快速溶剂萃取-气相色谱/质谱联用法测定儿童用品中17种邻苯二甲酸酯类环境雌激素*

2017-09-26黄何何黄永辉王征陈永煊

福建轻纺 2017年1期

关键词：溶剂萃取儿童用品酯类

黄何何，黄永辉，王征，陈永煊

（福建省产品质量检验研究院，福建福州 350002）

快速溶剂萃取-气相色谱/质谱联用法测定儿童用品中17种邻苯二甲酸酯类环境雌激素*

黄何何，黄永辉，王征，陈永煊

（福建省产品质量检验研究院，福建福州 350002）

建立了采用快速溶剂萃取-气相色谱/质谱（ASE-GC-MS）测定儿童用品中17种邻苯二甲酸酯类（PAEs）环境雌激素的含量的分析方法。样品以正己烷为溶剂，在温度为90℃条件下，使用ASE萃取，毛细管柱HP-5 MS（30m，0.25mm×0.25μm）分离，采用选择离子（SIM）进行定量分析。17 种环境雌激素在线性范围内具有良好的线性关系，且相关系数（r2）均大于0.99；方法的检出限为：除邻苯二甲酸二异壬酯为0.5 mg/kg，其余均为0.05 mg/kg，定量限：除邻苯二甲酸二异壬酯为1.0 mg/kg，其余均为0.1 mg/kg，实际样品加标回收率范围为77.8%～109.9%，方法的相对标准偏差（n=6）为1.1%～7.2%。该方法操作简单、灵敏度高、重现性好，适用于儿童用品中17种邻苯二甲酸酯类（PAEs）环境雌激素的含量的分析测定。

快速溶剂萃取-气相色谱/质谱；邻苯二甲酸酯；环境雌激素；儿童用品

环境雌激素类化合物( Environmental estrogens，EEs)是指一类具有雌激素作用的化合物，能模拟或干扰天然激素的生理、生化作用，对生物体产生各种毒效应，包括干扰体内正常内分泌物质的合成、释放、运输、结合、代谢等过程，激活或抑制内分泌系统的调控功能等。EEs主要包括：邻苯二甲酸酯类（PAEs）、多氯联苯类（PCBs，polychlorinated Biphenyls）、农用化学品类（Agricultural Chemicals）、二噁英类（Diopxinlike chemicals）、双酚类（BPs，Bisphenols）和烷基酚类等，这些化合物广泛分布于生活环境中，而且会通过食物链在动物和人体内富集。极低浓度的环境雌激素就可能对动物和人生殖系统、神经系统和免疫系统造成严重损害。EEs对儿童健康的潜在危害是可通过食物链或直接接触等途径进入婴幼儿体内，干扰机体内分泌系统的功能，及血浆中正常激素水平的维持，从而对机体生长发育、肿瘤发生、神经系统等产生多方面的影响。发育中的儿童对环境雌激素更具有易感性，其中泌尿生殖系统尤为明显。研究人员发现含有PAEs的塑料玩具及儿童用品有可能被小孩放进口中，如果放置的时间足够长，就会导致PAEs的溶出量超过安全水平，危害儿童的肝脏和肾脏，也可引起儿童性早熟[1]。

目前，对邻苯二甲酸酯类化合物的测定方法主要有气相色谱法[2-3]、气相色谱-质谱法[4-5]、液相色谱法[6-7]、液相色谱-质谱法[8-9]等。而当前采用ASE技术对儿童用品中PAEs类环境雌激素进行分析测定的研究较少，鉴于环境雌激素对儿童的影响，文章针对儿童用品如奶嘴、奶瓶、儿童玩具等开展邻苯二甲酸酯类环境雌激素含量测定方法的研究，研究成果将对我国儿童用品中环境雌激素检测标准的建立提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

气相色谱-质谱仪：Agilent GC-MS 5975（Agilent公司，美国）；Dionex-ASE-350 快速溶剂萃取仪（Termo公司，美国）；HP-5 MS（30m， 0.25mm×0.25μm）毛细管色谱柱；正己烷（Thermofisher，美国），色谱纯。

17种PAEs混合标准溶液：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-戊基)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)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、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、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)均为1000 μg/mL（O2SI公司，美国）。

1.2 样品前处理

1.2.1 准确称取5 g样品至22 mL萃取池中，使用ASE进行萃取。

1.2.2 ASE条件：

萃取溶剂：正己烷；压力：1500 psi；温度：90 ℃；静态萃取时间：6 min；预加热平衡时间：5 min；循环次数：2次。

萃取完成后，将提取液以正己烷定容至25 mL。

1.3 气相色谱与质谱条件

1.3.1 气相色谱条件：色谱柱为HP-5 MS（30m，0.25mm×0.25μm）；进样口温度250℃；柱温：柱温箱初始温度为60℃，保持1min；以20℃/min升至220℃，保持1min；以5℃/min升至280℃，保持3min；进样方式：分流进样，分流流量5 mL/min，分流比为：5：1；进样量：1 μL；载气：高纯氦气（99.999%），恒定流速：1 mL/min。

1.3.2 质谱条件：电子轰击离子源（EI源）；离子源电压：70eV；离子源温度：230℃；四级杆温度：150℃；溶剂延迟7min；17种PAEs的保留时间、特征离子、定量离子信息见表1，17种PAEs混合标准溶液总离子流色谱图见图1。

图1 17种PAEs总离子流色谱图（TIC图）

2 结果与讨论

2.1 前处理方法的优化

相较于传统的索氏提取，采用快速溶剂萃取可以缩短分析周期，节约萃取溶剂。而影响ASE萃取效率的因素包括：萃取溶剂、温度、压力、时间等。研究选正己烷作为提取溶剂，设定萃取压力为10.3Mpa，优化了ASE萃取时间和萃取温度。

2.1.1 萃取时间的优化

取空白样品进行加标平行实验，考察了不同静态同萃取时间（2，4，6，8和10min）对PAEs萃取效率的影响，萃取效率对比图见图2。结果表明，随着萃取时间的增加，萃取效率呈上升趋势，但萃取时间为6min，8min，10min时，添加回收率无显著差异。因此，选择静态萃取时间设定为6min。

表1 17种PAEs质谱信息

表2 17种PAEs的线性方程、相关系数及灵敏度

2.1.2 萃取温度的优化

对空白样品进行加标实验，考察不同温度（60，70，80，90，100，110和120℃）对PAEs萃取效率的影响。结果表明，随着温度的升高，回收率也升高，当温度达到90℃时，17种PAEs的回收率均大于90%，温度再升高，萃取效率没有显著提高，因此，设定90℃为萃取温度。

图2 不同静态萃取时间的萃取效率

表3 空白样品中17种PAEs加标回收率实验结果（n=6）

2.2 线性范围和灵敏度

以浓度为1000 μg/L的17种PAEs混合标准溶液为母液，逐步稀释成浓度为0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00 和10.0μg/mL系列溶液，在本文设定的GC-MS条件下运行。方法的线性关系、检出限和定量限结果见表2。结果表明，DINP在0.1～10.0 μg/mL，其余16种PAEs在0.01～10.0 μg/mL浓度范围内具有良好的线性关系，相关系数（r2）均大于0.99；DINP的检出限和定量限分别为0.50mg/kg和1.00mg/kg，其余16种PAEs的检出限均为0.05mg/kg，定量限为0.10mg/kg。

2.3 方法回收率及精密度

向空白样品中添加不同浓度水平标准溶液，添加水平参照GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》要求进行选择，按照本研究方法进行实验，每个浓度做6个平行，并做空白对照，计算加标回收率和相对标准偏差，17种PAEs回收率和精密度结果如表3所示。从表中可以看出，17种邻苯二甲酸酯的回收率为77.8%-109.9%，相对标准偏差（RSD）为1.1%-7.2%，结果符合分析检测的要求，本方法能够准确、精密地应用于儿童用品中17种PAEs的检测分析。

3 总结

研究建立了儿童用品中17种PAEs同时测定的ASE-GC-MS的分析方法。方法通过优化ASE条件进行前处理，采用正己烷提取目标化合物后，毛细管柱HP-5 MS（30m， 0.25mm×0.25μm）分离，采用选择离子（SIM）进行定量分析。17种PAEs在线性范围内相关性良好，检出限和定量限满足检测分析的要求。方法前处理简单，耗时少、成本低，提取效率较高，可应用于儿童用品中17种PAEs的简便、快速、准确的定性定量。

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O657.63

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10.3969/j.issn.1007-550X.2017.01.003