应用气相色谱/质谱联用法对液态食用香精中3种邻苯二甲酸酯类化合物的测定
2017-10-20杨向辉胡金鑫郝景雯
刘 然 杨向辉 胡金鑫 郝景雯
(1国家轻工业食品质量监督检测天津站,天津300462) (2天津量信检验认证技术有限公司,天津300462)
·食品分析·
应用气相色谱/质谱联用法对液态食用香精中3种邻苯二甲酸酯类化合物的测定
刘 然1,2*杨向辉1,2胡金鑫1,2郝景雯1,2
(1国家轻工业食品质量监督检测天津站,天津300462) (2天津量信检验认证技术有限公司,天津300462)
邻苯二甲酸酯类物质(phthalic acid easters,PAEs)又称酞酸酯类物质,是邻苯二甲酸酐和特定醇酯化而成的衍生物,它是塑化剂类物质的重要组成。邻苯二甲酸酯类物质常用于日常和工业产品中,如食品包装材料等,它是一种不易挥发、稳定性高且易溶于多数有机试剂的油溶性黏稠状液体,由于其与塑料间特殊的结合方式,使其自身保持较为独立的化学性质,随着时间的延长,PAEs很容易从塑料制品中迁移到周围环境中。日常生活中,大部分油脂制品采用塑料材质包装,而PAEs有较强的油溶性,这就容易造成PAEs向含油食品中迁移。众所周知,塑化剂具有生殖毒性、免疫毒性和发育毒性,有致畸和致癌性,很多国家对其严格控制并将其列为优先控制污染物。
目前测定PAEs的方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱串联质谱法和气相色谱质谱法等。气相色谱法对于待测目标物的定性分析不全面,遇到性质相似的待测物质分离度较差;高效液相色谱测定PAEs的特异性和灵敏度较低;高效液相色谱串联质谱测定目标物的分离度较差;气相色谱质谱法相较于上述方法,具有灵敏度高、分离度高、定性准确等优点,应用较为广泛。液态食用香精中的脂溶性成分对PAEs具有较好的溶解性,所以此类液态香精存在被PAEs污染的风险。本研究建立了固相萃取-气相色谱/质谱联用测定液态食用香精中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP) 和邻苯二甲酸二(2-乙基)乙酯(DEHP)的方法,并选取多个液态香精样品进行检测,旨在为液态食用香精中PAEs的污染控制提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 塑化剂标准溶液
16种PAEs塑化剂混合标准溶液,质量浓度为1000 mg/L,其混合标准物质中包含本研究所需的邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯 (DBP) 和邻苯二甲酸二 (2-乙基) 乙酯(DEHP),上海安谱公司。
1.2 混合标准溶液配制
将质量浓度为1000 mg/L的16种PAEs塑化剂混合标准溶液逐级稀释,最终将其稀释成质量浓度分别为0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L的混合标准溶液,用于制备标准曲线。
1.3 试剂及材料
正己烷、乙酸乙酯、乙腈,农残级,迪马公司;LC-Florisil固相萃取柱(1 g/6mL),上海安谱公司。
1.4 仪器
PE Clarus500气相色谱质谱联用仪;Elite-5MS色谱柱,30 m×0.25 mm×0.25 μm;漩涡振荡器,昆山市超声仪器有限公司;LG10-2.4A高速离心机,北京时代北利有限公司;CP224S万分之一天平,赛多利斯。
1.5 试验方法
1.5.1 样品处理
准确称取0.5 g混合均匀的样品于10mL玻璃比色管中,加入5mL乙腈,涡旋震荡2min,超声1min,4000 r/min离心2min后取上清液于另一个10mL玻璃比色管中,40℃氮吹至近干,加入2mL正己烷,震荡混匀后净化。
先用4mL乙酸乙酯-正己烷溶液(体积比为2∶8) 将佛罗里硅藻土固相萃取柱进行活化处理,待活化液全部排尽后,将上述2mL正己烷样液加到固相萃取柱中收集,而后再用4mL乙酸乙酯-正己烷溶液洗脱并收集,将净化后的流出液在40℃氮吹至近干,最后准确吸取1.0mL乙腈于近干的比色管中,涡旋震荡2min,5000 r/min离心5min,取上清液供GC-MS分析。同时做试剂空白。
1.5.2 仪器条件
GC分析条件:色谱柱为Elite-5MS,30 m×0.25 mm×0.25 μm,非极性(5%-苯基) -甲基聚硅氧烷毛细管柱,载气为高纯度氦气(纯度≥99.999%),进样口温度250℃,色谱柱程序升温,初始温度60℃,保持1min,再以20℃/min升温到220℃,保持1min,再以5℃/min升温至280℃,保持4min,载气流速0.8mL/min,进样量0.5 μL。
质谱条件:传输线温度280℃,EI离子源温度230℃,溶剂延迟5min,检测方式为全离子扫描(TIC)。表1为DIBP、DBP和DEHP保留时间、定量离子和定性离子。
表1 DIBP、DBP和DEHP保留时间、定量离子和定性离子
2 结果与讨论
2.1 方法的线性方程、相关系数和检出限
本方法为外标法定量分析,针对检出物响应值大小来配制混合标准溶液系列(0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L),以目标检出物的质量浓度为横坐标,特征离子峰面积为纵坐标建立标准曲线,计算这3种检出物的回归方程、相关系数和检出限,结果见表2。由表2可知,DIBP、DBP和 DEHP在 0.5 mg/L~10 mg/L范围均出现了较好的线性,线性相关系数均大于0.99,按信噪比 (S/N) 为 3计算该方法的检出限(LOD),结果为 0.040 mg/kg~0.136 mg/kg。由 16种PAEs化合物的GC-MS全离子扫描图(图略)可知,本方法所测得的目标检出物分离度强,响应值高,多次试验中保留时间稳定,在目标物周围几乎不出现干扰峰,并且具有良好的重复性。
表2 3种PAES化合物的线性范围、回归方程和检出限
2.2 加标回收试验和精密度
称取不含目标检出物的油脂进行加标试验,向样品中分别添加1.0mg/kg、5.0 mg/kg和10.0mg/kg混合标准溶液进行试验,前处理同1.5.1,计算回收率,并且平行6次试验测出精密度(RSD),结果见表3。
表3 回收率与标准偏差
由表3可知,3种塑化剂的回收率在86.6%~102.5%之间,精密度在1.6%~6.5%之间,均小于10%,由此可知该方法具有较好的精密度,可应用于油脂样品的定量分析。
2.3 对液态食用香精中3种PAEs塑化剂分析
本试验选取21种液态食用香精进行测定分析,结果表明,在这21个样品中,DBP和DIBP在其中7种香精中被检出,试样中DIBP、DBP和DEHP的测定结果见表4。
表4 检出样品中DIBP、DBP和DEHP的分析结果
由表4可知,DBP最高含量为34.2 mg/kg,DIBP最高含量为29.2mg/kg,DEHP仅在一种食用香精中被检出,含量为4.2mg/kg。本试验所选用的香精香料均为油质样品,一般来讲,塑化剂在含油样品或油脂中比较容易溶出,并且此种塑化剂溶出现象不仅仅来源于其塑料外包装,在生产、运输及贮藏环节都有迁移。此外,某些天然香精香料,本身就含有大量的PAEs成分。
3 结论
本试验建立了固相萃取-GC/MS测定液态食用香精中3种PAEs塑化剂的方法,并且对选取的21种油质香精进行分析。结果表明,3种PAEs塑化剂在0.5 mg/L~10 mg/L范围内出现了良好的线性,线性相关系数均大于0.99,信噪比(S/N) 为3时,该方法的检出限为0.040 mg/kg~0.136 mg/kg,平均回收率在86.6%~102.5%之间,精密度RSD均小于6.5%,该方法的精密度和回收率均能满足油质样品的定量分析;DBP和DIBP在7种香精中被检出,其中DBP最高含量为34.2 mg/kg,DIBP最高含量为29.2 mg/kg,DEHP在1个样品中有所检出,含量为4.2 mg/kg,统计香精香料产品中PAEs物质的含量,对指导该类别产品在食品中的安全使用方法及添加量具有指导性意义。
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Determination ofthree kinds ofphthalic acid esters in liquid edible essence by GC/MS
LIU Ran1,2*YANG Xianghui1,2HU Jinxin1,2HAO Jingwen1,2
1(Tianjin unit ofnational light industrial food qualitysupervision and inspection,Tianjin 300462,China)
2(Tianjin liang-xin testing&certification technologyCo.,Ltd,Tianjin 300462,China)
建立了气相色谱/质谱联用测定液态食用香精中3种邻苯二甲酸酯类塑化剂(phthalic acid easters,PAEs) 的方法。试验结果表明,目标检出物在0.5 mg/L~10 mg/L范围内有很好的线性相关性(R2≥0.9979),方法检出限为0.040 mg/kg~0.136 mg/kg(S/N=3),平均回收率在86.6%~102.5%之间,精密度RSD均小于6.5%,该方法的精密度和回收率满足液态香精的定量分析。应用此方法对多种样品进行测定分析,结果表明,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-乙基) 乙酯(DEHP)在试样中均有不同程度的检出。
气相色谱-质谱;邻苯二甲酸酯;液态食用香精
To establish a method for the determination of 3 PAEs in edible essence by GC/MS,the method was linear over the range from0.5 mg/Lto10 mg/Lwith correlation coefficients(R2≥0.9979),the limits ofdetection of3 kinds of PAEs were from 0.040 mg/kg to 0.136 mg/kg(S/N=3) ,the average recovery was 86.6%to 108%and the precision was less than 6.5%,soit can be used for the quantitative analysis;This method is applied toanalyze the samples,the results showed that the DBP,DIBP and DEHP were detected in the liquid edible essence.
gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);phthalic acid esters(PAEs);liquid edible essence
TS207.3
A
1673-6044(2017)01-0048-04
10.3969/j.issn.1673-6044.2017.01.014
*刘然,女,1975年出生,2010年毕业于天津科技大学食品工程专业,高级工程师。
2016-09-30