HPLC-APCI-MS/MS法测定与口接触玩具及儿童用品中14种可迁移N-亚硝胺及可N-亚硝化物质

黄理纳，李函珂，蚁乐洲，彭　峰，李　琼

(1.广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，广东 广州　510623；2.华南理工大学化学与化工学院，广东 广州　510640)



HPLC-APCI-MS/MS法测定与口接触玩具及儿童用品中14种可迁移N-亚硝胺及可N-亚硝化物质

黄理纳1，李函珂2，蚁乐洲1，彭峰2，李琼2

(1.广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，广东 广州510623；2.华南理工大学化学与化工学院，广东 广州510640)

建立了高效液相色谱-大气压化学电离-串联质谱(HPLC-APCI-MS/MS)法测定与口接触玩具及儿童用品中14种可迁移N-亚硝胺及可N-亚硝化物质。样品在人工唾液中模拟口腔接触后，一部分迁移液用于可迁移N-亚硝胺的分析，另一部分经亚硝化后用于可迁移N-亚硝化物质的分析。实验还对电离源类型、多重反应监测参数、离子源参数、色谱柱类型、梯度洗脱程序、甲酸浓度等条件进行了优化。结果表明：14种目标物在0.2～100 μg/L范围内的线性关系良好，相关系数R2≥0.999 5，方法检出限为0.32～1.0 μg/kg；在5、50、500 μg/kg加标浓度水平的回收率为82.3%～122%，相对标准偏差为1.1%～13.9%(n=5)。实验抽查了104个批次市场样品，包括橡胶和硅胶奶嘴、气球以及其他橡胶制品，阳性率为7.4%。在抽查分析的8批次气球样品中，有4批次N-亚硝胺迁移量和6批次可N-亚硝化物质迁移量超出了欧盟玩具安全指令2009/48/EC规定的迁移限量，阳性率高达75%，说明气球样品的风险最高。

玩具；儿童用品；与口接触；可迁移；N-亚硝胺；可N-亚硝化物质；高效液相色谱-大气压化学电离-串联质谱(HPLC-APCI-MS/MS)

人群的流行病学调查表明，N-亚硝胺可通过皮肤、呼吸道和消化道进入人体，某些N-亚硝胺可与生物大分子(如DNA)以共价键结合的形式形成加合物，改变DNA的性质，从而引发癌症[2]。人类的某些癌症，如胃癌、食道癌、肝癌、结肠癌等可能与其有关[3]。2009～2015年，欧盟非食品类消费品快速预警系统共通报了13起因N-亚硝胺或可N-亚硝化物质的迁移量超标而被召回的玩具，其中12起涉及气球产品，说明气球具有较高风险。玩具及儿童用品作为我国出口欧盟的大宗商品之一，对N-亚硝胺及可N-亚硝化物质超标具有较高的敏感性，而气球又是其中最为敏感的产品之一，应引起高度重视。1993年欧盟93/11/EC指令[4]、2007年德国法规[5]以及2009年欧盟2009/48/EC指令[6]，都对橡胶制品的N-亚硝胺及可N-亚硝化物质的迁移量进行了限制。其中，欧盟2009/48/EC指令规定，玩具及儿童用品中N-亚硝胺迁移量不得超过0.05 mg/kg，可N-亚硝化物质迁移量不得超过1 mg/kg。2012年，我国在GB 28482—2012中规定[7]，奶嘴中可迁移N-亚硝胺不得超过0.01 mg/kg，可N-亚硝化物质的迁移量不得超过0.1 mg/kg。

目前，N-亚硝胺的分析方法主要有气相色谱(GC)法和液相色谱(LC)法。GC可提供较好的分离度，但分析前需使用二氯甲烷等有机溶剂对N-亚硝胺进行萃取，前处理步骤复杂，且只适于分离易挥发的N-亚硝胺，其应用受到一定程度的限制。LC不仅能够分离难挥发的N-亚硝胺，而且能够直接分析水相，无需有机溶剂萃取，简化了样品的前处理步骤；但其分离度较低，不能分离某些N-亚硝胺同分异构体。热能分析仪(TEA)作为一种N-亚硝胺的特异型检测器，其灵敏度高、选择性强、受基质干扰小，是一些国际和国内标准的检测方法[8]。但该检测器只适用于含亚硝基化合物的检测，且设备昂贵，其使用受到了一定的限制。单级质谱(MS)和串联质谱(MS/MS)也可用于N-亚硝胺的检测。单级质谱常与气相色谱联用，采用电子轰击源(EI)或化学电离源(CI)对N-亚硝胺进行电离。使用EI源时，某些低质量N-亚硝胺的响应较低，且易受基体干扰，谱图特异性不强，定性和定量存在一定困难[9]。串联质谱则使用特定的离子对进行定性和定量分析，具有选择性强，可解决单级质谱背景复杂和干扰严重的问题，更适于同时分析多个目标物。将串联质谱与液相色谱联用，线性范围可达3～5个数量级。Kim等[10]建立的HPLC-ESI-MS/MS法以甲酸-甲醇作为流动相，对烟草中的N-亚硝胺进行分析，检出限可达0.1 μg/L；Herrmann等[11]考察了不同电离源对N-亚硝胺灵敏度的影响，发现在分析标准溶液时，使用电喷雾电离源(ESI)得到的响应略高，但大气压化学电离源(APCI)受基体的影响较小，抗干扰能力较强，更适用于实际样品的分析；Krauss等[12]采用高分辨质谱(LIT Orbitrap MS)法对9种N-亚硝胺对应的母离子和子离子的分子质量进行准确测定，得到了子离子的分子式，定性能力进一步提高。

本研究将采用HPLC-APCI-MS/MS法同时测定与口接触玩具及儿童用品中14种N-亚硝胺，如N-亚硝基二甲胺(N-nitrosodimethylamine, NDMA)、N-亚硝基二乙醇胺(N-nitrosodiethanolamine, NDELA)、N-亚硝基吗啉(N-nitrosomorpholine, NMOR)、N-亚硝基哌啶(N-nitrosopiperidine, NPIP)、N-亚硝基二乙胺(N-nitrosodiethylamine, NDEA)、N-亚硝基吡咯烷(N-nitrosopyrrolidine, NPYR)、N-亚硝基二丙胺(N-nitrosodipropylamine, NDPA)、N-亚硝基二异丙胺(N-nitrosodiisopropylamine, NDiPA)、N-亚硝基-N-甲基-N-苯胺(N-nitroso-N-methyl-N-phenylamine, NMPhA)、N-亚硝基-N-乙基-N-苯胺(N-nitroso-N-ethyl-N-phenylamine, NEPhA)、N-亚硝基二丁胺(N-nitrosodibutylamine, NDBA)、N-亚硝基二异丁胺(N-nitrosodiisobutylamine, NDiBA)、N-亚硝基二苄基胺(N-nitrosodibenzylamine, NDBzA)、N-亚硝基二异壬基胺(N-nitrosodinonylamine, NDiNA)，其结构式示于图1。通过优化色谱和质谱条件，使该方法能够满足德国法规的限量要求(N-亚硝胺及可N-亚硝化物质的迁移限量分别不得超过0.01 mg/kg和0.1 mg/kg)，并通过空白加标和实际样品分析对本方法进行验证。

1　实验部分

1.1仪器、试剂与材料

1200型高效液相色谱仪：美国Agilent公司产品，配有60 MPa二元泵；API3200型三重四极杆质谱仪：美国AB Sciex公司产品，配有电喷雾和大气压化学电离源；SW23型恒温水浴振荡摇床：德国 Julabo公司产品；Milli-Q Direct超纯水机：德国Merck Millipore公司产品。

13种N-亚硝胺标准物质，NDMA(≥99.5%)、NDELA(≥97.7%)、NMOR(≥99.5%)、NPIP(≥99.5%)、NDEA(≥99.9%)、NPYR(≥98.0%)、NDPA(≥99.1%)、NDiPA(≥99.5)、NMPhA(≥98.7%)、NEPhA(≥98.0%)、NDBA(≥99.1%)、NDiBA(≥99.5%)、NDBzA(≥98.0%)：均购自德国Dr. Ehrenstorfer公司；NDiNA(≥98.0%)标准物质：购自加拿大TRC公司；亚硝酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、碳酸钾、盐酸、氢氧化钠：均为分析纯，购自广州化学试剂厂；甲醇(色谱纯)：购自美国Fisher公司；甲酸(色谱纯)：购自德国CNW公司；实验用水：由Milli-Q Direct超纯水机制备，电阻率为18.2 MΩ·cm，并经0.22 μm滤膜过滤。

图1　14种N-亚硝胺的化学结构式Fig.1　Chemical structures of 14 N-nitrosamines

与口接触玩具及儿童用品均为出入境检验抽查样品，共104个批次。

1.2样品前处理

1.2.1人工唾液的配制参考欧盟标准EN12868：1999[7]配制，将4.2 g碳酸氢钠、0.5 g氯化钠、0.2 g碳酸钾和0.03 g亚硝酸钠溶于超纯水中，加水稀释至900 mL，用盐酸或氢氧化钠溶液调节至pH 9.0，然后，将溶液转移至1 L容量瓶中，加水定容至刻度，即得人工唾液。人工唾液现配现用，使用前需预热至(40±2) ℃。

1.2.2样品的迁移参考EN 71-12:2013[13]中样品的处理方法，对于气球样品，沿轴向进行多次对称裁剪，剪至约1 cm×1 cm碎片；称量3.5～4.5 g气球碎片于50 mL锥形瓶中，加入10倍于其质量的已经预热至(40±2) ℃的人工唾液，确保样品完全浸没后，塞紧瓶塞，将锥形瓶置于(40±2) ℃恒温水浴中，避光静置1 h；静置结束后，立即用2 mL注射器抽取迁移溶液，经0.22 μm滤膜过滤后，置于棕色瓶中，待测。对于除气球外的其他橡胶样品，从其橡胶部分剪下表面积不低于10 cm2的样品用于测试，若橡胶部分表面积小于10 cm2，则将其全部剪下，剪下部分的质量不低于0.2 g；准确称取剪下的试样(精确至0.01 g)于50 mL具塞锥形瓶中，加入10倍于其质量的已预热至(40±2) ℃的人工唾液，确保样品被完全浸没；塞紧瓶塞，将锥形瓶置于(40±2) ℃恒温水浴中，避光静置(240±3) min后，立即将迁移溶液转移至适当大小的玻璃瓶中，然后经0.22 μm滤膜过滤后转移至棕色进样瓶中，待测。

1.2.3迁移液的亚硝化取1.2.2节制得的5 mL迁移液于25 mL棕色锥形瓶中，加入0.5 mL 1 mol/L稀盐酸，塞紧瓶塞，在(40±2) ℃恒温水浴中避光静置30 min，随后向迁移液中加入1 mL 1 mol/L氢氧化钠溶液；用2 mL注射器抽取上述溶液，经0.22 μm滤膜过滤后置于棕色瓶中，待测。

1.2.4N-亚硝胺标准溶液的配制称取适量的N-亚硝胺标准物质，以甲醇为溶剂，配制浓度为1 000 μg/L的14种N-亚硝胺储备溶液，并于-18 ℃下避光保存；用人工唾液逐级稀释储备液，得到浓度分别为0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/L的N-亚硝胺标准工作溶液，于4 ℃下避光保存于棕色瓶中。

1.3实验条件

1.3.1色谱条件色谱柱：Poroshell 120 EC-C18反相柱(100 mm×2.1 mm×2.7 μm)；流动相：甲醇(含0.01%甲酸)-水(含0.01%甲酸)溶液；梯度洗脱程序：甲醇的起始比例为10%，在10 min内线性变化至98%，保持3 min，在0.1 min内线性变化至10%，保持4.9 min，总分析时长为18 min；每次分析结束后，以甲醇-水溶液(1∶9，V/V)平衡系统4 min；流速0.3 mL/min；进样体积40 μL；柱温40 ℃。

1.3.2质谱条件大气压化学电离源(APCI)，正离子模式；离子源温度250 ℃；电晕放电针电流 3 μA；离子源辅助雾化气和碰撞气均为超纯氮气，压力分别为0.138 MPa和0.028 MPa；多反应监测(MRM)模式扫描，Q1和Q3四极杆质量分辨率不小于0.7 Da；每个MRM过程的驻留时间为100 ms，每个化合物选取2个MRM过程进行同时监测，其中响应较强的离子对用于定量，较弱的离子对用于定性；使用Analyst 1.5.2软件进行批处理和数据采集；依据对应色谱峰的保留时间和2个MRM过程色谱峰的丰度比对样品中的N-亚硝胺进行定性，外标法峰面积定量。

2　结果与讨论

2.1质谱条件的优化

2.1.1电离源的选择电喷雾电离源和大气压化学电离源是液质联用中常用的两种电离源。Kim和Herrmann等[9-10]报道了在ESI正离子模式下可对一些N-亚硝胺化合物进行分析，且在分析标准溶液时，使用ESI源得到的响应要略高于APCI源。文献[14-16]也报道了使用ESI源对N-亚硝胺进行测定，得到的结果令人满意。并且，Ripolles等[14]进一步指出，APCI模式下N-亚硝胺色谱峰的信噪比更高，同时峰型也得到了改善。本研究考察了ESI正离子模式下14种N-亚硝胺的仪器响应(峰面积)，并对各参数进行优化。使用相同的流动相、流速、进样体积和梯度洗脱程序分析 100 μg/LN-亚硝胺混合标准溶液，将每个目标物在APCI模式下的仪器响应定义为100%，ESI模式下得到的各目标物的相对仪器响应列于表1。可见，在ESI模式下，只有NDiNA的仪器响应高于APCI模式下的仪器响应，而其余13种N-亚硝胺的仪器响应均低于APCI模式。此外，考虑到本研究中的14种N-亚硝胺大多属于中等极性或弱极性化合物，更适于在APCI模式下电离，加之APCI的抗干扰能力更强，受样品基体的影响更小[11]，因此最终选择APCI作为电离源。

表1　ESI模式下，14种N-亚硝胺的仪器响应相对值

2.1.2MRM参数的优化用玻璃注射器吸取适当浓度的N-亚硝胺单标溶液，以50 μL/min的流速直接进样，分别对14种N-亚硝胺的MRM参数进行优化，其结果列于表2。

2.1.3离子源参数的优化使用APCI源时，目标物的分析灵敏度很大程度上取决于在离子源中形成的[M+H]+气相离子的数量，而其又取决于离子源加热器温度(TEM)、辅助气(GS1)压力及电晕放电针电流(NC)，因此需对这3个参数进行优化。同时，为尽量减少非目标分析物对检测造成的干扰，并维持较高的响应值，需要对气帘气(CUR)压力进行优化。此外，为确保14种N-亚硝胺在碰撞池内能够产生表2中所列的子离子，并获得较高的响应值，需要对碰撞气(CAD)压力进行优化。本研究采用流动注射分析(flow injection analysis, FIA)法对每个N-亚硝胺涉及的离子源参数进行优化，设置流速为0.3 mL/min，对浓度为100 μg/L含有14种N-亚硝胺的标准溶液按表3所列的参数进行优化，每个参数重复测定2次，每次进样5 μL，分析时间30 s，优化结果列于表4。最终设置实际分析参数为TEM 250 ℃，GS1 0.138 MPa，NC 4 μA，CUR 0.103 MPa，CAD 0.027 6 MPa。

表2　14种N-亚硝胺的MRM参数优化结果

注：名义质量(niminal mass)是指化合物的平均相对分子质量(考虑同位素丰度)；Q表示响应较强的离子，用于定量；q表示响应较弱的离子，用于定性

表3　离子源参数优化设定

表4　14种N-亚硝胺的离子源参数优化结果

2.2色谱条件的优化

2.2.1色谱柱的选择在本实验分析的14种N-亚硝胺中，NDPA与NDiPA，NDBA与NDiBA互为同分异构体，它们具有几乎相同的MRM过程(在0.7 Da的质量分辨率下不能区分)。为了准确地定性和定量，二者的色谱峰必须基线分离。为此，选取Eclipse XDB-C18(150 mm×2.1 mm×3.5 μm)、Eclipse Plus C18(100 mm×2.1 mm×1.8 μm)、Poroshell 120 EC-C18(100 mm×2.1 mm×2.7 μm)反相柱，在相同的梯度洗脱程序下进行实验。由于XDB-C18为150 mm柱，为降低分析时间，将其流速提高至0.5 mL/min。使用上述色谱柱分析浓度为1 μg/L含有14种N-亚硝胺的标准溶液，得到的NDPA与NDiPA、NDBA与NDiBA提取离子色谱图示于图2。

由图2可见，3种色谱柱都能得到较好的峰型，NDPA和NDiPA均可实现基线分离，但使用填料尺寸较大的Eclipse XDB-C18色谱柱时，NDBA和NDiBA不能基线分离；而填料尺寸较小的Poroshell 120 EC-C18和Eclipse Plus C18色谱柱对NDBA和NDiBA的分离效果较好。这是由于目标物在该类色谱柱中的扩散相对较小、色谱峰变窄、峰高变大、分离度和灵敏度更高。在实际分析中，Eclipse Plus C18柱在梯度洗脱过程中的压力接近系统压力上限(60 MPa)，随着无机盐在色谱柱中逐渐累积，会造成系统压力超出上限；而使用Poroshell 120 EC-C18柱时，系统压力显著降低，因此本研究选择该色谱柱进行样品分析。

注：(1) Eclipse Plus C18；(2) Poroshell 120 EC-C18；(3) Eclipse XDB-C18图2　使用不同色谱柱得到的NDPA与NDiPA(a)和NDBA与NDiBA(b)提取离子色谱图Fig.2　Extracted ion chromatograms of NDPA, NDiPA (a) and NDBA, NDiBA (b) using different chromatographic columns

2.2.2梯度洗脱程序的优化由于配制标准溶液的溶剂为甲醇-水溶液，为使流动相、标准溶液及样品基体兼容，选择甲醇-水溶液作为流动相。实验发现：甲醇比例低于90%时，极性最弱的NDiNA无法在20 min内洗脱；提高甲醇比例至100%时，NDiNA可在14 min左右洗脱，但由于此时流动相的洗脱能力最强，在相同流速下，同分异构体NDBA和NDiBA的分离度变差，不能实现基线分离；当降低甲醇比例至98%时，既可保证NDiNA在14 min左右洗脱，也可使NDBA和NDiBA基线分离，因此将甲醇的最终比例定为98%。同时，为了使极性较强的NDELA、NDMA、NMOR和NPYR得到窄而尖的色谱峰，流动相的起始比例应与标液溶剂的组分接近。实验表明，当甲醇的起始比例为40%时，色谱峰出现了严重的前伸，峰宽变大、灵敏度显著降低。为避免这4种分析物在死时间内被洗脱，强洗脱溶剂的起始比例不应过高，因此选择10%作为甲醇的起始比例。当进一步降低甲醇比例至5%时，也可得到窄而尖的色谱峰，但梯度陡度增大，分离度下降，不利于同分异构体NDBA和NDiBA的分离。因此，将甲醇的起始比例定为10%。根据色谱理论，梯度洗脱时间tG可按式(2)计算[17]：

(2)

(3)

式中，VD为液相色谱仪的柱前延迟体积，F为流速。本实验所使用仪器的柱前延迟体积约为800 μL，因此，延迟时间约为2.67 min，说明NDiNA出峰时仍在进行梯度洗脱。梯度洗脱程序优化后，得到的提取离子色谱图和总离子流色谱图分别示于图3和图4。

图3　色谱条件优化后，14种N-亚硝胺的提取离子色谱图(Q过程)Fig.3　Extracted ion chromatogram (Q transitions) of 14 N-nitrosamines after optimizd chromatographic conditions

注：1.NDELA;2.NDMA;3.NMOR;4.NPYR;5.NDEA;6.NPIP;7.NDiPA;8.NMPhA;9.NDPA;10.NEPhA;11.NDiBAh;12.NDBA;13.NDBzA;14.NDiNA图4　色谱条件优化后，14种N-亚硝胺的总离子流色谱图Fig.4　Total ion chromatogram of 14 N-nitrosamines with optimizd chromatographic conditions

2.2.3甲酸浓度的优化Herrmann等[11]指出，由于N-亚硝胺被电离时主要形成[M+H]+准分子离子，因此降低了流动相的pH值，有利于提高流动相的质子化程度，促进质子交换过程，在离子源中形成更多的[M+H]+，从而提高目标分析物的响应。另据文献[10,18-22]报道，在水和(或)甲醇中加入甲酸、乙酸、甲酸铵或乙酸铵都可以达到降低流动相pH的目的，但使用甲酸时的干扰更低，故本研究选择甲酸作为流动相改性剂。为找到最佳的甲酸浓度，分别配制了0%、0.005%、0.01%、0.015%、0.020%甲酸-水溶液和甲酸-甲醇溶液，将它们分别作为流动相分析1 μg/LN-亚硝胺标准溶液，每次分析连续进样10次，计算峰面积的平均值，并用14种N-亚硝胺的峰面积对甲酸浓度作图，结果示于图5。

图5　14种N-亚硝胺峰面积与甲酸浓度的关系Fig.5　Relationship of peak area and formic acid concentration of 14 N-nitrosamines

从图5可见，14种N-亚硝胺响应最高时对应的甲酸浓度集中在0.005%～0.01%，当甲酸浓度大于0.01%时，响应有所下降。对于极性较弱的化合物NPIP、NDPA、NDiPA、NMPhA和NDBzA，当甲酸浓度为0.02%时，响应显著降低，甚至低于甲酸浓度为0时的响应，其他目标物的响应也有所下降，表明此时目标物的电离受甲酸电离的抑制，[M+H]+气相离子数量显著减少。此外，实验还发现，甲酸浓度为0.02%时，仪器精密度也有所下降，连续进样时峰面积的RSD值增大。因此，最终选择0.01%甲酸作为流动相。

2.3线性方程和检出限

实验考察了14种目标物在0.2～100 μg/L浓度范围内的线性关系，结果表明，它们的线性关系良好，相关系数R2≥0.999 5。如果将浓度范围扩展至0.2～200 μg/L，多数N-亚硝胺的线性关系变差，R2≤0.99。对0.1 μg/LN-亚硝胺标准溶液进行分析，通过计算信噪比得到14种目标分析物的方法检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)，结果列于表5。

2.4方法的回收率与精密度

对阴性气球样品进行加标回收测试，使其添加水平分别为5、50、500 μg/kg，对应的迁移液中目标物浓度分别为0.5、5、50 μg/L。按2.2和2.3节优化的各项参数进行实验，得到的回收率和精密度结果列于表6。可见，3个不同加标水平的回收率分别为88.0%～122%、89.0%～106%、91.0%～109%，相对标准偏差分别为3.0%～13.9%、1.9%～9.2%、1.1%～6.6%。

2.5实际样品的分析

对104个批次的橡胶和硅胶奶嘴、气球及其他橡胶制品进行抽查，阳性率为7.4%，其中硅胶奶嘴因避免了N-亚硝胺及可N-亚硝化物质的引入，阳性率为0%，风险较低。但抽查的8个气球样品中有6个阳性样品，阳性率高达75%，测试结果列于表7。表中的迁移量(mg/kg)是由迁移液测试值换算而来的，换算公式示于式(4)：

(4)

表5　14种N-亚硝胺的线性方程、相关系数、方法检出限及定量限

表6　14种N-亚硝胺的加标回收率和相对标准偏差(n=5)

表7　气球样品中N-亚硝胺和可N-亚硝化物质的迁移量

注：—表示低于方法检出限

式中：m为样品的质量，kg；V为迁移液体积，mL；c0为迁移液测试值，mg/L。由于我国缺少对气球中N-亚硝胺迁移量的明确规定，因此本研究参考欧盟玩具安全指令2009/48/EC的规定，即橡胶气球或橡胶玩具中的N-亚硝胺迁移量不得超过0.05 mg/kg，可N-亚硝化物质的迁移量不得超过1 mg/kg。从表7可见，白色气球A、B和黄色气球A、B的N-亚硝胺迁移量，以及全部6个阳性样品的可N-亚硝化物质迁移量均远远超出了迁移限量。另外，在日常测试中发现，NDMA是检出最多的N-亚硝胺，风险最高，而多数不合格气球样品在亚硝化后会检出NMPhA。

3　结论

通过对样品进行迁移和亚硝化，以及质谱、色谱条件和参数的优化，建立了同时测定与口接触玩具及儿童用品中14种N-亚硝胺及可N-亚硝化物质的HPLC-APCI-MS/MS方法。该方法前处理简单，可直接分析迁移溶液，无需浓缩或萃取，检出限能够满足德国法规的要求，具有较好的回收率和精密度。同时，通过对大量实际样品的分析，筛选出了高风险产品为气球，其中的高风险物质为NDMA和NMPhA。该方法可为我国制定相关玩具及儿童用品的法规和标准，以及加强进出口玩具及儿童用品的出入境检验风险监管提供有力的技术支持。

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Determination of 14 Migrations ofN-Nitrosamines andN-Nitrosatable Substances in Toys and Children’s Products by HPLC-APCI-MS/MS

HUANG Li-na1, LI Han-ke2, YI Le-zhou1, PENG Feng2, LI Qiong2

(1.InspectionandQuarantineTechnologyCenter,GuangdongEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Guangzhou510623,China;2.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)

N-nitrosamines, known as strong carcinogens, are extensively concerned in safety of consumer products, especially in safety of toys. In the mean time,N-nitrosatable substances, such as secondary amines, which can convert toN-nitrosamines under certain circumstances, is concerned as well. Consequently, there are many regulations and standards successively published to restrictN-nitrosamines andN-nitrosatable substances in many countries. Generally speaking, toys and children’s products that contact with mouth, such as balloons and rubber teats, are more likely to containN-nitrosamines andN-nitrosatable substances. In order to meet the analytical requirements of exit-entry inspection of international regulations concerning toys and children’s products, a method of high performance liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization-tandem mass spectrometry (HPLC-APCI-MS/MS) was developed to determine the migrations of 14N-nitrosamines andN-nitrosatable substances in toys and children’s products that contact with mouth. Samples were cut into pieces and then migrated in artificial saliva to simulate mouth contact. The migration solution was used for the determination ofN-nitrosamines andN-nitrosatable substances after nitrosation afterwards in the presence of nitrite contained in artificial saliva. The conditions and parameters of liquid chromatography and mass spectrometry were optimized, such as multiple reaction monitoring, source-dependent parameters, chromatographic columns selection, gradient elution program and formic acid concentration. The results show that the linear relationships are good for all 14N-nitrosamines in the range of 0.2-100 μg/L with the correlation coefficient greater than 0.999 5. Method detection limits are 0.32-1.0 μg/kg, and the recoveries of 14N-nitrosamines are 88.0%-122%, 89.0%-106%, 91.0%-109% at the spiked levels of 5, 50, 500 μg/kg, respectively. The relative standard deviations (n=5) are 3.0%-13.9%, 1.9%-6.2%, 1.1%-6.6%, respectively. 104 batches of exit-entry spot-check samples were inspected, and it was found that balloons were high risk samples. There are totally 8 batches of balloon samples among all the inspected samples, migrations ofN-nitrosamines in 4 batches of balloon samples and migrations ofN-nitrosatable substances in 6 batches of balloon samples exceed the limit migrations specified in EU Toy Safety Directive 2009/48/EC. The balloon samples have the highest risk, so we need to give extra concern in terms ofN-nitrosamines andN-nitrosatable substances.

toys; children’s products; contant with mouth; migration;N-nitrosamines;N-nitrosatable substances; high performance liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization-tandem mass spectrometry (HPLC-APCI-MS/MS)

2015-10-31;

2015-12-17

广东省科技厅计划项目(2014A040401066)资助

黄理纳(1971—)，男(汉族)，湖南株洲人，研究员，从事玩具及儿童用品化学检测研究。E-mail: huangln@iqtc.cn

O657.63

A

1004-2997(2016)05-0453-12

10.7538/zpxb.youxian.2016.0019

网络出版时间：2016-03-28；网络出版地址：http:∥www.cnki.net/kcms/detail/11.2979.TH.20160328.1443.010.html