婴幼儿奶粉中邻苯二甲酸酯的迁移残留分析
2014-07-13康莉廖仕成陈裕华何碧英
康莉,廖仕成,陈裕华,何碧英
(1.广东省深圳市疾病预防控制中心,广东 深圳518055;2.广东省深圳市南山区疾病预防控制中心,广东 深圳518054)
0 引 言
邻苯二甲酸酯(PAES)又称肽酸酯,是一种常用的食品包装材料的添加剂,可增加产品的可塑性。该类物质化学性质稳定,极易转移进入环境而对土壤、水质、大气等造成污染。PAES可通过牧草和水源进入奶牛体内进而迁移至奶粉中,另外奶粉在生产和贮存过程中可能与管材接触而受到PAES污染。婴幼儿奶粉是婴幼儿的主要食物来源,因此婴幼儿奶粉的安全问题备受关注。
我国规定DEHP、DBP、DINP在食品中的特定迁移量限值为1.5、0.3、9.0 mg/kg[1]。欧盟指令2007/19/EC也规定PAES在食品中的特定迁移量限值,美国国家环保局 (EPA)已将DEHP等6种PAES列为优先控制的有毒污染物[2,3]。目前国内外测定邻苯二甲酸酯化合物的有气相色谱法、液相色谱法、薄层色谱技术、气质联用法和液质联用法[4-7]。本方法采用正己烷提取样品,经离心后,利用气相色谱/质谱法同时检测婴幼儿奶粉中15种邻苯二甲酸酯类化合物,方法前处理简单,灵敏度高,重复性好,能较好的运用于实际样品的检测。
1 材料与方法
1.1 仪器及设备
气相色谱质谱联用仪,电子天平(精确到0.0001 g),震荡器,旋涡混合器,高速离心机,氮气吹扫仪,超声波细胞破碎仪,Milli-Q超纯水系统,微量注射器(10,100,1000 L)。
1.2 标准及试剂
色谱纯正己烷(使用前需重蒸);Milli-Q超纯水;标准物质:15种邻苯二甲酸酯类化合物 (邻苯二甲酸二甲酯DMP,邻苯二甲酸二乙酯DEP,邻苯二甲酸二异丁酯DIBP,邻苯二甲酸二丁酯DBP,邻苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯DMEP,邻苯二甲酸二(4-甲基-2-)戊酯BMPP,邻苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯DEEP,邻苯二甲酸二戊酯DPP,邻苯二甲酸二己酯DHXP,邻苯二甲酸丁基芐基酯BBP,邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯DEHP,邻苯二甲酸二(2-丁氧基)乙酯DBEP,邻苯二甲酸二环己酯DCHP,邻苯二甲酸二正辛酯DNOP,邻苯二甲酸二异壬酯DINP)混合标准,质量浓度均为1000 mg/L。
1.3 测定条件
1.3.1 色谱条件
色谱柱:DB-5ms(30m×0.25mm×0.25 μm),柱流量为1.0 mL/min;柱温为80℃保持1 min,15℃/min升至260℃,保持0 min;10℃/min升至300℃,保持15 min;进样口温度为260℃;无分流进样。
1.3.2 质谱条件
电离方式:EI源,70eV;接口温度为280℃;离子源温度为230℃;四极杆温度为150℃;溶剂延迟5 min,SIM模式定量。
1.4 标准配制及分析
15种邻苯二甲酸酯类化合物混合标准(质量浓度1 000 mg/L):取混合标准配成质量浓度为10.0 mg/L的混合标准应用液,使用前配成一定浓度的标准系列。进样1.0 μL与样品同时进行分析。
1.5 实验方法
准确称取奶粉2 g(精确至0.0001 g),加入正己烷5.0 mL,振荡30 min,静置分层后取上清液,用玻璃离心管4℃,3 000 r/min离心10 min,取正己烷层进样1.0 μL至气相色谱质谱联用仪进行测定分析。
2 结果与讨论
2.1 线性范围及精密度
本研究定量采用外标法,以标准定量离子峰面积对浓度作图,得到各待测组分浓度-峰面积比的标准曲线。由表1中可见,邻苯二甲酸酯类共15种化合物质量浓度在0~8.0 mg/L(DINP0~10.0 mg/L)范围内线性良好,相关系数在0.9917%~0.9998%之间;配制质量浓度为0.10,1.0和8.0 mg/L的标准样品,在本研究条件下进行测定,以6次实验结果分别计算精密度,相对标准偏差(RSD)在2.93%~10.23%之间;以3倍基线漂移所对应质量浓度计算检出限,各待测组分检出限在0.007~0.18 mg/L之间。各实验参数如表1所示。
2.2 回收率及检出限
在两份空白样品中分别加入两种不同质量浓度的标准,制成加标样品,按标准方法对样品进行前处理,测定并计算结果,做平行样,取均值计算回收率;将低浓度标准样品进样测定,以三倍噪声水平计算检出质量浓度,以取样量2 g,正己烷提取液为5.0 mL计算检出限,结果如表2所示。
2.3 样品提取及测定条件
考虑到PAES的本底较高,本方法尽量减少样品前处理时的步骤,降低由于前处理带来的污染。样品直接用正己烷提取后,取上清液在低温下进行高速离心,减少蛋白质、脂肪等大分子物质对色谱柱及仪器的污染。样品测定时色谱柱需升至300℃才能保证DNOP及DINP的正常出峰,另外,DNOP及DINP选取279及293作为定量离子,可以避免149离子带来的干扰。图1为PAES混合标准总离子流图。
2.4 实验过程的质量控制
由于PAES在自然界存在非常广泛,在分析过程中极易污染溶剂、器皿,因此本方法在实验过程中要严格控制空白。在样品检测过程中用到的玻璃器皿都需要在500℃烘烤2 h,对于不能烘烤的器皿,需要用正己烷洗涤三次;整个实验过程中禁止接触塑料制品。实验中所用试剂均需采用色谱纯,试剂在使用之前需检测本底,必要时可以通过重蒸来降低试剂的本底,要确保试剂的本底低于方法的检出限方可使用。试剂及本底产生的少量干扰需在计算时扣除。
表1 各组分线性回归方程、检出限及精密度
表2 各组分回收率及检出限
图1 PAES混合标准总离子流
2.5 实际样品的测定
采用本方法对市售的20份婴幼儿奶粉进行检测,样品经过振荡提取,低温离心后进样气相色谱质谱仪进行检测,结果表明,在婴幼儿奶粉中存在一定的PAES污染,但质量分数不高,检出率20.0%,检出质量分数在0.054~0.34 mg/kg之间。阳性样品结果如表3所示。
表3 婴幼儿奶粉检测结果
3 结 论
本文研究建立了婴幼儿奶粉中PAES的气相色谱质谱检测方法,方法简单易操作,回收率及精密度均能达到分析要求。对实际样品的检测结果表明婴幼儿奶粉中PAES污染程度不高,可能是由于生产和贮存过程中与管道或包装材料直接接触,使PAES迁移到奶粉中所致。由于婴幼儿群体的特殊性,有关部门应加强对婴幼儿奶粉生产过程的监管,降低PAES对婴幼儿造成的风险和危害。
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