含油脂食品中邻苯二甲酸酯类的检测方法及分析

茅小燕

（浙江育英职业技术学院，浙江杭州310000）

含油脂食品中邻苯二甲酸酯类的检测方法及分析

茅小燕

（浙江育英职业技术学院，浙江杭州310000）

选取17种常见邻苯二甲酸酯类代表，建立油脂食品中的邻苯二甲酸酯类前处理方法，包括提取、净化和色谱分离。结果表明：①对于液态或低脂样品可采用C2H3N提取，对于固态或高脂样品可采用CH3（CH2）4CH3提取。②采用PSA柱与C18串联，可以达到良好的净化效果。③17种邻苯二甲酸酯类化合物线性范围均在100 μg/L～4 000 μg/L，相关系数范围为0.997～0.999。④在100μg/L和1 000 μg/L两个浓度水平下样品的相对标准偏差均小于10%，样品回收率均在80%～120%范围内。

邻苯二甲酸酯类；气相色谱/质谱法；前处理

邻苯二甲酸酯类（Phthalic Acid Esters，PAEs）是一种被广泛使用的增塑剂，其作用是增加塑胶产品的拉伸性能和透明度［1］。邻苯二甲酸酯类与塑胶制品不能形成共价键，这就意味着邻苯二甲酸酯类在塑胶制品中处于游离状态，极易释放到环境中，当塑胶制品作为食品包装时，被包装食品也极易受到污染［2］。美国疾病控制与预防中心就邻苯二甲酸酯类对生物的危害做出研究，结果表明在高浓度邻苯二甲酸酯类环境下生活的小鼠更容易发生激素水平调节不良并诱导畸形，而人体摄入大量邻苯二甲酸酯类则会造成免疫系统和生殖系统疾病，同时也具致癌作用［3］。由于存在这些健康隐患，许多国家已开始明文禁止邻苯二甲酸酯类在塑胶行业尤其是食品塑胶包装上的使用，我国暂未明令禁止产品中邻苯二甲酸酯类的使用，但对其用量做了严格的规定［4］。

一般来讲，目前邻苯二甲酸酯类的检测方法包括高效液相色谱法（HPLC）［5］、气相色谱/质谱法（GC-MS）［6］、高效液相色谱/质谱法（HPLC-MS）［7］等。由于食品机体复杂，导致食品中邻苯二甲酸酯类的检测研究比较困难，国家标准GB/T 21911-2008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》中详细说明了食品中邻苯二甲酸酯类检测方案，其中对含油脂食品进行前处理时需用到凝胶渗透色谱分离系统，该设备价格昂贵，给检测带来一定难度。本文对含油脂食品中邻苯二甲酸酯类的前处理方法进行探索，以建立出无需用到凝胶渗透色谱分离系统的、更为简单的前处理方法，同时利用气相色谱/质谱法对该方法进行检测以验证其是否可行。

1材料与方法

1.1材料

巧克力：玛氏食品有限公司；花生油：中粮集团有限公司；鸡胸肉：市购；低脂牛奶：内蒙古蒙牛乳业公司。

GC-MS6800气相色谱质谱联用仪：中国天瑞仪器有限公司；TG16-II离心机：上海开山公司；MT-1911超声波破碎仪：美国CA公司；HAD-350漩涡震荡器：Aibenson公司；ep管：北京国药有限公司。

乙腈（C2H3N）、丙酮（CH3COCH3）：Merck公司；正己烷［（CH3（CH2）4CH3］、乙醇（C2H6O）：北京国药有限公司；氮气（N2）：苏州恒大净化设备有限公司；乙二胺基-N-丙基甲硅烷（PSA）：上海新佳公司；17种邻苯二甲酸酯类标准品：Dr.Ehrenstorfer GmbH公司。

1.2方法

1.2.1样品处理

分别选取4种含油脂样品进行处理，包括a：巧克力（高脂固体食品）；b：花生油（高脂液体食品）；c：鸡胸肉（低脂固体食品）；d：低脂牛奶（低脂液体食品）。选取两只洁净4 mL ep管标为1号、2号，分别称取1 mL b样品和d样品于两只ep管中，加入2 mL C2H3N，漩涡震荡1 min，超声震荡10 min，静置至分层，吸取上层清液至另两只4 mL ep管3号、4号中，再加入2 mL C2H3N冲洗1号、2号ep管后倒入3号、4号ep管中，减少样品残留带来的损失。再将3号、4号ep管中加入1 mL CH3（CH2）4CH3，摇匀后备用。取一只新ep管将样品换成水做相同处理作为空白对照。

将固体样品a样品和c样品磨成粉末状，另选取2只洁净10 mL ep管标为5号和6号，分别称取1 g a样品和c样品于两只ep管中，加入5 mL CH3（CH2）4CH3，漩涡震荡5 min，超声5 min，于离心机中以5 000 r/min的转速离心10 min，吸取上层清液至另两只10 mL ep管7号、8号中，再加入3 mL CH3（CH2）4CH3冲洗5号、6号ep管后倒入7号、8号ep管中，减少样品残留带来的损失。再将7号、8号ep管中加入2 mL C2H3N，摇匀后备用。取一只ep管将样品换成水做相同处理作为空白对照。C2H3N和CH3（CH2）4CH3均具有一定毒性且易挥发，操作时应戴口罩和手套。

1.2.2净化

将PSA柱均匀填满C18固相萃取柱，用5mL C2H6O和5mLCH3COCH3进行柱活化。加入3号、4号和7号、8号ep管中样品于柱中，控制柱流速为1mL/min。用10 mL CH3COCH3进行洗脱，取4只50 mL洁净ep管9号、10号、11号和12号收集洗脱液，N2吹干，最后加入1mL CH3（CH2）4CH3，混匀备用。

1.2.3气相色谱/质谱条件

选择PEG-20M通用型石英毛细管柱（规格：30 m× 0.25 mm×0.25 μm）；进样温度：250℃；温度控制程序：初始柱温度为60℃，持续1 min，以20℃/min的速率升温8 min，此时温度达到220℃，持续1 min后，在以5℃/ min的速率升温6 min，此时温度达到220℃，再以10℃/min的速率升温3 min，此时温度达到220℃，持续10 min。载气：He（氦气）；流速：1 mL/min；进样量：1 μL；色谱和质谱传输线温度：280℃；电离方式：电子轰击源；能量：70 eV；监测方式：使用离子扫描模式；监测离子：根据文献［8］选择17种邻苯二甲酸酯类常见化合物作为监测离子，如表1所示；溶剂延迟：3 min。

表1　17种常见邻苯二甲酸酯类化合物的保留时间和定性定量离子Table 1Retention time and monitor ions of 17 common phthalic acid esters

2结果与讨论

2.1提取溶剂的选择

本次试验选取C2H3N、CH3（CH2）4CH3作为提取溶剂，均可用来提取邻苯二甲酸酯类，其中C2H3N提取液杂质少，但提取效率低，CH3（CH2）4CH3提取液杂质较多，但可大量提取油脂。所以，一般对于液态或低脂样品可采用C2H3N提取，对于固态或高脂样品可采用CH3（CH2）4CH3提取。

2.2净化条件的选择

杂质对PSA柱和检测结果均会造成不良影响，因此在进样前应对样品进行净化处理。本文采用将PSA柱均匀填满C18固相萃取柱，结果发现净化效果较好。

2.3线性范围、标准曲线和检出限

首先测量空白对照的线性范围、标准曲线和检出限，认定样品所测值减去空白对照组值后为实际值。17种邻苯二甲酸酯类化合物线性范围均在100 μg/L～4 000 μg/L，相关系数为0.997～0.999，其中样品含量为1 000 μg/L浓度水平下的色谱图如图1所示。所标序号对应化合物与表1相同。

其中a样品在100 μg/L～2 000 μg/L线性范围内时，相关系数均大于0.999。本文采用的方法检出线为100 μg/L。b样品在200 μg/L～4 000 μg/L线性范围内时，相关系数均大于0.997，检出线为100 μg/L。c样品在400μg/L～2000μg/L线性范围内时，相关系数均大于0.998，检出线为200 μg/L。d样品在400 μg/L～8000 μg/L线性范围内时，相关系数均大于0.999，检出线为200 μg/L。

图1　17种邻苯二甲酸酯类化合物色谱图Fig.1Chromatograph of 17 phthalate esters

2.4回收率和相对标准偏差

对a、b、c、d 4种样品进行100 μg/L和1 000 μg/L两个浓度水平进行回收试验，做每组4次平行试验计算相对标准偏差，结果如表2所示。所标序号对应化合物与表1相同。

表2　17种邻苯二甲酸酯类化合物的回收率和相对标准偏差Table 2Spiked recoveries and relative standard deviations of PAEs

续表217种邻苯二甲酸酯类化合物的回收率和相对标准偏差Continue table 2Spiked recoveries and relative standard deviations of PAEs

从表2中可以看出，100μg/L和1000 μg/L两个浓度水平下4个样品的相对标准偏差均小于10%，样品回收率均在80%～120%范围内，符合国家标准（GB 9685-2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》）。

3结论

邻苯二甲酸酯类作用一类塑胶产品添加剂对人体健康会产生威胁，目前其前处理方法所用设备昂贵，一般实验室难以负担。本文就此问题针对17种常见邻苯二甲酸酯类化合物前处理和检测方法进行研究，提出一种更简单易行的前处理方法，结果表明：本方法相对于国家标准方法处理时间更短、溶剂用量更小、成本更低。同时采用PSA柱与C18串联，净化效果良好，回收率高，线性范围、标准曲线和检出限也满足要求，证明该方法可以用于含油脂食品中邻苯二甲酸酯类的前处理和检测。

［1］白艳红，张丽尧，张相生，等.食品级塑料包装袋中邻苯二甲酸酯类的检测方法研究［J］.食品工业，2012，31（6）：138-142

［2］张静，吕亮，崔立华，等.塑料包装产品中邻苯二甲酸酯类增塑剂检测方法与标准的探讨［J］.塑料科技，2011，39（12）：80-82

［3］李俊儒，胡继红，段琼，等.我国邻苯二甲酸酯类检测方法研究进展［J］.食品与发酵工业，2014，40（2）：180-183

［4］岳丽君，安代志，王强，等.某部食品中邻苯二甲酸酯类增塑剂检测情况［J］.解放军预防医学杂志，2013，31（1）：18-21

［5］张琳，陈志周，甄红伟.袋装牛奶中邻苯二甲酸酯类增塑剂检测研究［J］.食品工业，2013，34（10）：1-4

［6］李杰，李永利，于瑞祥，等.邻苯二甲酸酯类增塑剂检测技术研究进展［J］.上海计量测试，2014，16（3）：7-11

［7］王首忠，商建成，王首亚，等.国内外邻苯二甲酸酯类增塑剂检测标准对比［J］.价值工程，2014，23（33）：17-21

［8］邢志贤，侯冬利，牛利民，等.土壤中邻苯二甲酸酯类检测空白研究［J］.中国环境监测，2009，27（1）：44-46

Determination and Analysis Method of Phthalic Acid Esters in Fat Food

MAO Xiao-yan
（Zhejiang Yuying College of Vocational Technology，Hangzhou 310000，Zhejiang，China）

17 kinds of common representatives of phthalic acid esters were selected for establishing pre-food processing methods of phthalic acid esters，including extraction，purification，and chromatographic separation. Results indicated：①C2H3N and CH3（CH2）4CH3extractions could be used for liquid or low fat samples and solid or high fat samples，respectively.②Good purifying effect could be achieved cascade of PSA column and C18.③The linearity ranges of 17 phthalic acid esters were 100 μg/L-4 000 μg/L.The correlation coefficient range was 0.997-0.999.④Under concentrations of 100 μg/Land 1 000 μg/L，the relative standard deviation of the samples were less than 10%.The sample recovery rate was in the range of 80%-120%.

phthalic acid esters；gas chromatography/mass spectra；pretreatment

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.19.035

2016-05-26

茅小燕（1976—），女（汉），讲师，硕士，研究方向：食品营养与检测。