GC-MS法同时测定食用油中多种己二酸酯类增塑剂

杨惟喜

摘要 [目的]建立运用气相色谱-质谱联用仪同时检测食用油中8种己二酸酯类增塑剂的方法。[方法]食用油样品选用乙腈作为萃取溶剂，经涡旋提取后，采用GC-MS选择离子模式（SIM）对8种目标物进行测定分析。[结果]8种己二酸酯类增塑剂在线性浓度范围内线性良好，且相关系数（r）均大于0.999 5;方法的检出限（LOD）在0.05～0.10 mg/kg，定量限（LOQ）为0.15～0.30 mg/kg;加标回收率平均在94.1%～98.7%，相对标准偏差（RSD）小于8.3%。[结论]该方法简便快速、重复性好、灵敏度高，适用于食用油中8种己二酸酯类增塑剂含量的测定。

关键词 己二酸酯类;增塑剂;食用油;气相色谱-质谱法

中图分类号 TS-227  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2021）22-0196-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.050

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Simultaneous Determination of Several Adipate Plasticizers in Eedible Oil by Gas Chromatography-mass Spectrometry

YANG Wei-xi

（Nanping Product Quality Inspection Institute， Nanping， Fujian 353000）

Abstract [Objective] To establish a method for the simultaneous detection of 8 adipate plasticizers in edible oil by gas chromatography-mass spectrometry.[Method]Acetonitrile was selected as the extraction solvent for the edible oil samples. After vortex extraction， 8 target compounds were determined and analyzed by GC-MS in selected ion mode （SIM）.[Result] The 8 kinds of adipate plasticizers had good linearity in the linear concentration range， and the correlation coefficients were all greater than 0.999 5;the detection limit （LOD） of the method was 0.05-0.10 mg/kg， and the limit of quantification （LOQ） was 0.15-0.30 mg/kg;the average recovery rate of standard addition was 94.1%-98.7%， and the relative standard deviation （RSD） was less than 8.3%.[Conclusion] The method has advantages of simplicity， sensitivity and repeatability， it is suitable for the determination of the content of 8 adipate plasticizers in edible oil.

Key words Adipate;Plasticizers;Edible oil;Gas chromatography-mass spectrometry

增塑剂是一类环境激素，又称“环境荷尔蒙”，具有内分泌干扰的作用[1]。这类化合物具有类雌激素作用和抗雄激素作用，影响人体内性激素的含量，产生生殖毒性和发育毒性，同时还可以通过PPAR途径影响代谢等都能对人体产生一定的肝脏毒性、神经毒性和免疫毒性[2-3]。己二酸酯类化合物（AEs）是常见的增塑剂之一，这类化合物以直链的亚甲基为主体，在较低温度下仍然可以保持聚合物分子链间的运动，具有良好的光稳定性和加工性能，因此被广泛应用于食品包装材料[4-5]。AEs与基质之间以氢键和范德华力连接，在高温下，AEs极容易迁移至食品中，从而进入人体内[6-7]。当前，国内外均有出台限制使用AEs的规定。中国和美国都规定了饮用水中己二酸二（2-乙基己）酯（DEHA）含量限量值为0.4 mg/L[8];中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局在2005年10月25日发布的155号公告中，规定禁止在PVC食品保鲜膜中使用DEHA[9]。欧盟2002/72/EC号指令规定了DEHA食品中特定迁移量不得大于18.0 mg/kg[10];国家标准GB 9685—2016中规定DEHA和己二酸二正辛酯（DNOA）在食品中的最大特定迁移量均不得超过18.0 mg/kg[11]。

随着社会的发展，人们生活质量的提高，食品安全越来越受大众的关注，增塑剂却依然突出，AEs被检出的研究报道也较为常见，在土壤、水、化妆品、食物保鲜膜、食品包材、肉类产品以及酒中均有检出的相关报道[12-18]。食用油是民众日常需求品之一，近年来，我国食用油消费需求在总量上也保持剛性增长的趋势，因此食用油的卫生安全显得尤其重要。食用油的生产需经过一系列复杂的流程，由于工艺和环境的因素，具有AEs迁移到食用油中的风险。从食品安全的角度出发，建立简便有效的食用油中AEs含量的相关分析方法具有重大意义。笔者通过优化相关参数，建立简便快速、灵敏高、重复性好的分析方法，为监测食用油中AEs含量提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

气相色谱-质谱联用仪（型号7890N/5977，美国Agilent公司）;Milli-Q超纯水纯化系统（美国Millipore公司）;分析天平（型号BT224S，德国Sartorius公司）;涡旋振荡器（德国IKA公司）;己二酸二甲酯（DMA）、己二酸二正丁酯（DBA）和己二酸二（2-乙基己）酯（DEHA）均购于德国Dr.Ehrenstorfer公司;己二酸二乙酯（DEA）、己二酸二异丁酯（DIBA）、己二酸二（2-丁氧基乙）酯（BBOEA）、己二酸二（1-丁基戊基）酯（BBPA）和己二酸二正辛酯（DNOA）均购于德国Sigma 公司。其余试剂均为色谱纯。

1.2 仪器条件

毛细管色谱柱为ZB-5MS（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm）;载气为高纯氦气（>99.999%），流速为1.0 mL/min;进样体积1 μL;进样模式为分流进样，且分流比为5∶1;进样口温度280 ℃;升温程序：起始柱温箱温度为60 ℃，保持1 min后，以20 ℃/min升温至220 ℃后，再以5 ℃/min升温至280 ℃，保持15 min。离子源类型为电轰击力电离（EI）;离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;能量70 eV;扫描模式为选择离子扫描（SIM）;传输线温度280 ℃。溶剂延迟时间6 min。

1.3 标准溶液的配制

分别准确称取约50 mg 8种AEs标准品于50 mL容量瓶中，甲醇溶解并定容至刻度，配制成浓度约为1 000 μg/mL的单个标准储备液。分别准确移取8种AEs的单个标准储备液于25 mL容量瓶中，甲醇稀释并定容至刻度，配制成DMA、DEA、BBOEA、DEHA和DNOA浓度为100 μg/mL，DIBA、DBA和BBPA浓度为50 μg/mL的8种混合标准溶液，于冰箱中0～4 ℃保存备用。8种AEs标准曲线系列溶液临用时配制。

1.4 样品前处理

准确称取0.5 g（精确至0.000 1 g）食用油样品于50 mL玻璃离心管中，加入5 mL乙腈，涡旋振荡1 min，以2 500 r/min离心5 min后，上层提取液转移至10 mL刻度管中。残渣中再加入5 mL乙腈，重复提取1次。合并2次提取液后，氮吹浓缩近干，准确加入2 mL甲醇，涡旋30 s后，转移至高速离心管中，于-4 ℃中冷冻2 h后，再以15 000 r/min离心3 min，取上清液至进样瓶，GC-MS测定分析。

2 结果与分析

2.1 质谱条件的优化

8种AEs采用全扫描方式（SCAN）进行全扫后，选择丰度相对较高、质量数较大的碎片离子作为待测物特征离子，以SIM作为方法的定量定性分析模式。8种AEs的 CAS号、保留时间、定量离子、定性离子和丰度比见表 8种AEs全扫描模式质谱图见图1。

2.2 色谱条件的优化

AEs呈弱极性，根据“相似相溶”的原理，可选择弱极性的色谱柱作为分离色谱柱。待分析的8种AEs沸点相差较大，为有效地将8种AEs分离可选择设定升温程序。因此，该研究最终选用ZB-5MS毛细管色谱柱作为分离色谱柱，并对升温程序进行了优化。结果表明，使用该方法设定的条件，8种AEs均具有较好的分离度和响应。8种AEs标准溶液的总离子流图见图2。

2.3 前处理条件的确定

AEs在常用的有机溶剂（如乙腈、甲醇、乙酸乙酯、丙酮和正己烷）中均具有较好的溶解性。由于食用油在正己烷、丙酮和乙酸乙酯中的溶解性较大，作为该方法的提取溶剂时，容易产生干扰，同时大量进样后，对进样口、衬管等污染较大，需加强对仪器的维护，从而影响效率。该研究按前处理方法，比较了甲醇和乙腈的提取效率，结果表明（图3），乙腈的萃取效果优于甲醇，8种己二酸酯类

化合物的回收率可达90%，由于乙腈的沸点较高，为81.7 ℃，作为进样溶剂，对峰型有较大影响。因此，该研究前处理方法使用乙腈作为提取溶剂后，在进行GC-MS分析前置换为甲醇。

2.4 方法的线性、检出限和定量限

8种AEs的混合标准系列溶液按照该研究建立的仪器方法进行分析后。以目标化合物的浓度为横坐标、目标化合物的峰面积为纵坐标绘制标准曲线，得出线性方程。按照3倍信噪比（S/N>3）为检出限（LOD），10倍信噪比（S/N>10）为定量限（LOQ），计算方法的LOD和LOQ。8种AEs线性范围、线性方程、相关系数、LOD和LOQ见表2。从表2可以看出，各组分在线性浓度范围内线性关系良好，且相关系数（r）均大于0.999  8种AEs的方法LOD為0.05～0.10 mg/kg，LOQ为0.15～0.30 mg/kg。

2.5 方法的准确度和精密度

按照该研究建立的方法，选用空白食用油样品进行添加回收试验。添加回收试验进行3个不同浓度的水平，每个添加水平做6个平行。结果显示（表3），8种AEs添加回收率平均在94.1%～98.7%，相对标准偏差（RSD）在6.0%～8.3%。结果表明，该研究建立的方法回收率高、精密度好，能够满足食用油中8种AEs的检测要求。

2.6 实际样品分析

应用该研究建立的方法，对大豆油、花生油、茶籽油、菜籽油、葵花籽油、食用调和油和牛油等158批次食用油进行8种AEs含量检测分析。结果显示，有2批次食用油样品被检出DEHA，含量分别为0.59和1.12 mg/kg。阳性样品总离子流图见图4。

3 结论

该研究对色谱条件、质谱条件和前处理条件进行优化后，建立了GC-MS法同时测定食用油中8种AEs含量的方法。该方法采用乙腈作为提取溶剂，涡旋振荡提取，经冷冻离心后，采用GC-MS法测定，外标法定量。通过空白样品加标回收试验考察了方法的准确度和精确度，同时进行了实际样品的测定，结果表明，该研究建立的测定方法具有简单、易操作、准确度高、灵敏度强和重复性好等特点，能够满足食用油中8种AEs含量的快速分析测定的要求。

参考文献

[1] 刘玉兰，胡爱鹏，马宇翔，等.植物油料和食用油脂加工质量安全控制[J].中国粮油学报，2017，32（11）：177-18 190.

[2] 朱奉敏.增塑剂DEHP生物毒性及控制策略的研究进展[J].山西化工，2020，40（4）：29-30，33.

[3] 左蓓，邹柯婷，李永波，等.食用油中邻苯二甲酸酯类塑化剂检测及迁移研究进展[J].现代食品，2018（7）：7-13.

[4] 崔海波.塑化剂己二酸二丁酯的合成现状和发展[J].西部皮革，201 38（6）：24.

[5] 李沂濛，史建公，张毅，等.聚氯乙烯耐寒增塑剂（DOA）的市场需求分析[J].工业技术创新，201 2（2）：155-159.

[6] 刘俊，朱然，田延河，等.气相色谱-质谱法对食品包装材料中邻苯二甲酸酯类与己二酸酯类增塑剂的同时测定[J].分析测试学报，2010，29（9）：943-947.

[7] 吴景武，张伟亚，刘丽，等.气相色谱-质谱法测定PVC食品保鲜膜中DEHA等己二酸酯类增塑剂[J].中国卫生检验杂志，200 16（7）：817-818，834.

[8] 中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.生活饮用水卫生标准：GB 5749—2006[S].北京：中国标准出版社，2007.

[9] 陈志锋，孙利，雍炜，等.溶解沉淀-气相色谱法测定聚氯乙烯食品保鲜膜中增塑剂己二酸二（2-乙基）己酯（DEHA）含量[J].中国卫生检验杂志，200 16（7）：772-774.

[10] The European Parliament and the Council of the European Union.Commission directive 2002/72/EC of 6 August 2002 relating to plastic materials and articles intended to come into contact with foodstuffs[S].Official Journal of the European Union，2002：18-58.

[11] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.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：GB 9685—2016[S].北京：中国标准出版社，2017.

[12] 马腾洲，周宇艳，张琳.己二酸酯类增塑剂向橄榄油中迁移量的测定方法[J].沈阳航空航天大学学报，201 28（4）：92-94.

[13] 丁皓，吴小东，李长于.气相色谱-质谱联用法测定土壤中多类环境内分泌干扰物[J].中国无机分析化学，2018，8（5）：1-8.

[14] 汪龙，田明慧，林亲录，等.白酒中塑化剂的检测方法及控制策略[J].食品工业科技，201 34（11）：384-387.

[15] 刘俊，邹琴，库尔班江·阿力木江，等.气相色谱法同时测定新疆特色化妆品中邻苯二甲酸酯类和己二酸酯类化合物[J].中國卫生检验杂志，201 23（4）：816-818.

[16] 焦逊，赵鹏，徐龙华，等.PVC保鲜膜中DEHP和DEHA向猪肉中迁移规律研究[J].食品科学技术学报，2018，36（4）：55-60.

[17] FIERENS T，VAN HOLDERBEKE M，WILLEMS H，et al.Phthalates in Belgian cows milk and the role of feed and other contamination pathways at farm level[J].Food and chemical toxicology，201 50（8）：2945-2953.

[18] 皮小弟，李叶青，曾石峭，等.食品及其接触物中增塑剂分析检测研究进展[J].安徽农业科学，201 41（23）：9760-976 9765.