分散固相萃取-气相色谱-质谱法测定含油脂食品中17种邻苯二甲酸酯

【前言】分散固相萃取-气相色谱-质谱法测定含油脂食品中17种邻苯二甲酸酯由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。本文系湛江出入境检验检疫局科研项目（No.省略 1 引 言 邻苯二甲酸酯（PAEs）是邻苯二甲酸与醇类形成的酯的统称。PAEs作为增塑剂广泛应用于玩具、化妆品、纺织品、食品包装材料、医用血袋和胶管等。研究表明，PAEs在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，干扰内分...

摘 要 建立了含油脂食品中17种邻苯二甲酸酯的分散固相萃取-气相色谱-质谱法检测方法。奶茶样品经乙腈-甲基叔丁基醚（9∶1，V/V）提取后，提取液用MAS-PAEC分散固相萃取管进行净化。调味包样品经乙腈（正己烷饱和）-甲基叔丁基醚（19∶1，V/V）提取2次后，提取液用CNW分散固相萃取管进行净化。采用基质匹配标准外标法进行定量分析。结果表明，奶茶中17种邻苯二甲酸酯的加标回收率为82.2%～125.4%；相对标准偏差小于16.5%；方法检出限为100～200

SymbolmA@ g/L。调味包中17种邻苯二甲酸酯的加标回收率为70.9%～115.5%；相对标准偏差小于9.8%；方法检出限为400～800

SymbolmA@ g/L。本方法快速、精确、简易、廉价、稳定，可应用于含油脂食品中17种邻苯二甲酸酯的实际检测分析。

关键词 分散固相萃取； 气相色谱-质谱； 含油脂食品； 邻苯二甲酸酯

2011-09-05收稿；2011-12-01接受

本文系湛江出入境检验检疫局科研项目（No.省略

1 引 言

邻苯二甲酸酯（PAEs）是邻苯二甲酸与醇类形成的酯的统称。PAEs作为增塑剂广泛应用于玩具、化妆品、纺织品、食品包装材料、医用血袋和胶管等。研究表明，PAEs在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，干扰内分泌，是造成男子生殖问题的主要原因之一[1～3]。过多接触PAEs会增加女性患乳腺癌的几率，还会危害到她们未来生育的男婴的生殖系统[4,5]。因此，不仅禁止将PAEs添加在食物中，甚至某些种类的PAEs不允许在食品包装中使用。最近的台湾“塑化剂”事件，就是以邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）配制有毒起云剂，以达到增稠效果。此外，在很多食物的加工、加热、包装的过程中也可能造成包装材料中PAEs的溶出，且渗入食物中[6]。检测食品中PAEs具有重要意义。

目前，PAEs检测方法有气相色谱-质谱法（GC-MS）[7～10]、气相色谱法（GC）[11,12]、液相色谱-质谱法（LCMS）[13]及高效液相色谱法（HPLC）[14,15]。PAEs检测的前处理方法有固相萃取法（SPE）[7,14～16]、分散固相萃取法（d-SPE）[10]及凝胶净化系统（GPC）[17]。由于邻苯二甲酸酯与油脂化学性质相似，含油脂食品的前处理比较困难，设计方法时需要考虑以下3点：（1）对PAEs的提取效率；（2）对含油脂食品基质中杂质，如脂肪、蛋白质、色素的去除效果；（3）前处理过程中尽量少引入PAEs。GB/T 20911-2008[17] 中使用GPC对含油脂食品提取液进行净化，虽然能去除大分子杂质，但是某些邻苯二甲酸酯（如邻苯二甲酸二壬酯）与油脂性质非常接近，凝胶色谱不易将其分离；并且，由于色谱纯的溶剂中含有微量PAEs，而GPC净化过程中浓缩了大量溶剂，造成检测液中富集了大量的PAEs，不利于PAEs的检测。

分散固相萃取法是一种快速、稳定的前处理方法，目前采用分散固相萃取-气相色谱-质谱法测定含油脂食品中17种邻苯二甲酸酯尚未见报道。本方法操作步骤比固相萃取法简单，在达到满意回收率和去除杂质的同时，由于净化过程中溶剂未被浓缩，检测液中的PAEs也相对较少，有利于样品中PAEs的检测。本研究利用分散固相萃取-气相色谱-质谱法测定含油脂食品中17种PAEs，利用基质匹配校准曲线消除基质效应的影响分析了含油脂食品中17种PAEs的新方法。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

GCMS-QP2010 Plus气相色谱-质谱仪（日本岛津公司），配电子轰击源（EI源）；Rxi-5ms色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25

SymbolmA@ m，Restek公司）；XW-80A涡旋混匀器（上海精科实业有限公司）；TDL-5-A离心机（上海安亭科学仪器厂）；自动氮吹浓缩仪（Caliper公司）。样品瓶，带PTFE隔垫（1.5 mL，天津博纳艾杰尔）；Cleanert MAS-PAEC净化玻璃管（40 mL，天津博纳艾杰尔公司）；CNW多油基质B套餐净化玻璃管（3.0 g/16 mL，上海安谱公司）。

正己烷和丙酮（色谱纯，J.T.Baker公司）；乙腈和甲醇（色谱纯，美国Tedia公司）；乙酸乙酯和甲基叔丁基醚（色谱纯，Fisher公司）。17种PAEs标准品（1000 mg/L，溶剂为乙腈，美国Chem Service公司），包括邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯、邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯、邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯及邻苯二甲酸二正壬酯。

2.2 标准溶液的配制

移取0.5 mL 17种PAEs标准品（1000 mg/L）至100 mL容量瓶中，用乙腈定容，配成浓度为5 mg/L的标准储备液，4℃保存。由于塑料制品中含有PAEs类化合物，配制标准溶液时要使用玻璃移液管，并且实验全部使用玻璃器具，避免接触塑料制品。

2.3 色谱-质谱条件

质谱条件：接口温度：280 ℃，离子源温度230 ℃；电离方式：EI；电离能量：70 eV；溶剂延迟：7 min；监测方式：SIM模式。17种邻苯二甲酸酯的保留时间和特征离子见表1。

2.4 样品处理

2.4.1 样品提取 （1）低脂食品（以奶茶为代表） 在玻璃离心管中加入液体样品2 g（若是固体样品，取1 g已制成粉末状的样品加2 mL水）,加入4 mL乙腈-甲基叔丁基醚（9∶1，V/V），将离心管涡旋2 min，待净化；（2）高脂食品（以方便面调味包为代表） 在玻璃离心管中加入1 g样品，用2 mL正己烷（乙腈饱和）溶解，然后加入4 mL乙腈（正己烷饱和）-甲基叔丁基醚（19∶1，V/V），涡旋2 min，以4000 r/min离心2 min，取乙腈层，重复提取一次，合并提取液，待净化。

2.4.2 样品净化 （1）奶茶 将离心管中混合液体倒入MAS-PAEC净化瓶中，再将玻璃瓶涡旋振荡2 min后，以4000 r/min离心5 min，取上清液，供GC-MS检测；（2）调味包 将提取液加入到CNW多油基质B套餐净化管中，再将玻璃瓶涡旋振荡2 min后，以4000 r/min离心5 min，取上清液，供GC-MS检测。3 结果与讨论

3.1 色谱条件和质谱条件

本实验的色谱条件参照GB/T21911-2008[17]设置，并根据实验具体情况优化质谱条件。GB/T21911-2008中邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯、邻苯二甲酸二正壬酯的定量离子是m/z 45, 104, 149, 57。本实验中这几个离子受基质影响非常大，不能用于定量分析。本实验通过比较空白基质和加标基质的离子扫描图，挑选出m/z 149, 149, 101, 149分别作为以上4种邻苯二甲酸酯的定量离子。

17种PAEs的总离子流图如图1。其中17号峰是邻苯二甲酸二正壬酯；16号峰是邻苯二甲酸二异壬酯，是邻苯二甲酸二正壬酯的异构体混合物，所以出现多个峰。邻苯二甲酸二异壬酯信号比同浓度其它邻苯二甲酸酯的低，故其检出限较高；6号峰是邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯，为两个不能完全分离的双峰，其峰面积是双峰面积之和。

3.2 样品提取条件的优化

PAEs易溶于正己烷、乙腈、氯仿、甲基叔丁基醚、甲醇等有机溶剂。根据奶茶中含有油脂、蛋白质等杂质的特点，本实验选用了正己烷、乙腈和乙腈-甲基叔丁基醚（9∶1，V/V）为提取剂，比较了不同提取剂对奶茶中17种PAEs的提取效果。结果表明，乙腈-甲基叔丁基醚（9∶1，V/V）对17种PAEs均具有较好的提取效果，同时较少带入油脂等杂质。

根据调味包基质复杂，油脂含量高的特点，本实验选用乙腈（正己烷饱和）、乙腈（正己烷饱和）-甲基叔丁基醚（19∶1，V/V）、乙腈（正己烷饱和）-甲基叔丁基醚（9∶1，V/V）为提取剂，比较了不同提取剂对调味包中17种PAEs提取效果的影响。结果表明，乙腈（正己烷饱和）对13种PAEs的提取效果很好，但是对邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二正壬酯的提取效率仅为52.0%～69.6%。而乙腈（正己烷饱和）-甲基叔丁基醚（19∶1，V/V）不仅对13种PAEs的提取效果好，同时对邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二正壬酯的提取效率也提高到70.9%～84.4%。乙腈（正己烷饱和）-甲基叔丁基醚（9∶1，V/V）对17种PAEs的提取效果都好，但同时也带入了较多的油脂等杂质，导致PAEs的信号容易受到基质的影响。本研究选用乙腈（正己烷饱和）-甲基叔丁基醚（19∶1，V/V）作为提取剂，并且提取2次，提高对高脂食品中PAEs的提取效率。

3.3 净化方法的选择及条件优化

本实验采用了SampliQ Florisil、BESEP. Alumin、SUPELCO PSA和MAS-PAEC净化管对奶茶提取液进行净化。结果表明，MAS-PAEC净化管的净化效果最好。MAS-PAEC净化管的填料组成为无水Na2SO4、C18和活性炭，分别起到去除奶茶中的水分、油脂、色素的作用，同时保证17种PAEs的回收率为82.2%～125.4%。因此，本实验选用MAS-PAEC净化管对奶茶的提取液进行净化。

对于调味包，本实验比较了MAS-PAEC净化管和CNW多油基质净化管的净化效果。结果表明，两种净化管都能达到满意回收率。但经MAS-PAEC净化管净化后的检测液有少许浑浊，而CNW多油基质净化管的比较干净透明，故本实验选用CNW多油基质净化管对调味包的提取液进行净化。CNW多油基质净化管的填料组成为：（1） PSA为主要成分，去除脂肪酸及部分油脂；（2）无水Na2SO4和无水MgSO4，根据适当的配比，可很好地去除基质中的水分，提高有机溶剂的提取效率；（3）其它一些反相填料，比例较小，可去除油脂、非极性很强的干扰物。

3.4 线性范围、标准曲线和检出限

在净化后的空白样品提取液中加入标准溶液制作100, 200, 500, 1000和2000

SymbolmA@ g/L 的系列标准工作溶液，在选定的色谱和质谱条件下进行测定。虽然实验禁止接触塑料制品，但由于实验中使用的溶剂及环境中不可避免的含有PAEs类物质，因此计算实验结果时，样品的信号值必须扣除空白基质的信号值。奶茶中17种PAEs在100～2000

SymbolmA@ g/L的线性范围内，相关系数均大于0.998。本方法的检出限为100

SymbolmA@ g/L，只有邻苯二甲酸二异壬酯的信号响应强度低，其检出限为200

SymbolmA@ g/L（结果详见附表1， www.省略/table/111006.pdf）。从表2可见，调味包中17种PAEs在400～8000

SymbolmA@ g/L的线性范围内，相关系数均大于0.997。本方法的检出限为400

SymbolmA@ g/L，只有邻苯二甲酸二异壬酯的信号响应强度低，检出限为800

SymbolmA@ g/L。调味包中PAEs的检出限比奶茶高，是因为调味油脂含量高。为降低基质的影响，在设计提取步骤时，调味包的加样量为奶茶的1/2，而提取剂用量是奶茶的2倍，所以调味包的检出限是奶茶的4倍。

3.5 回收率和精密度

在奶茶和调味包中分别添加3个浓度水平的17种PAEs混合标准工作液，每个添加浓度重复测定6次，计算添加回收率和测定结果的相对标准偏差。奶茶中17种邻苯二甲酸酯的回收率为82.2%～125.4%，相对标准偏差小于16.5%（结果详见附表2, www.省略/table/111006.pdf）。如表3所示， 调味包中17种邻苯二甲酸酯的回收率为70.9%～115.5%，相对标准偏差小于9.8%。本方法能够满足高脂食品中邻苯二甲酸酯检测的要求。表3 调味包中17种邻苯二甲酸酯的加标回收率和精密度

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食品中邻苯二甲酸酯的测定. 中华人民共和国国家标准. GB/T 21911-2008

Determination of 17 Phthalic Acid Esters in Fatty Food by Dispersive

Solid Phase Extraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry

LI Ting*1, TANG Zhi.2, HONG Wu-Xing.1

.1（China Certification & Inspection Group Gangdong Co. Ltd. Zhanjiang Branch, Zhanjiang 524001， China）

.2（Guangdong Medical Devices Quality Surveillance and Test Institute, Guangzhou 510663， China）

Abstract A method was developed for the determination of 17 phthalic acid esters in fatty food by dispersive solid phase extraction-gas chromatography-mass spectrometry（d-SPE-GC-MS）. Tea milk samples were extracted with acetonitrile: methyl tert-butyl ether （9∶1, V/V）, and the extract was cleaned up by MAS-PAEC d-SPE column. Flavor seasonings samples were extracted with acetonitrile（saturated with hexane）: methyl tert-butyl ether（19∶1, V/V）, and the extract was cleaned up by CNW d-SPE column. Matrix-match external standard method was used for quantification. The results showed that the average recoveries of 17 phthalic acid esters in milk tea were 82.2%－125.4% and relative standard deviations were less than 16.5%. The limit of detection（LOD） of all the compounds were 100－200

SymbolmA@ g/kg. The average recoveries of 17 phthalic acid esters in flavor seasonings were 70.9%－115.5% and relative standard deviations were less than 9.8%. The limits of detection（LOD） of all the compounds were 400－800

SymbolmA@ g/kg. The method is quick, sensitive, easy, cheap, rugged, and can be applied to the detection of 17 phthalic acid esters in fatty food.

Keywords Dispersive solid phase extraction; Gas chromatography-mass spectrometry; Fatty food; phthalic acid esters

（Received 5 September 2011; accepted 1 December 2011）