QuEChERS-GC-MS/MS测定饮料中邻苯二甲酸酯

曹慧，陈小珍，张东雷，郑军科（浙江省质量检测科学研究院，浙江杭州310018）

QuEChERS-GC-MS/MS测定饮料中邻苯二甲酸酯

曹慧，陈小珍，张东雷，郑军科
（浙江省质量检测科学研究院，浙江杭州310018）

采用QuEChERS-气相色谱/三重四极杆质谱（GC/MS/MS）同时测定饮料中17种邻苯二甲酸酯类塑化剂。样品经正己烷提取，基质分散固相萃取净化，采用气相色谱-质谱/质谱法测定，外标法定量。17种邻苯二甲酸酯在各自的线性范围内（5 μg/L～1 000 μg/L）线性关系良好，线性相关系数在0.99以上，添加10、50和200 μg/kg 3个不同浓度水平，含乳饮料中17种邻苯二甲酸酯的平均回收率在80.9%～108.7%，相对标准偏差在0.2%～14.2%，果汁饮料中17种邻苯二甲酸酯的平均回收率在81.4%～110.2%，相对标准偏差在1.3%～13.0%，检出限和定量下限分别为1.5 μg/kg～3.0 μg/kg 和5.0μg/kg～10.0μg/kg。该方法灵敏度高、重现性好、结果准确可靠，适合饮料中邻苯二甲酸酯类塑化剂的检测。

QuEChERS；邻苯二甲酸酯类；塑化剂；气相色谱/三重四极杆质谱；饮料

邻苯二甲酸酯类塑化剂是一类重要的化工产品添加剂，被广泛应用于包装材料中［1］。邻苯二甲酸酯分子结构与激素类似并可以模拟雌激素效应，会干扰神经、免疫和内分泌系统的正常调节，对人体健康造成危害，具有致突变、致癌和致畸性。

目前，文献报道关于邻苯二甲酸酯类塑化剂测定的方法有微生物法［2］、气相色谱［3-5］和气相色谱-质谱法［6-9］、液相色谱［10-12］和液相色谱-串联质谱法［13-15］，而国家标准的测定方法为气相色谱-质谱法。上述方法存在着较多弊端，微生物法、气相色谱和液相色谱法存在着假阳性确诊困难等缺点；气相色谱-单四极杆质谱的选择性较差，结果仍存在着假阳性等风险；液相色谱串联质谱法具有定性准确、灵敏度高等优点，但是液相系统的管路本底较高，很难准确定量。另外，国家标准的前处理方法较简单，采用质谱检测时，基质效应强，定量困难。本文采用QuEChERS（快速quick、简单easy、便宜cheap、有效effective、可靠rugged、安全safe）-气相色谱-三重四极杆串联质谱技术建立饮料中17种邻苯二甲酸酯类塑化剂的检测方法，通过串联质谱的高选择性反应监测技术，实现17种邻苯二甲酸酯类塑化剂二级质谱同时分析。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

17种邻苯二甲酸酯混合标准品：邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（DMEP）、邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯（BMPP）、邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯（DEEP）、邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）、邻苯二甲酸二己酯（DHXP）、邻苯二甲酸二戊酯（DPP）、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（2-乙基）己酯（DEHP）、邻苯二甲酸二苯酯（DPhP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP）、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）、邻苯二甲酸二壬酯（DNP）：浓度均为1 000 μg/mL，迪马科技有限公司。

邻苯二甲酸酯混合标准溶液的配制：吸取液体标样100μL，用正己烷稀释定容到10mL，配制成10μg/mL的储备液，密封储存于4℃冰箱中，备用，再用正己烷稀释成混合标准使用液。

正己烷：色谱纯，美国TEDIA公司产品；PSA吸附剂：上海安谱科学仪器有限公司；无水硫酸镁：分析纯，国药集团化学试剂有限公司，使用前马弗炉内进行高温烘烤。

1.2仪器设备

TSQ Quantum GC气相色谱-质谱/质谱联用仪：美国Thermo Fisher Scientific公司。

1.3样品预处理

1.3.1提取

取5.0 mL试样于玻璃离心管中，加入5 mL正己烷，振荡摇匀，静置后在4 000 r/min离心5 min，移取上清液待净化处理。

1.3.2净化

将上清液转移至另一根玻璃试管中，加入50 mgPSA（乙二胺-N-丙基）和200mg无水MgSO4，涡旋2 min，静置后取上清液进行气相色谱-质谱/质谱分析测定。

1.4气相色谱-质谱/质谱分析

1.4.1色谱条件

色谱柱：DB-5石英毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm× 0.25 μm）；升温程序：60℃保持1 min，以20℃/min升至220℃，保持1 min，再以3℃/min升至280℃，保持4 min；进样口温度为280℃；载气为高纯氦气（99.999%），氦气流速为1.0 mL/min。

1.4.2质谱条件

电子轰击（EI）离子源，离子源温度为250℃，电离能量为70 eV；GC-MS传输线温度为280℃；灯丝电流为50 μA；Q2碰撞气为Ar（1.5 mTorr）。

2　结果与讨论

2.1母离子和子离子的选择

在EI离子化模式下，通过全扫描方式找出各种目标化合物的碎片离子，根据丰度比确定母离子。选择子离子扫描方式，调节碰撞能量，选取碰撞后丰度较高的两个子离子分别作为定量和定性离子，并确定其最佳碰撞能量的电压值。表1为最终确定的母离子、子离子和碰撞能量等参数。

表1　17种邻苯二甲酸酯的保留时间、母离子、子离子和碰撞能量Table 1　Retention time，precursorion，production and collision energy of 17 phthalate esters

2.2基质效应

质谱分析中，基质效应普遍存在，且串联质谱的基质效应一般强于单四极杆质谱。为了研究净化处理后17种邻苯二甲酸酯的基质效应，分别用正己烷和含乳饮料空白样品处理液稀释了一系列的标准溶液，分别进行气相色谱-质谱/质谱测定。以基质标准曲线斜率与正己烷标准曲线的斜率比值评估基质效应。试验结果表明：17种邻苯二甲酸酯的斜率比值在0.81～ 1.04，说明样品经基质分散固相萃取净化后，基质效应已基本消除。但是考虑到样品间的基质差异较大，本试验采用空白基质提取液配制标样以进行定量分析。

2.3线性范围、检出限和定量限

取浓度分别为5、10、50、100、250、500、1 000 μg/L系列标准溶液曲线，经气相色谱-质谱/质谱测试得到标准曲线、相应的线性回归方程和相关系数，见表2。

结果表明：17种邻苯二甲酸酯在5μg/L～1000μg/L的浓度范围内具有良好的线性关系，相关系数r2为0.9902～0.998 1。分别按3倍信噪比和10倍信噪比计算得到17种邻苯二甲酸酯化合物的检出限和定量限。2.4方法的回收率和精密度

在空白的含乳饮料和果汁饮料基质中添加10、50、200 μg/kg 3个浓度水平的混合标准溶液，按1.3试验方法进行前处理，结果如表3所示。

结果表明：含乳饮料中17种邻苯二甲酸酯的回收率为80.9%～108.7%，相对标准偏差为0.2%～14.2%；果汁饮料中17种邻苯二甲酸酯的回收率为81.4%～110.2%，相对标准偏差为1.3%～13.0%。

表2　17种邻苯二甲酸酯的线性方程、相关系数、检出限和定量限Table 2　Linear equations，correlation coefficients，LOD and LOQ of 17 phthalate esters

表3　17种邻苯二甲酸酯的回收率和相对标准偏差Table 3　The recoveries and RSD of 17 phthalate esters

续表3　17种邻苯二甲酸酯的回收率和相对标准偏差Continue table 3　The recoveries and RSD of 17 phthalate esters

3　结论

本研究利用QuEChERS-气相色谱-三重四极杆质谱仪，对含乳饮料和果汁饮料中的17种邻苯二甲酸酯同时进行分析。该方法前处理简单，净化效果好，回收率稳定，适合饮料中邻苯二甲酸酯的分析测试。与传统的标准检测方法相比，由于串联质谱选择性强，有效地避免了假阳性的可能，有效地保证了定性和定量结果的可靠性；由于串联质谱具有高选择性反应监测的特点，灵敏度高，定量结果能完全满足现有检测标准的要求。

［1］宋继霞，杨正慧，陈乐群.食品中邻苯二甲酸酯类塑化剂的测定及迁移研究进展［J］.化学分析计量，2013，22（1）：100-102

［2］万宇平，陶光灿，李勇，等.邻苯二甲酸二丁酯（塑化剂）ELISA检测方法的研究［J］.食品工业，2013，34（9）：194-196

［3］周宜斌，周庆.气相色谱法快速测定白酒中邻苯二甲酸酯残留量［J］.中国药师，2013，16（9）：1362-1363

［4］廖艳，余煜棉，赖子尼，等.气相色谱法测定6种邻苯二甲酸酯痕量组分的固相萃取条件研究［J］.化学试剂，2010，32（3）：239-242

［5］戚文炜，朱培瑜，吴薇.液液萃取/气相色谱法测定环境水样中邻苯二甲酸酯类化合物［J］.干旱环境检测，2006，20（4）：196-198

［6］邓莉，郝学财.分散固相萃取技术分析油脂类食品中塑化剂含量［J］.分析化学，2013，41（7）：1037-1043

［7］苗宏健，梁栋，鲁杰，等.气相色谱-串联质谱法测定白酒中18种邻苯二甲酸酯［J］.中国食品卫生杂志，2014，26（3）：249-254

［8］石凤琼，柯常亮，林钦，等.气相色谱-质谱法测定水产品中15种邻苯二甲酸酯类塑化剂的残留量［J］.分析测试学报，2013，32 （8）：915-922

［9］薛亮，梅雯芳.气相质谱法测定食品中塑化剂DPRP和HEP［J］.食品工业，2014，35（6）：266-269

［10］佟晓波，李莹，娇筱曼，等.HPLC法测定化妆品中十六种邻苯二甲酸酯类化合物［J］.香料香精化妆品，2012，6（3）：33-35

［11］马燕玲，陈令新.超声辅助分散液液微萃取-高效液相色谱测定水样中的4种邻苯二甲酸酯类增塑剂［J］.色谱，2013，31（2）：155-161

［12］张会军，张敬轩，李辉，等.凝胶渗透色谱-高效液相色谱法对辣椒酱中14种邻苯二甲酸酯的同时检测［J］.食品科学，2011，32 （4）：152-154

［13］刘红河，黄晓群，王晖，等.高效液相色谱-串联质谱法测定食品中邻苯二甲酸酯［J］.现代预防医学，2008，35（1）：119-121

［14］李拥军，熊文明，陈坚文，等.固相萃取/高效液相色谱-串联质谱法测定罗非鱼中9种邻苯二甲酸酯［J］.分析测试学报，2012，31（3）：278-283

［15］徐敦明，郑向华，杨黎忠，等.液相色谱-串联质谱法测定饮料中邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯和邻苯二甲酸二异壬酯［J］.分析化学，2012，40（2）：304-308

Determination of 17 PAEs in Drinks by QuEChERS and GC-MS/MS

CAO Hui，CHEN Xiao-zhen，ZHANG Dong-lei，ZHENG Jun-ke
（Zhejiang Institute of Quality Inspection Science，Hangzhou 310018，Zhejiang，China）

A method was developed for determination of 17 phthalate esters residues in drinks using QuEChERS and gas chromatography-tandem mass spectrometry（GC/MS/MS）.The samples were extracted with n-hexane and cleaned up with dispersive-solid phase extraction.The extracts were determined by GC/MS/MS using external standard method.The linearity of the method was good between 5 μg/L and 1000 μg/L.In milk beverage，the mean recoveries at the three spiked levels of 10，50，200 μg/kg were 80.9%-108.7%，the relative standard deviation（RSD）were 0.2%-14.2%.In fruit drink，the mean recoveries at the three spiked levels of 10，50，200 μg/kg were 81.4%-110.2%，the relative standard deviation（RSD）were 1.3%-13.0%.The detection limits and quantitation limits were 1.5 μg/kg-3.0 μg/kg and 5.0 μg/kg-10.0 μg/kg respectively.The simplicity，sensitivity and good precision of the method made it be well suitable for determination of phthalate esters residues in drinks.

QuEChERS；phthalate esters；plasticizer；gas chromatography-tandem mass spectrometry（GC/ MS/MS）；drinks

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.10.030

浙江省质量技术监督系统科研计划资助（20150204）

曹慧（1980—），女（汉），高级工程师，博士，主要从事食品检测和科研工作。

2015-04-10