食用油中邻苯二甲酸酯类塑化剂检测及迁移研究进展

◎ 左 蓓，邹柯婷，李永波，秦国富

（西安市疾病预防控制中心，陕西 西安 710054）

邻苯二甲酸酯类塑化剂（PAEs）主要由一个刚性平面芳环和两个可塑非线性脂肪链组成，为无色透明的油状黏稠液体，易溶于有机溶剂，常用有20余种，是世界上应用最广泛的塑化剂。毒理学研究发现，PAEs的急性毒性较小，但可以干扰人类和其他动物的内分泌，具有雌激素活性，对人类具有生殖毒性、胚胎毒性和发育毒性等危害，长期低剂量地接触，其危害不容忽视[1-2]，欧盟、美国、中国已经先后将PAEs列入优先控制污染物的黑名单[3-4]。研究表明，PAEs添加到塑料中时靠分子间力与高分子塑料结合，随着时间的推移会逐渐从塑料制品中释放出来，易通过塑料包装迁移到食品中，从而对食品造成污染[5-6]。PAEs为脂溶性物质，因此PAEs更易溶于食用油中。食用油是人类必需的食物之一，通常每天均有一定量的摄入，因此非常有必要对食用油中的PAEs进行检测及迁移研究。目前已有许多学者对食用油中的PAEs进行了研究，本文简要总结了前期的研究文献，希望可以给后续研究提供一定的参考。

1 检测方法研究进展

1.1 前处理方法研究进展

食用油中PAEs检测的前处理主要包括提取、净化和富集等步骤，目的是将PAEs从食用油中提取出来，同时去除食用油中的脂肪、色素等影响检测的杂质，并实现对待测物的富集，从而提高检测的灵敏度和准确度。目前，前处理方法包括液液萃取（LLE）、固相萃取（SPE）、凝胶过滤色谱（GPC）、固相微萃取（SPME）、分散固相萃取（DSPE）、纤维膜（SPE）、甲酯化衍生以及上述前处理方法的联用等多种。

LLE是食用油中PAEs检测常用的前处理方法，使用的提取溶剂主要是正己烷、异辛烷和二氯甲烷等非极性溶剂，提取以后进行分离。由于LLE方法溶剂消耗量大对环境和人体健康危害大，近年来逐步被SPE技术所替代。常用的SPE小柱包括弗罗里硅土柱、N-丙基乙二胺键合硅胶玻璃柱（PSA）柱、C18柱、中性氧化铝柱等商用固相萃取小柱。

GPC可以很好地去除食用油中的脂肪和色素，因而也是比较理想的前处理方法之一，GB/T 21911-2008[7]中对于食用油中塑化剂的测定样品前处理就采用的是GPC方法。GPC方法中常用的流动相包括二氯甲烷-环己烷、环己烷-乙酸乙酯或二氯甲烷-己烷等。油样直接用流动相稀释后经GPC净化、浓缩后检测。PAEs类化合物检测中最主要的问题是控制调整馏分切割起止时间，切割起止时间直接影响油脂、色素等成分的去除及目标化合物的收集效果，所以必须根据实际样品选择最佳的截取时间。GPC方法对设备要求高，处理时间较长。

SPME是集采样、萃取、浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取技术，可以有效节省溶剂、降低对环境和检验人员的危害，也有研究人员将此技术应用到PAEs的萃取中。为简化操作流程、节约溶剂、提高通量，分散固相萃取（DSPE）、纤维膜SPE等前处理技术在食用油中PAEs的分析中也有报道。除了单一地采用一种前处理方法以外，也有研究人员将上述的多种前处理技术联用，共同提取和净化食用油中的PAEs。另外，中国科学院应用化学研究所[8]还发明了一种新型的食用油中邻苯二甲酸酯类塑化剂的检测方法，该方法使用甲醇和碱对待测样品进行甲酯化处理，使待测油样中的甘油脂类物质转为脂肪酸甲酯，从而有效避免气相色谱检测过程中甘油脂在色谱柱中的残留，延长了色谱柱的使用寿命。

1.2 仪器分析方法研究进展

食用油中PAEs检测的仪器分析方法主要有气相色谱法（GC）、气相色谱质谱联用法（GC-MS以及GC-MS/MS）、液相色谱法（HPLC）、液相色谱质谱联用法（LC-MS/MS）方法。PAEs属于挥发性的有机物，GC不但具有良好的分离能力，而且操作简单、灵敏度高，特别适合食用油中多组分PAEs的同时检测，在早期的PAEs检测中主要采用GC法，采用的色谱柱主要是非极性和弱极性的色谱柱，检测器主要是ECD和FID。同GC方法相比，GC-MS和GC-MS/MS方法不但具有好的分离性能而且具有很好的定性能力，随着科技的发展，GC-MS和GC-MS/MS方法逐步取代了GC的方法。Cavaliere等[9]用GPC-GC/MS/MS联用方法确定了橄榄油中PAEs的含量；Nanni等[10]利用GC-MS法检测了意大利食用油中DBP、DIBP、DINP和DEHP 4种PAEs的含量；目前我国国家标准GB/T 21911-2008和GB/T 21928-2008[11]均采用GC-MS法。HPLC法主要以甲醇或乙腈为流动相，以硅胶键合的C8或C18反相柱为分离柱，测定没有挥发性或半挥发性的有机物。PAEs为半挥发性有机物，采用HPLC检测是可行的。Nazarudin Ibrahim等[12]采用SPE-LC联用方法检测了食用油中的6种PAEs。

李仁伟等[13]建立了HPLC技术检测食用油中DMP、DEP、BBP、DBP、DNOP 5种PAEs含量的检测方法。张明明等[14]将PAEs转化为邻苯二甲酸，然后用紫外检测器进行检测。以此为基础，建立了食用油中PAEs总量的HPLC检测方法。LC-MS/MS灵敏度高，定性定量准确，近年来在痕量有机物的检测中应用越来越广泛，但由于LC-MS/MS仪器设备价格昂贵，目前应用LC-MS/MS检测食用油中痕量PAEs的文献仍然有限，SPE-GC/MS 和GPC-GC/MS是目前最常用的分析方法。笔者总结了近年来食用油塑化剂的分析文献，见表1。

表1 近年来食用油塑化剂的分析文献汇总表

2 含量调查研究进展

为了解食用油中PAEs的残留情况，近年来，国内外有许多学者对食用油中多种邻苯二甲酸酯类塑化剂的含量进行了调查分析。

Xiaolong Bi等[29]采用SPE-GC/MS方法对美国市售的21份食用油中的15种PAEs的检测发现，DIBP和DEHP在所有的样品中均有检出，DEP、DBP和BBP有不同程度的检出。食用油样品中检出的PAEs总量为0.21～7.558 mg/kg。玻璃、塑料和金属包装的食用油的PAEs总量无显著差异。

Natalia等[10]对意大利市场上172种不同类食用油中的PAEs的含量进行了调查研究。结果表明，特级橄榄油中的PAEs含量最高，大豆油中的PAEs含量最低，检出的PAEs主要是DBP和DEHP。Fierens等[30]通过对比利时市场上的食用油的PAEs的测定结果进行分析后发现：食用油中的DEP、DBP、BBP、DEHP均有不同程度的检出，检出率分别为23%、16%、85%、70%，检出量分别为0～0.154 mg/kg、0～0.203 mg/kg、0～1.127 mg/kg、0～1.827 mg/kg，以DEHP概率最大。

笔者利用SPE-GC/MS方法对市售的菜子油和方便面的调料油的16种PAEs进行了含量调查研究，发现食用菜籽油100%检出PAEs，部分样品同时检测2种及2种以上PAEs，所采集的食用菜子油样品中共有DMP、DBP、DIBP、DEHP和DNOP 5种PAEs检出，检出率分别为3.0%、97.0%、81.8%、97.0%和9.1%，检出量分别为0～0.99 mg/kg、0～2.40 mg/kg、0～1.03 mg/kg、0～2.25 mg/kg和0～0.30 mg/kg。方便面调料油PAEs检出率也为100%，共检出DIBP、DBP和DEHP 3种PAEs，检出率分别为100%、100%和94.3%。检出量分别为0.058～0.204 mg/kg，0.080～2.870 mg/kg和0.000～0.344 mg/kg。项目组食用菜籽油PAEs的检出量与意大利和比利时市场的检出量相当，但是检出率稍高。

表2列出了近年来的食用油中塑化剂含量检测的文献，可以看出，DEHP、DIBP和DIBP、DEHP是检出率较高的塑化剂，其中，DEHP的检出量也明显偏高。

表2 近年来食用油中塑化剂含量检测结果表

3 迁移研究

目前，消费者对食品的安全性要求很高，所以食品包装材料中的塑化剂向食用油中的迁移，引起了人民的广泛关注。这个迁移的过程非常复杂，受食用油本身的特性、食品包装材料种类和储存的温度、储存时间和光照等各种条件的影响[34]。

为了简化研究，食用油中塑化剂的迁移研究常采用正己烷等脂溶性的模拟物以及橄榄油、大豆油、葵花油、山茶油等植物油为研究对象。郑睿行等[21]采用凝胶渗透色谱净化-气相色谱质谱，用未包装过的塑料瓶（含有邻苯二甲酸酯类）作为实验容器，分别装满相同的油茶籽油（不含邻苯二甲酸酯类）进行浸泡。根据浸泡时间、浸泡温度来研究邻苯二甲酸酯类污染物的特定迁移量变化，结果表明：随着储藏时间的增加，PAEs迁出量显著提升，但提升幅度逐渐缩小，最后趋于平缓，随着温度的升高，PAEs迁出量缓慢提升，储藏时间越长对PAEs的迁出量影响越大。Fierens等[35]对比利时市场上的食用油的迁移量的研究结果表明，食用油中的PAEs和DEHP的迁移量最高。

刘玉兰等[36]以新鲜大豆油为原料，将其分别盛装于PET材质塑料瓶和PE材质塑料瓶中，研究不同储存温度和储存时间以及光照对大豆油中邻苯二甲酸酯类塑化剂含量变化的影响。结果表明：在相同储存温度及光照条件下，随着储存时间的延长，塑料瓶装大豆油中DBP含量均逐渐升高，DEHP的含量呈波动变化。祝华明[37]应用凝胶渗透色谱-气相色谱质谱法对山茶油中的PAEs迁移规律进行了研究，结果表明：山茶油中存在着微量的DBP与DEHP，在山茶油品质保持期内，DEHP在油中的迁移首先有一个较快的迁移过程，而后趋向平缓，最后趋于一个相对平衡的状态，PET、PP、PE三种塑料包装的山茶油中的PAEs特定迁移量均低于国家卫生部的限量规定，正常生产条件下山茶油加工企业引用上述塑包装材料质是安全的。

刘晓斌等[39]通过在常温条件下，储存2、4、6、8、10和12个月后，对食用油的塑化剂进行检测，根据食用油中塑化剂的含量，来评价PET塑料桶储存环境对大豆油、玉米油及调和油中19种邻苯二甲酸酯类的影响。食用油储存后，其塑化剂含量均小于标准限值，通过测定结果，研究者推论PET材料对大豆油、调和油和玉米油中19种邻苯二甲酸酯的影响极小。刘海韵等[40]采用GC-MS对烟台市售的食用油的DEHP等16种塑化剂的随时间的迁移情况进行了研究。在常温下每周对食用油的塑化剂检测1次，连续检测12周。结果表明：样品中共检测出DIBP、DBP、DEHP和DINP 4种邻苯二甲酸酯类塑化剂，最大值为0.430～4.020 mg/kg，DEHP检出率最高，为70%；样品中DEHP、DBP和DIBP的迁移含量随贮存时间延长逐渐增加，其中DIBP迁移含量与贮存时间呈现出对数曲线型变化；DEHP和DBP呈现出类似抛物线型变化；常温下，市售塑料包装食用油中塑化剂随着贮存时间的延长逐渐迁移。

笔者以食用菜籽油和方便面调料油为研究对象，研究在常温储存条件下，PAEs的迁移情况发现：储存过程中，油桶中的PAEs向菜籽油中有迁移，存放2～6个月时，DIBP、DBP和DEHP含量均有明显提高，PAEs的含量峰值大部分出现在2～4个月，部分峰值出现在6个月；油桶的含量越高，其向油中的迁移量越大，迁移速度越快；溶剂残留含量高的，其PAEs含量增加更快，迁移量更高。塑料油包中的PAEs在储存过程中逐渐向调料油迁移。DEHP和DIBP储存4～5个月时迁移量最大；DBP随时间的迁移比DIBP慢，最大迁移量出现在5～6个月，部分方便面到达6个月的保质期时，DIBP的含量还在逐步增高。

4 结语

食用油是人类生活的必需食物，其安全性对人体健康影响很大，PAEs是食用油的主要污染物之一，因此了解食用油中PAEs的含量及迁移规律非常关键。由于食用油的基质复杂，目前食用油的检测方法干扰较大，对食用油PAEs迁移的研究也不充分。因此，发展快速、准确的检测方法并进一步研究其迁移规律仍是科研工作者的主要研究方向。

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