相转移催化水解—超分子溶剂萃取法测定食用油中邻苯二甲酸酯总量

韩杨莹 刘拉平 孙婧茹 ��王瑾 冯静 刘书慧

摘要建立了食用油中邻苯二甲酸酯总量的快速测定方法。在四丁基氯化铵的催化作用下，油样中的邻苯二甲酸酯水解为邻苯二甲酸，进一步利用辛醇、四氢呋喃和水形成的超分子溶剂萃取，采用高效液相色谱串联质谱法（HPLCMS/MS）定量分析。本方法的水解时间为10 min，目标物的线性范围为50～2000 μg/L（r>0.999），检出限（LOD）为5.1 μg/kg，定量限（LOQ）为18 μg/kg， 3个水平加标回收率为84.6%～104.5%， 日内及日间精密度分别为2.6%和3.7%。选择12种实际油样进行测定，邻苯二甲酸酯总含量范围为0.30～1.09 mg/kg。

关键词 邻苯二甲酸酯总量； 四丁基氯化铵； 超分子溶剂萃取； 食用油

1引言

邻苯二甲酸酯（Phthalate esters，PAEs），俗称酞酸酯，广泛用于塑料制品中。PAEs与塑料分子间以非化学键结合，容易迁移到周围环境中。动物实验表明PAEs有一定的致癌性、致畸性和致突变性。GB 96852008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》对塑料容器（仅针对接触非脂肪性食品的材料）中邻苯二甲酸二甲酯（Dimethyl phthalate， DMP）、鄰苯二甲酸二丁酯（Dinbutyl phthalate， DBP）、邻苯二甲酸二（2乙基）己酯（Di2ethylhexyl phthalate， DEHP）、邻苯二甲酸丁苄酯（Butyl benzyl phthalate， BBP）等PAEs的最大使用量及特定迁移量或最大残留量做出规定： 两种常见的增塑剂DBP和DEHP的特定迁移量分别为0.3和1.5 mg/kg[1]。食用油通常盛放在塑料容器中，由于PAEs脂溶性较强，因而塑料制品中的PAEs更容易迁移到食用油中[2～4]。

GB/T 219112008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》规定了用GCMS检测食品中16种PAEs的方法，该方法用乙酸乙酯和环己烷混合萃取食品中的PAEs，后用凝胶渗透色谱净化样品[5]，SN/T 31472012《出口食品中邻苯二甲酸酯的测定》用QuChERS （Quick， Easy， Cheap， Effective， Rugged and Safe） 结合SPE法处理样品，再用GCMS或LCMS/MS测定食品中23种PAEs[6]。鉴于PAEs种类的多样性，这些方法测定结果具有一定的局限性。另外，在样品前处理方面，目前常用固相萃取法（SPE）[7～9]、固相微萃取法（SPME）[10，11]、加速溶剂萃取法（ASE）[12]和凝胶渗透色谱法（GPC）[13]萃取和净化复杂基质中的PAEs。这些方法操作繁琐、费用昂贵，且容易造成过程污染。采用将样品中的PAEs快速水解为邻苯二甲酸（Phthalic acid，PA）然后萃取测定PA含量的方法可避免上述问题，相对全面地反映产品中PAEs总量和污染状况。

Ostrovsky等[14]建立了测定脂肪食品中PAEs总量的分析方法，样品中PAEs在经过液液萃取、水解及衍生反应转化成DMP后，采用GC测定。张明明等[15]将食用油中PAEs水解成PA，通过乙酸乙酯液液萃取结合HPLC检测PA，得到食用油中PAEs的总量。上述研究中水解时间分别为20和2.5 h。油相中的PAEs与水相中的碱不能很好接触可能是导致PAEs水解时间过长的原因。由于合成反应中常用相转移催化剂加快非均相有机反应的反应速率，所以本研究尝试采用相转移催化剂（四丁基氯化铵）缩短水解时间。

超分子溶剂萃取（Supramolecular solvent microextraction，SUSME）是2008年由Rubio等[16～19]提出的一种新型萃取技术，多用长链烷基（C7～C14）醇或酸与四氢呋喃（Tetrahydrofuran， THF）及水混合，形成不溶于水的反向胶束，该胶束聚集成的凝聚体即为超分子溶剂（Supramolecular solvent，SUPRAS）。SUPRAS可萃取极性范围不同的分析物， 制备过程简单易行，可通过改变THF的比例调节反向胶束中心孔径的大小，阻碍大分子物质进入萃取相，达到萃取净化兼顾的效果[18]。

本研究基于相转移催化剂催化碱水解PAEs，用SUSME法萃取PA，采用HPLCMS/MS分析检测，建立一种快速、简单、高灵敏度的食用油中PAEs总量的测定方法。

4结 论

本研究采用相转移催化剂显著提高样品的水解速率，缩短水解时间； 采用超分子溶剂体系实现目标物质PA的高效萃取，并具有较好的样品净化作用，最终实现食用油中PAEs总量的快速检测。本方法前处理过程简单，具有较高的灵敏度、准确度和精密度，同时减少了有机溶剂的使用，降低了实验成本。本方法可推广应用于其它高脂样品中PAEs总量的测定，超分子溶剂萃取方法也适用于其它分析物的提取。

图6邻苯二甲酸标准品（超分子溶剂配制）、样品中邻苯二甲酸酯总量及加标测定 （HPLCMS/MS） 色谱图

Fig.6HPLCMS/MS chromatograms of PA standard in supramolecular solvent and PAEs sum in blank and spiked samples

A. 0.5 mg/L PA标准品，B. 橄榄油，C. 空白油样加标0.18 mg/kg PA。

A.0.5 mg/L PA standard solution， B. Blend oil， C. Blank sample was spiked at 0.18 mg/kg PA.

References

1GB 96852008， Hygienic Standards for Uses of Additives in Food Containers and Packaging Materials. National Standards of the People′s Republic of China

食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准. 中华人民共和国国家标准. GB 96852008

2Jaroov A， Harazim J， Krtk L， Koleníkov D. Environ. Chem. Lett.， 2010， 8（4）： 387-391

3Nanni N， Fiselier K， Grob K， Di Pasquale M， Fabrizi L， Aureli P， Coni E. Food Control， 2011， 22（2）： 209-214

4CAO Yang， YIN XueYan， ZHOU FangQing， QI FeiFei， XU Qian. Chinese J. Anal. Chem.， 2013， 41（12）： 1837-1843

曹 阳， 殷雪琰， 周方晴， 祁菲菲， 许 茜. 分析化学， 2013， 41（12）： 1837-1843

5GB/T 219112008， Determination of Phthalate Esters in Foods. National Standards of the People′s Republic of China

食品中鄰苯二甲酸酯的测定. 中华人民共和国国家标准. GB/T 219112008

6SN/T 31472012， Determination of Phthalate Esters in Food for Export. Standards of the People′s Republic of China on Entry Exit Inspection and Quarantine

出口食品中邻苯二甲酸酯的测定. 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准. SN/T 31472012

7Wu P G， Yang D J， Zhang L Q， Shen X H， Pan X D， Wang L Y， Zhang J， Tan Y， Feng L， Ying Y. J. Sep. Sci.， 2012， 35（21）： 2932-2939

8ZHANG HaiJing， HU XiaoJian， LIN ShaoBin. Chinese J. Anal.Chem.， 2014， 42（9）： 1281-1287

张海婧， 胡小键， 林少彬. 分析化学， 2014， 42（9）： 1281-1287

9Liu Y P， Wang S H， Wang L. J. Agric. Food Chem.， 2013， 61（6）： 1160-1164

10Rios J J， Morales A， MarquezRuiz G. Talanta， 2010， 80（5）： 2076-2082

11Holadova K， Prokupkova G， Hajslova J， Poustka J. Anal. Chim. Acta， 2007， 582（1）： 24-33

12YAN Rui， SHAO MingYuan， SUN ChangHua， LIU XiaoLing， SONG DaQian， ZHANG HanQi， YU AiMin. Chinese J. Anal. Chem.， 2014， 42（6）： 897-903

闫 蕊， 邵明媛， 孙长华， 刘晓玲， 宋大千， 张寒琦， 于爱民. 分析化学， 2014， 42（6）： 897-903

13Cavaliere B， Macchione B， Sindona G， Tagarelli A. J. Chromatogr. A， 2008， 1205（12）： 137-143

14Ostrovsky I， abala R， Kubinec R， Górov R， Blako J， Kubincov J， imnov L， Lorenz W. Food Chem.， 2011， 124（1）： 392-395

15ZHANG MingMing， SUN YuanMing， YANG YiChao， FANG MinTing， LIU ChunHong. China Oils and Fats， 2012， 37（7）： 46-50

张明明， 孙远明， 杨艺超， 方敏婷， 柳春红. 油脂安全， 2012， 37（7）： 46-50

16BallesterosGómez A， Sicilia M D， Rubio S. Anal. Chim. Acta， 2010， 677（2）： 108-130

17BallesterosGómez A， Rubio S. Anal. Chem.， 2012， 84（1）： 342-349

18BallesterosGómez A， Rubio S， PérezBendito D. J. Chromatogr. A， 2009， 1216（3）： 530-539

19Caballo C， Sicilia M D， Rubio S. Talanta， 2015， 134： 325-332

20Wang ML， Vivekanand P A， Yu MC. J. Taiwan Inst. Chem. E.， 2012， 43（2）： 207-214

21Lian H Z， Wang W H， Li D N. J. Sep. Sci.， 2005， 28： 1179-1187

22Matuszewski B K， Constanzer M L， ChavezEng C M. Anal. Chem.， 2003， 75（13）： 3019-3030