦7000C三重四极杆气质联用仪；色谱柱（HP-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

邻苯二甲酸二丁酯（DBP，1000 mg·L-1）、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP，1000 mg·L-1）、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯（DEHP，1000 mg·L-1）标准溶液，购自阿尔塔(天津)标准物质研究院有限公司；乙腈（HPLC级），购自美国TEDIA试剂公司；丙酮、正己烷（HPLC级），购自美国默克公司。

1.2 方法

1.2.1 仪器条件

（1）气相色谱条件。进样口温度设置为280 ℃；升温程序：首先60 ℃保持1 min，以20 ℃·min-1的升温速率升温至210 ℃，保持1 min，接着以5 ℃·min-1的升温速率升温至250 ℃，保持1 min，最后以 15 ℃·min-1的升温速率升温至290 ℃，保持5 min；载气为氦气，载气流速为1.5 mL·min-1；不分流进样；进样量为1 μL。

（2）质谱条件。使用的扫描模式为多反应离子监测，离子源设置为电子电离源，传输线温度设置为280 ℃，离子源温度设置为300 ℃，根据出峰情况设置溶剂延迟为5 min。

1.2.2 标准溶液配制

将3种邻苯二甲酸的酯类化合物标准溶液用正己烷稀释至32 mg·L-1置于0～4 ℃保存。配制标准曲线时，用DEHP正己烷将DBP稀释至0.032 mg·L-1、 0.064 m·L-1、0.128 mg·L-1、0.256 mg·L-1、0.512 mg·L-1、 0.640 mg·L-1和0.800 mg·L-1；将DINP标准溶液用正己 烷 稀 释 至0.32 mg·L-1、0.64 mg·L-1、1.28 mg·L-1、 2.56 mg·L-1、5.12 mg·L-1、0.64 mg·L-1和0.80 mg·L-1。

1.2.3 样品前处理

参考LS/T 6131—2018的方法用25 mL具塞磨口玻璃试管称取1 g样品（精确到0.01 g），向具塞磨口玻璃试管加入5 mL乙腈，涡旋振荡3 min，以 7000 r·min-1离心，收集上清液，该过程收集2次，合并上清液氮吹至近干，用正己烷定容至1 mL，供三重四极杆气质联用仪分析。

1.2.4 标准曲线绘制

按照标准溶液配制方法配制所需浓度的邻苯二甲酸酯标准溶液，通过给出的气相以及质谱方法，在相同的条件下等体积准确进样，测量各邻苯二甲酸酯标准溶液响应峰峰面积，用峰面积对应样品浓度绘制标准曲线。

2 结果与分析

2.1 质谱条件的优化

参考LS/T 6131—2018所提供的质谱条件并进行进一步优化，使用全扫描模式（Full Scan）确定3种常见邻苯二甲酸酯的母离子，使用子离子扫描模式确定邻苯二甲酸酯的碎片离子信息。利用多反应离子监测模式优化二级质谱参数，特别是优化碰撞能量（CE），使离子对强度达到最大，离子对及碰撞能量见表1。3种常见的邻苯二甲酸酯的总离子流色谱图见图1，其中DBP和DEHP的浓度为0.256 mg·L-1，DINP的浓度为2.56 mg·L-1（DINP的是异构体的总称，在总离子流图中呈现出五指峰）[8]。

图1 3种邻苯二甲酸酯总离子流色谱图

表1 优化后3种邻苯二甲酸酯的离子对及碰撞能量表

2.2 标准曲线的绘制

如表2所示，DBP、DEHP、DINP的线性回归方程分别为Y=2420339.69X-37204.087、Y=751173.73X-12384.023、Y=429218.41X-149586.564邻苯二甲酸酯浓度与响应的相关系数R2均大于0.99，线性良好。

多反应离子监测模式（MRM）下3种邻苯二甲酸酯的方法检出限和方法定量限见表2。MRM模式下，DBP、DEHP的方法定量限明显低于LS/T 6131—2018所给出的SIM模式下DBP、DEHP的方法定量限 0.05 mg·kg-1，DINP的方法定量限0.05 mg·kg-1。

表2 3种邻苯二甲酸酯线性回归方程表

2.3 方法准确度和精密度

以常见的植物油、塑料瓶装的碳酸饮料、椰汁为基质，添加不同浓度的邻苯二甲酸酯标准物质进行添加回收实验，重复测定6次，结果如表3所示。DBP和DEHP在0.02 mg·kg-1、0.20 mg·kg-1水 平 下的平均回收率在88.5%～101.3%，相对标准偏差在1.7%～13.6%。DINP在0.2 mg·kg-1、2.0 mg·kg-1水平下的平均回收率在90.3%～102.2%，相对标准偏差在1.2%～6.6%。邻苯二甲酸酯的回收率满足检测分析的要求，精密度满足方法重现性的要求。

表3 不同基质中邻苯二甲酸酯的回收率和相对标准偏差表

3 结论

本研究提供了一种通过三重四极杆气质联用仪使用多反应离子监测模式（MRM）检测邻苯二甲酸酯的分析方法，该分析方法相比于LS/T 6131—2018推荐的SIM模式，具有灵敏度高、应用范围更广的优点，可以减轻基质对目标化合物的影响，从而获得更低的定量限。实验结果表明，本研究提供的检测方案可以明显降低LS/T 6131—2018中所给出的定量限，达到准确度、精密度要求，满足实验室对检测这3种邻苯二甲酸酯的需求，有利于加强对邻苯二甲酸酯类化合物使用的监管，保障食品安全。