气相色谱-三重四极杆质谱联用仪测定调味油中邻苯二甲酸酯类增塑剂的含量

苗雨田 董文静 杨悠悠 杨永坛

(中粮营养健康研究院；营养健康与食品安全北京市重点实验室，北京 102209)

增塑剂又称塑化剂， 主要为邻苯二甲酸酯(PAEs)类物质，也叫酞酸酯，是一种化合物，但均具有脂溶性[1]，在塑胶材料的生产中，经常添加增塑剂以增加塑料的可塑性及延展性，属于第四类毒性化学物质，不能加入到食品中。邻苯二甲酸酯增塑剂在塑料中不是以化学键连接，因此会不断向环境中扩散，尤其是增塑剂向食品中迁移、溶出，导致食品污染，对人类造成健康隐患[2-4]。

我国卫生部于2011年发布的公告中，把增塑剂中17种PAEs化合物列入第六批“食品中可能违法添加的非食用物质”黑名单[5-7]。目前关于邻苯二甲酸酯的研究国家颁布了标准，只有18种PAEs的检测方法，各实验室及检测机构多采用气相色谱-质谱仪(GC-MS)方法测定食品中PAEs类化合物含量[8-15]。调味油基质复杂，在测定过程中存在较严重的基质干扰物质及共流物质，气相色谱-质谱不能满足测定需求，而气相色谱-三重四极杆质谱联用仪(GC-MS/MS)能够有效地去除基质背景和噪音，提高检测灵敏度。本实验采用GC-MS/MS法同时检测调味油中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丙酯(DIPrP)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、邻苯二甲酸二丙酯(DPrP)、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)、邻苯二甲酸二异戊酯(DIPP)、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)、邻苯二甲酸二庚酯(DHP)、邻苯二甲酸二苯酯(二苯酯、DPhP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)等23种PAEs类邻苯二甲酸酯类增塑剂，通过优化，建立了简单的前处理步骤，能有效满足日常检测需求。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

TSQ8000气相色谱-三重四极杆质谱联用仪：Thermo Fisher Scientific公司；TTL-DC II氮吹仪：北京同泰联科技发展有限公司。

1.2 样品与试剂

花椒油、藤椒油、芥末油、辣椒油、香油、麻油、香葱油等15种含油调味品：市售；23种PAEs混合标准溶液(1.0∶5.0 mg/mL)(纯度98%)、溶剂正己烷、乙腈(色谱纯)：美国sigma公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

准确称取0.5 g样品于10 mL玻璃试管中，加入2 mL乙腈饱和正己烷涡旋1 min，再加入2 mL正己烷饱和乙腈涡旋1 min，收集上清液，重复提取2次，合并上清液，氮吹至全干，1 mL正己烷复溶，上机测定。同时做试剂空白。

1.3.2 GC-MS/MS分析

色谱条件：HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气：氦气(纯度≥99.999%)；恒流模式，流速1 mL/min；进样方式：不分流进样；进样量：1 μL；进样口温度：250 ℃；升温程序：初始柱温60 ℃，保持2 min，以20 ℃/min升温至220 ℃，保持1 min，以5 ℃/min升温至280 ℃，保持4 min；再以5 ℃/min升温至300 ℃，保持9 min；

质谱条件：电子轰击离子源(EI)，离子源温度230 ℃；四级杆温度150 ℃；溶剂延迟5 min；扫描方式：多反应检测扫描(MRM)模式。保留时间及特征离子对如表1所示。

表1 23种邻苯二甲酸酯类物质保留时间和特征离子对

2 结果与讨论

2.1 23种邻苯二甲酸酯的分离情况

以芥末油为基质，加标0.1 mg/kg，做GC-MS和GC-MS/MS检测比较，结果如图1所示。当采用GC-MS检测时，各目标化合物不能完全分离，基质干扰严重，无法满足检测需求，而采用GC-MS/MS检测时，基线稳定，23种邻苯二甲酸酯类增塑剂可完全分离，基质干扰非常少，能够满足检测要求。

图1 样品GC-MS及GC-MS/MS TIC图

在最优化色谱质谱条件下，23种邻苯二甲酸酯标准品得到了基线分离，其总离子流图如图2所示，出峰顺序如表1所示。其中定量离子相同且较难分离的DIPP与BMPP的分离度可达到1.57，因此采用GC-MS/MS，在最优色谱质谱条件下，23种邻苯二甲酸酯类增塑剂可以达到完全基线分离。

图2 23种邻苯二甲酸酯类增塑剂的GC-MS/MS TIC图

2.2 样品测定过程中干扰研究

以正己烷为试剂空白，按照样品前处理步骤对正己烷进行处理，采用GC-MS/MS检测。空白样品中DBP含量为0.035 mg/kg，DEHP为0.440 mg/kg，DIBP为0.065 mg/kg，DMP为0.027 mg/kg，其他19种邻苯二甲酸酯类增塑剂均为未检出。在样品检测数据处理过程中，应扣除试剂空白各邻苯二甲酸酯类增塑剂的含量。试剂空白TIC图见图3。

图3 试剂空白TIC图

2.3 方法学考察

本研究采用外标法进行定量，以各标准化合物的质量浓度为横坐标X(mg/L)，响应值的峰面积为纵坐标Y建立标准曲线，所得回归方程及相关系数列于表2，相关系数均大于0.990。各目标化合物检出限(S/N=3)较低，其中：DINP和DIDP为0.04 mg/kg，其余目标化合物均为0.01 mg/kg，满足定量分析的要求。

表2 23种邻苯二甲酸酯类物质的线性范围及检出限

注：* DINP和DIDP的回收率三水平添加浓度分别为0.25、0.5、1.25 mg/kg。

称取某芥末油进行样品三水平加标回收实验，回收率见表2，23种邻苯二甲酸酯类物质的回收率为80.6%～120.0%。另外，各目标化合物峰面积的RSD为0.4%～6.5% (n=6)，该方法重现性好。综上，该方法检出限、回收率、精密度等指标均满足GB/T 27404—2008的要求。

3 实际样品检测

采用本方法对市面上15个辣椒油等调味油中23种邻苯二甲酸酯类增塑剂的含量进行了测定。

23种邻苯二甲酸酯增塑剂在调味油中检出率较高的有DBP、DEHP、DIBP和DMP，其余包括DINP在内的19种邻苯二甲酸酯类增塑剂均未检出。根据《卫生部办公厅关于通报食品及食品添加剂中邻苯二甲酸酯类物质最大残留量的函》(卫办监督函〔2011〕551号)规定：食品中DBP、DEHP的最大残留限量分别为0.3 mg/kg和1.5 mg/kg。由检测结果得知，15个调味油的不合格产品数达到11个，不合格率高达73.3%；其中因DBP超标的不合格产品数为10个，含量范围是0.49～23.11 mg/kg；因DEHP超标的不合格产品数为5个，含量范围是1.67～59.98 mg/kg。另外，对于没有限量标准的DIBP和DMP，部分油品中其含量较高。其中，15种调味油的DIBP含量范围为0.06～3.32 mg/kg， DMP含量范围是0.02～1.09 mg/kg。

将15个调味油按品类分为花椒油、藤椒油、芥末油、辣椒油及其他油(香油、麻油、香葱油等)等五类。调料品每类调味油均存在邻苯二甲酸酯类增塑剂严重超标的情况，DBP是引起调味油产品不合格的主要原因，其次为DEHP。其他油中DBP超标最为严重，达到85.7%。DEHP在各种调味油超标率较低，超标率最高的仍为其他油调料品，达到42.9%，花椒油和藤椒油中无超标现象。

对调味油中邻苯二甲酸酯类增塑剂检出情况进行统计学分析可知， DBP、DEHP、DIBP和DMP在调味油中的含量差别很大，如图3所示。其中DBP污染较严重。中位值、平均值均已超高限量的0.3 mg/kg，95%分位值甚至达到了10.04 mg/kg。DEHP平均含量达到4.74 mg/kg，超过限量1.5 mg/kg。

图4 样品中DBP、DEHP、DIBP、DMPD的95%分位值、中位值及平均值

4 结论

建立了同时检测调味油中23种邻苯二甲酸酯类增塑剂的GC-MS/MS方法。采用MRM模式显著的提高了检测的准确性和选择性，有效的排除了干扰；通过液液萃取的样品前处理方法能获得较高的回收率，显著的降低实验成本，能够满足调味油中邻苯二甲酸酯类增塑剂在日常检测中的要求。该方法经济、可靠，并且简单、快速，非常适用于调味油中邻苯二甲酸酯类增塑剂的日常检测，保证食品安全。