气相色谱-质谱联用对枸杞籽油中塑化剂迁移量的研究

张瑶，马桂娟，冯秀娟

（宁夏回族自治区食品检测研究院，宁夏银川750001）

枸杞籽油富含亚油酸、油酸、亚麻酸、维生素、β-胡萝卜素等多种营养物质，具有一定的保健功效，深受消费者的青睐[1]。随着我国社会的发展，消费者对食品的安全性要求越来越高，尤其是食品包装材料中的塑化剂向食用油中的迁移问题，受到消费者的广泛关注。邻苯二甲酸酯类塑化剂（phthalic acid esters，PAEs）作为使用最广泛的塑化剂，其特点包括水解的半衰期较长、容易富集，长期接触易使人体内分泌系统紊乱，引起心脏、肺、肝、肾、等多组织系统的中毒[2-5]。因此，美国、欧盟、日本、中国等国家先后将邻苯二甲酸酯类物质列入优先控制污染物的黑名单[6-10]。因PAEs 属于挥发性的有机物，气相色谱质谱联用法具有良好的分离能力，操作简单、灵敏度高，特别适合同时检测食用油中多组分邻苯二甲酸酯的含量[11-12]。目前，对于枸杞籽油中多组分邻苯二甲酸酯类塑化剂含量同时检测的研究鲜有报道。

本文通过气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法对市售枸杞籽油中邻苯二甲酸酯类物质及枸杞籽油加工环节中材质样品进行检测，旨在研究枸杞籽油中多种邻苯二甲酸酯类物质的迁移，从枸杞籽油的原料、包装材料和加工环节等方面对其来源进行分析并提出相关保障措施，实现枸杞籽油质量安全的有效监管，以期为枸杞籽油的邻苯二甲酸酯质量安全检测及溯源追踪提供技术借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

枸杞籽油：市售；乙腈、正己烷、丙酮、二氯甲烷：均为色谱纯，赛默飞世尔科技有限公司。标准品：邻苯二甲酸二甲酯（dimethyl ortho-phthalate，DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（dicthyl phthalate，DEP）、邻苯二甲酸二异丁酯（diisobutyl phthalate，DIBP）、邻苯二甲酸二丁酯（dibutyl phthalate，DBP）、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（bis（2-methoxyethyl）phthalate，DMEP）、邻苯二甲酸二-4-甲基-2-戊基酯（bis （4-methyl-2-pentyl）phthalate，BMPP）、邻苯二甲酸二乙氧基乙基酯（bis（2-ethoxyethyl）phthalate，DEEP）、邻苯二甲酸二正戊酯（dipentyl phthalate，DPP）、邻苯二甲酸二己酯（dihexyl phthalate，DHXP）、邻苯二甲酸丁苄酯（benzyl butyl phthalate，BBP）、邻苯二甲酸二丁氧基乙基酯（bis（2-n-butoxyethyl）phthalate，DBEP）、邻苯二甲酸二环己酯（dicyclohexyl phthalate，DCHP）、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯（bis （2-n-butoxyethyl）phthalate，DEHP）、邻苯二甲酸二苯酯（diphenyl phthalate，DPhP）、邻苯二甲酸二正辛酯（di-n-octylphthalate，DNOP）、邻苯二甲酸二壬酯（dinonyl phthalate，DNP）：北京曼哈格生物科技有限公司；邻苯二甲酸二异壬酯（dinonyl phthalate，DINP）：德国 Dr.Ehrenstorfer 公司，纯度99.0%。

1.2 仪器与设备

GCMS-QP2010plus 气相色谱-质谱联用仪：GCMS 日本岛津公司；MS3 Basic 基本型涡旋混匀器：德国IKA 公司；MV5 氮吹仪：北京莱伯泰科仪器股份有限公司；3－15 高速低温离心机：德国 Sigmia 公司；ProElut PSA Glass 固相萃取柱：北京迪马科技有限公司；BS224电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品提取及检测

枸杞籽油的检验方法：根据GB 5009.271-2016《食品安全国家标准食品中邻苯二甲酸酯的测定》，对样品进行预处理。枸杞籽油接触材料及制品的检验方法：根据GB 31604.30-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品邻苯二甲酸酯的测定和迁移量的测定》，对接触材料进行预处理。

1.3.2 标准曲线制作

将 17 种邻苯二甲酸酯（1 000 μg/mL）标准溶液准确配制成质量浓度为2 μg/mL 的标准储备液，以正己烷逐级稀释，配制 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL系列浓度的17 种邻苯二甲酸酯标准使用液。

1.3.3 仪器条件

色谱条件：Rtx-5MS 毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口温度为 300 ℃，不分流进样，载气为氦气（纯度99.999%），流速 1.0 mL/min；程序升温：柱温箱初始温度为60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min 升至220 ℃，保持 1 min，再以 5℃/min 升至 280 ℃，保持4 min。全部程序时间为26 min，自动进样，进样量1 μL。

质谱条件：离子化方式：电子轰击电离源（electronic ionization，EI）；离子化能量70 eV；四级杆温度为150 ℃；离子源温度为200 ℃；GC-MS 接口温度为280 ℃；溶剂延迟为5 min。采集方式离子扫描，其特征离子如表1 所示。

表1 17 种邻苯二甲酸酯的保留时间及质谱采集参数Table 1 Retention time and mass spectrometric parameters of 17 kinds of phthalates

2 结果与讨论

2.1 色谱柱选择

由于邻苯二甲酸酯类化合物含有苯环，极性较低，沸点较高，而且待分离的17 种邻苯二甲酸酯类分子量相差较大，程序升温所需要的温度较高，极性越强的色谱柱能达到的温度越低。因此，本试验选择弱极性的Rtx-5MS 毛细管色谱柱，Rtx-5MS 的固定相交联、键合的5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷，热稳定性可达360 ℃。色谱柱最高使用温度不超过300 ℃，17种邻苯二甲酸酯分离色谱图如图1 所示。

图1 17 种邻苯二甲酸酯标准色谱图Fig.1 Standard chromatograms of 17 kinds of phthalates

2.2 标准曲线、线性范围、回收率、检出限

以质量浓度为横坐标，定量离子峰面积为纵坐标，将配制的 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL 系列浓度绘制标准曲线。17 种邻苯二甲酸酯的线性回归方程、相关系数、线性范围、加标回收率（添加水平为0.1mg/kg）及检出限（信噪比S/N≥3）见表2。

表2 17 种邻苯二甲酸酯线性回归方程、相关系数、线性范围及回收率Table 2 The linear regression equation，correlation coefficient，linear range and recovery of 17 kinds of phthalates

续表2 17 种邻苯二甲酸酯线性回归方程、相关系数、线性范围及回收率Continue table 2 The linear regression equation，correlation coefficient，linear range and recovery of 17 kinds of phthalates

结果表明，线性范围良好，相关系数均大于0.999。

2.3 样品检测

本文通过对市售16 个枸杞籽油样品中的17 种邻苯二甲酸酯类进行检测，检测结果表明：枸杞籽油样品中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-乙基）己酯（DEHP）均有不同程度的检出，而其他14 种邻苯二甲酸酯类物质未检出，因此以下分析中不予逐一列出。据卫办监督函[2011]551 号《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》中规定，DEHP、DINP、DBP 的限量值分别为 1.5、9.0、0.3 mg/kg，其余未作规定。因此，需对检出的DIBP、DEHP、DBP 物质产生的原因进行分析。

由于邻苯二甲酸酯类物质广泛存在于空气、环境、包装物中并且极易产生迁移[13-18]，因此文中从原材料、生产、储存的环节进行分析，以期查找枸杞籽油中邻苯二甲酸酯类物质含量超标的原因并做分析。所用玻璃器皿均用超纯水清洗3 次烘干，用正己烷浸泡6 h，在200 ℃下烘烤4 h，冷却至室温。并做全试剂空白，17 种塑化剂均为未检出。

2.4 原料的影响

抽取4 个不同厂家的原材料枸杞籽样品，进行相关检测分析，结果如表3 所示。

表3 不同枸杞籽中邻苯二甲酸酯含量的测定结果Table 3 The result of phthalate content in different boxthorn seeds

由表3 可知，枸杞籽中也含有少量的DIBP、DBP。但含量甚微，不超过卫办监督函[2011]551 号中的限量规定，其余15 种邻苯二甲酸酯类未检出。邻苯二甲酸酯广泛存在于土壤和大气中，土壤中DIBP 及DBP 中含量较高[3]，极有可能通过枸杞的生长代谢进入枸杞籽中。采摘后枸杞在晾晒、运输、储藏、处理等过程中，空气中、塑料包装、灰尘中的邻苯二甲酸酯类的污染物容易吸附在枸杞籽上。由于原材料的污染，导致枸杞籽油中引入部分DIBP、DBP，并且枸杞是木本植物，因此，对邻苯二甲酸酯类物质有较强的富集作用[19]。

2.5 不同包装物的影响

试验抽取16 个市售的枸杞籽油样品进行检测，结果如表4 所示。

表4 16 种市售食用油中邻苯二甲酸酯含量的测定结果Table 4 The result of phthalate content in17 kinds of boxthorn seed oil

由表4 可知，储存在PET 塑料瓶中的油样，其塑化剂含量明显高于棕色玻璃瓶中塑化剂的含量。已知邻苯二甲酸酯类为脂溶性物质，很容易通过包装材料迁移到食品中，尤其是一些油性食品[13]。由于市场在售枸杞籽油样品中，一部分产品为枸杞油胶丸，取市场在售的油胶丸胶囊部分，进行检测。结果如下表5所示。

表5 枸杞油胶丸胶囊中邻苯二甲酸酯含量的测定结果Table 5 The result of phthalate content in different boxthorn seed oil capsules

由表5 可知，枸杞籽油胶丸外壳中检出少量的DIBP、DBP，其余未检出，考虑到可能是由于样品生产过程中带入、迁移所引起的。

2.6 加工设备部件材质的影响

枸杞籽油的加工过程中，提取釜上的密封圈会有一部分与样品直接接触的塑料部分，为此进行加工设备部件材质对枸杞籽油中邻苯二甲酸酯类物质含量的影响。样品1，样品2 为使用中的橡胶材质密封圈，样品3 为重新更换的聚四氟乙烯材质密封圈。选取以上3 种样品进行邻苯二甲酸酯类物质含量检测，结果如表6 所示。

表6 密封圈中邻苯二甲酸酯含量测定结果Table 6 The result of phthalate content in different sealing ring

由表 6 可知，样品 1 中 DIBP、DBP、DEHP 非常高，样品2 次之，样品3 最少。同时采集更换密封圈前后生产的枸杞籽油样品，对其中邻苯二甲酸酯类进行检测。结果如图2。

图2 更换密封圈前后枸杞籽油中邻苯二甲酸酯含量结果对比Fig.2 The comparison of phthalate content in boxthorn seed oil before and after replacing sealing ring

更换部件之后枸杞籽油样品中DIBP、DBP、DEHP均有非常明显的减少趋势。因此，加工设备密封部件对枸杞籽油样中邻苯二甲酸酯类物质迁移量产生一定的作用。

2.7 精滤过程产生的影响

枸杞籽油在精滤工序中过滤的时候，与滤布、滤纸有充分接触，滤布和滤纸中的邻苯二甲酸酯可能会迁入枸杞籽油中。滤纸和滤布很可能是精炼过程中引起枸杞籽油中邻苯二甲酸酯含量増加的主要来源。另外由于不同企业的工艺参数略有差异，如压力、时间、温度等不尽相同，因此过滤后邻苯二甲酸酯类物质的增加量也略微存在一定的差异性。结果如表7 所示。

表7 过滤材料中邻苯二甲酸酯含量测定结果Table 7 The result of phthalate content in different filtering materials

由表7 可知：滤纸及滤布中都有较高含量的DBP、DEHP；为了进一步验证过滤时滤纸和滤布中的邻苯二甲酸酯会迁移至枸杞籽油中的推测，选取三个不同批次的含邻苯二甲酸酯较少的枸杞籽油，用滤布2 进行过滤，测定过滤前后其中DIBP、DBP、DEHP 的含量，结果如图3 所示。

由图3 可以看出：样本1、样本2、样本3 过滤后DIBP、DBP、DEHP 的含量明显高于过滤前的含量，这说明滤布过滤是造成枸杞籽油在过滤过程中DIBP、DBP、DEHP 含量升高的主要原因之一。

2.8 枸杞籽油中邻苯二甲酸酯类迁移的预防措施

根据GB9685-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中的规定，DBP 用于食品包装塑料物时，其最大迁移量为1.5 mg/kg，DEHP用于食品包装塑料物时，其最大迁移量为1.5 mg/kg，均规定不得用于接触脂肪性食品、乙醇含量高于20%及婴幼儿食品的包装材料，DIBP 不允许被用于食品包装塑料的添加剂[20]。因此，需严格控制枸杞籽油中的邻苯二甲酸酯类物质迁移，文中总结了以下几点。

2.8.1 原材料的品质

图3 过滤前后枸杞籽油中邻苯二甲酸酯含量对比Fig.3 The comparison of phthalates in lycium barbarum seed oil before and after filtration

原材料的品质直接影响着油脂的质量。由于土壤及空气中亦会有较高的邻苯二甲酸酯类物质，极易被作为木本植物枸杞吸收，在生长的过程中通过生长代谢、富集作用进入到枸杞子中，在枸杞晾晒取籽、储存、运输的过程中易受到周围空气的污染[21-22]。因此，在枸杞籽油加工时，要注意枸杞籽筛选，对原材料加强质量把控。

2.8.2 加工过程中接触到的塑料材质的改换

在枸杞籽油的生产过程中会有很多过程涉及到塑料产品，而大多数的塑料制品中都不可避免的添加了邻苯二甲酸酯化合物。由于添加量大，且与树脂以范德华力结合，稳定性较弱，因此极容易向周围环境释放，亦会释放到所接触的油脂中去。而塑料材料接触时间越长，迁移量越大[23]。枸杞籽油在生产过程中接触到的塑料部分主要有：压导油管、灌装引管等，因此，可根据实际情况，将与油脂直接接触的塑料部分进行替换，换成不含邻苯二甲酸酯类的材质。另外，GB9685-2017《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准对包装材料及食品容器中适用范围及最大限量均作出规定，但滤纸及滤布不属于此范围之内。因此，在油脂过滤净化过程中的滤纸、滤布的质量亦须严格把控，在过滤之前必须对此进行检测，选取合适的过滤材料尤为重要。

2.8.3 枸杞籽油包装物

枸杞籽油在包装时难以避会使用到塑料包装物等。并且在高温等条件下、塑料中的邻苯二甲酸酯类物质会加速向枸杞籽油中的速率，因此要注意低温避光储藏[24-26]。因此，成品油在储存时亦应尽量避免使用塑料容器，选择铁制品、不锈钢、或者玻璃容器。

3 结论

本研究建立了气相色谱-质谱测定枸杞籽油中17 种邻苯二甲酸酯的方法，该方法在线性范围内具有良好的线性关系，相关系数均大于0.999，检测限0.05 mg/kg，平均回收率在84.3%～95.1%。通过对市售的枸杞籽油以及原料、加工环节和包装物的中邻苯二甲酸酯的测定，确定污染来源并从枸杞籽、加工过滤过程中接触的塑料制品、滤纸、滤布以及成品包装材料方面提出相应的建议及控制措施，以期为枸杞籽油中邻苯二甲酸酯迁移量的控制提供理论依据。