食品包装中邻苯二甲酸酯的检测分析

食品包装中邻苯二甲酸酯的检测分析【摘要】：建立一种同时测定食品中8种邻苯二甲酸酯类（PAEs）残留的方法，调查这8种物质在食品中的污染情况。反相液相色谱串联质谱(LC—MS—MS)分析方法，采用振荡萃取，LC—MS—MS，MRM多反应监测模式，对食品包装用塑料中(国内外作为环境污染物优先控制的)八种邻苯二甲酸酯：邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)；邻苯二甲酸(2一乙基已基)酯(DEHP)；邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)；邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)；邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)；邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)；邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)同时进行检测，线性相关较好，方法回收率在80—120％之间，最低检出限为0．01mg·kg-1．【关键词】：LC—MS—MS；食品包装；邻苯二甲酸酯；食品分析【Abstract】：Atthesametimesetupakindofdeterminationoffoodineightkindsofphthalateesters(PAEs)residualmethod,investigatingthis8kindsofsubstanceinthepollutionoffood.Reversed—phaseliquidchromatographytandemmassspectrometry(LC—MS—MS)analysis，oscillationextractedwithmethanolassolvent，andMRMmultiplereactionmonitoringmodewereusedtodetectfoodpackagingplasticproductsforeightphthalates(DINP、DEHP、DNOP、DIDP、BBP、DBP、DMP、DEP)．Itshowedgoodlinearcorrelation，andtherecoverywasbetween80—120％．Thedetectionlimitwas0.01mg·kg-1【Keywords】：LC—MS—MS；foodpacking；phthalate；foodanalysis邻苯二甲酸酯又称酞酸酯（PAEs），它可以提高塑料的可塑性和韧性，被广泛用作塑料增塑剂。过去一直认为PAEs的毒性低，使用没有限制，但近年来的研究结果表明邻苯二甲酸酯类物质可致大鼠生殖精细胞凋亡，具有致畸作用和胚胎毒性，并可影响生物体内分泌，导致癌细胞增殖，现已将其归为环境雌激素类物质。近年来关于PAEs环境造成危害的报道屡见不鲜，有报道称：目前增塑剂污染几乎无处不在，这种化工行业最常用的原材料，随着时间的推移会慢慢从塑料制品中溢出，进入空气、土壤、水源乃至食物。世界各国纷纷对PAEs在塑料产品中的添加表示关注，欧洲议会于2005年6月5日通过2005／84／EC指令：所有含有柔软PVC材料且可以被小于三岁的孩子放人口中的玩具和儿童用品，对所用PVC中以下六种邻苯二甲酸盐(酯)进行了禁止和限制。此六种分别为：邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)；邻苯二甲酸(2一乙基已基)酯(DEHP)；邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)；邻苯二甲酸二异葵酯(DIDP)；邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)；邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)。我国已将邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DNOP)列入到我国环境优先污染物黑名单中。1材料与方法1．1试剂与材料标准物质：Dr．Ehrenstorfer生产的邻苯二甲酸二异壬酯(DINP，98．5％)；邻苯二甲酸(2一乙基已基)酯(DEHP，99％)；邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP97．5％)；邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP，99％)；邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP，97％)；邻苯二甲酸二正丁酯(DBP，99％)；邻苯二甲酸二甲酯(DMP，99．5％)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP，99％)试剂：甲醇HPLC级，纯水(18，2Ml't·cm，Milli—pore)1．2实验仪器1．2．1Waters高效液相色谱仪(2695SeparateMudole)；WatersQutroPremierXE三重串联四级杆质谱；色谱柱：XTerra@MSC185um2．1×150mmColumn(美国Waters公司)；振荡器：MAXQ40001．2．2色谱条件流动相组成：V(甲醇)：V(水)=95：5，时间：0～10min，流速：200uL·min-1，进样量：5uL，柱温：30℃；1．2．3质谱条件离子源：正电喷雾电离(ESI+)；源温度：120~C；脱溶剂气流速：700L·h-1；脱溶剂气温度：350~C；锥孑L气流量：50L·h-1；毛细管电压：3．0kV1．3实验方法1．3．1标准曲线绘制：称取上述各种标准品(精确至0．01mg)用甲醇配制成1000mg·L-1的储备液。采用逐级稀释方法，在1mg·L-1浓度配成混合标准工作液，用流动相将1mg·L-1混合标准工作液逐级稀释浓度为2、l0、50、100、250ug·L-1混合标准工作液。浓度由低到高进样检测，以定量子离子峰面积一浓度作图，得到标准曲线。1．3．2样品测定：将塑料样品剪成小于5mm×5mm，厚度小于2mm的碎片，准确称量样品约0．5g于100mL具塞玻璃三角瓶中，准确加入20mL甲醇，300r·min-1，振荡萃取20rain，静置3min，准确移取上清液5mL，于玻璃离心管中，用氮气慢慢吹至近干。准确加入0．5mL流动相于吹近干的玻璃离心管中，涡旋混合器上充分混匀，过0．22p,m的滤膜，高效液相色谱仪串联质谱仪上进行检测，所有步骤都要同时以甲醇为溶剂做空白对照，以排除可能的污染。2结果与讨论2．1色谱与质谱条件选择流动相经过实验表明，随着甲醇增加，DIDP和DINP出峰时间过长，且拖尾，如果采用梯度洗脱会出现基线漂移，对低浓度检测有干扰。经过比较和反复试验证明流动相组成：V(甲醇)：V(水)=95：5最适宜。根据各个碰撞能量下的碎片分析，比较各碎片的丰度、离子强度、质量大小等，我们确定了这八种化合物的定量及定性离子对，见表1。DINP、DIDP由于有大量同分异构体的存在，同时还有部分重叠无论采取何种分离方法均为一系列的“五指峰”给这些增塑剂的准确定量带来很大的困难。采用Lc—MS／MS的选择离子是区分这种不能进行色谱分离组分的一种可行办法。但是这类增塑剂具有类似的结构，比较灵敏的质谱碎片也相同，因此只能选取它们不灵敏但相对具有一定特征性的碎片进行定量。在这一区域出现的这2种增塑剂中DINP、DIDP的相对特征离子分别为148．8、84．8DINP和DIDP为“五指峰”，则采用其各自异构体化合物峰面积加和进行定量。见图12．2前处理方法选择比较索氏提取、超声提取、震荡提取，索氏提取时间长、器具不易洗涤干净，洗涤成本高，易产生污染，有些样品会出现溶胀现象，所以不采用。震荡提取相比超声提取具有一次性样品处理量大，加标回收率高的特点，选定采用。2．3标准曲线和检出限8种邻苯二甲酸酯在1—250ug·L-1一线性范围良好，相关系数在0．9947～0．9994之间，以3倍信噪比(s／N)计算最低定性检出限，l0倍信噪比(s／N)为最低定量检出限，8种PAEs的最低定性检出限为0．0l一0．1ug·L-1，最低定量检出为0．1—1ug·L-12．4回收率和精密度称取3组，每组6份不含有邻苯二甲酸酯塑料进行样品加标回收实验，加标浓度为0．01、0．1、1ug·L-1，结果见表22．5买际样品测定对从超市和农贸市场购买的25种不同种类食品包装用塑料制品，每种取其中没有与食品直接相接触的边缘部分进行取样检测，以避免因为与食品接触造成的不明误差，检测发现这些塑料包装材料普遍含有上述一种或多种，尤其是DBP含量都在近1000mg·g-1。加强邻苯二甲酸酯类的检测对保障人类健康，减少环境污染具有重要意义。参考文献[1]王小逸林兴桃容慧明任海荣赵靖强北京地区家庭中邻苯二甲酸酯类环境污染物的调查[J]环境与健康杂志2007，24(10)820—821[2]董夫银闫杰欧盟及美国邻苯二甲酸酯的法规及其出台始末检验检疫科学[J]2006(3)79～80[3]孙震姚进液相一电喷雾质谱法测定PVC玩具中邻苯二甲酸酯类增塑剂[J]检验检疫科学2005(6)17～21[4]陈海婷魏丹毅郭智勇邻苯二甲酸酯类增塑剂分析方法研究进展[J]塑料助剂2008(1)687～691[5].MeekMD;ClemonsJ;WuZFlnvitroandinvivoassessmentsoftheallegedestrogenreceptor-mediatedactivitiesofphthalateesters1997[6].EveM;RussellCC;PaulMDMalereproductivetractmalformationsinratsfollowinggestationalandlactationalexposuretodi(n-bulyl)phthalate:anantiandrogenicmechanism?1998[7].HansonDK;GranftonTFEvaluationofdi(2-ethylhexyl)phthalate-inducedembryotoxicityinrodentwhole-embryoculture