赛默飞GC-MS/MS 法测定食品中19种邻苯二甲酸酯含量
1. 前言
自从中国台湾发生塑化剂问题事件以来,中国卫生部已于 2011 年 6 月 1 日发布公告,将塑化剂邻苯二甲酸酯类物质列入食品中 可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。近日,国家质检总局*网站称,经湖南省商品质量监督检验院对某知 名品牌白酒的样品进行检测,酒样品中 DBP(邻苯二甲酸酯类物质,俗称塑化剂)高检出值为 1.04 mg/kg, 远远超过卫生部 于 2011 年 6 月关于食品中此类物质 0.3 m g/kg 的临时限定标准。白酒中塑化剂超标事件是近年来“三聚氰胺”奶粉、“瘦肉精” 猪肉和毒胶囊之后又一起影响重大的食品安全事件,再度引发社会对整个白酒行业食品安全的严重担忧。
邻苯二甲酸酯是一种常用的增塑剂,可增大产品的可塑性和柔韧性,广泛用于塑料产品,驱虫剂,农药载体,染料助剂,涂 料及润滑油等工业产品中,本不应该出现在食品中,但由于食品的包装材料或在其生产工艺中可接触到部分塑料产品,以致食品 中含有塑化剂,对人体造成健康危害。 本文介绍了赛默飞世尔科技全新一代三重四极杆气相色谱质谱联用仪 TSQ 8000 分析检测食品中 19 种邻苯二甲酸酯的方法。 通过二级质谱扫描充分减少了在复杂基质样品中的背景干扰影响,提高目标化合物的检测灵敏度,并且尽可能去除假阳性的干扰, 使得检测结果更加准确可靠。 关键词:邻苯二甲酸酯,TSQ 8000,食品安全
2. 实验部分 2.1 仪器和试剂 TSQ 8000 气相色谱 - 三重四极杆质谱仪 ( 赛默飞世尔科技,美国 ),TR-5 MS 30 m* 0.25 mm* 0.25 µm 毛细管色谱柱。 2.2 仪器方法 气相方法: 柱温箱:70ºC 保持 1 min,以 20ºC/min 升至 280ºC,再以 6ºC/min 的速率升至 310ºC,保持 1.5 min;进样口:PTV 进样, 进样口初始温度为 70ºC,进样时间 0.2 min,再以 8 ºC/sec 的速率升至 300 ºC,保持 1 min,清洁程序用 320 ºC,保持 15 min; 载气:恒流,1.2 ml/min;传输线:300ºC 质谱方法: 离子源温度为 250 ºC,采用 T-SRM 的方法,具体检测离子对如表 1 所示:
2.3 前处理方法 2.3.1 不含油脂样品的前处理方法 量取液体试样 5 ml(含二氧化碳的饮料要先出去二氧化碳),加入正己烷 2 ml,振荡 1 min,静置分层或者离心分层,取上清液分析。 2.3.2 含油脂样品的前处理方法 称取样品 0.5 g,用乙酸乙酯:环己烷(1:1)定容至 10 ml,涡旋混合 2 min,0.45 µm 滤膜过滤,滤液经凝胶渗透色谱装置净化, 收集流出液,浓缩至 2 ml 后分析。 注:整个处理过程必须在玻璃容器中进行,严禁使用塑料制品,防止处理样品过程中混入非样品中的邻苯二甲酸酯。
3. 结果 3.1 AutoSRM 自动优化 19 种邻苯二甲酸酯的离子对信息及碰撞能量 对于串接气质来说,方法优化及建立是非常重要的部分。常规的方法开发需要对每个未知化合物挑选母离子,子离子以及优 化碰撞能量,当未知化合物越多,花费的时间也就越多。赛默飞世尔科技全新一代三重四极杆气相色谱质谱联用仪 TSQ 8000 独 有的 AutoSRM 功能,可以自动优化离子对信息及碰撞能量,并且当一次优化的化合物数目较多时,可以智能得调整进样的次数以 期在少的时间内得到优化的方法,使得整个方法建立部分更加简单方便。整个 AutoSRM 的步骤如图 1 所示: 步:选择母离子
终优化的离子对结果可以导出成 excel 表格,直接导入到方法中,无需手动输入离子对编辑方法。 图 1: AutoSRM 步骤预览
3.2 色谱分离及低检测限 由于溶剂中可能含有邻苯二甲酸酯,所以每次做样一定要做溶剂对照,以便排除溶剂中的干扰效应。并且,由于 19 种邻苯二 甲酸酯的离子对信息有一些比较相似,所以尽可能选择分离度比较好的色谱柱让邻苯二甲酸酯在色谱上可以分开,从而使定性定 量更加准确。本实验选择 TR-5MS 30 m* 0.25 mm* 0.25 µm 毛细管色谱柱,各化合物通过此种方法可以实现有效的分离。图 2 为 10 ppb 19 种邻苯二甲酸酯扣去溶剂背景的色谱图。
3.3 标准曲线及重现性 以正己烷为溶剂,分别配制 5 ppb、10 ppb、50 ppb、100 ppb、500 ppb、1000 ppb 的混标溶液,建立标准曲线,各化合物 的标准曲线如表 2 所示,相关系数 R2 均大于 0.99,表明这 19 种化合物的标准曲线线性良好。由于溶剂本底中各类邻苯二甲酸酯 的含量是不同的,所以干扰程度也不同。对于溶剂中存在干扰的化合物,需要将本底减去再计算标准曲线,以使标准曲线更加准确。 本次实验除了 DIBP、DBP、DMEP 和 DEHP 的线性范围低做到 5 ppb,其余化合物的低定量限都在 1 ppb 或者以下,其中溶 剂中的 DIBP、DBP、DMEP 和 DEHP 含量估计是 5 ppb 标准品的 20-30%,所以可以将低定量限做到 5 ppb,其余几种邻苯二 甲酸酯在溶剂中未发现干扰。将 10 ppb 的样品重复进样 5 针,得到各化合物的重现性如表 2 所示:
3.4 实际样品检测 本次实验使用的是油脂类样品,按照 2.3.2 的处理方法,得到基质样品进行检测。同时,将溶剂正己烷也按照 2.3.2 的处理方 法得到溶剂对照,以扣除溶剂中的邻苯二甲酸酯干扰。采用串接气质检测邻苯类物质,其去除基质干扰的能力比单四极杆更好, 这样能尽可能得去除假阳性的干扰。图 3 为油脂类样品按照上述方法进样得到的串接气质色谱图以及采用单四极杆进样得到的色 谱图,明显看出采用串接气质检测,基线更平稳,更能得到准确的结果
4. 讨论 采用 Thermo Fisher 公司全新一代三重四极杆质谱 TSQ 8000,同时配合 TR-5MS 色谱柱,使 19 种邻苯二甲酸酯在 16 min 内 分析完毕,并且能得到很好的分离。并且 TSQ 8000 提供的离子对扫描可以极大得去除假阳性的干扰,从而使检测结果更加准确。 需要注意的是,由于邻苯二甲酸酯样品的特殊性,几乎存在于大部分的工业产品如塑料、染料助剂、涂料及润滑油中,所以 在样品采集以及处理过程中要尽量避免塑料产品的干扰,配样和样品处理时都需要使用玻璃容器。并且,在使用溶剂方法,需要 用到尽可能干扰较少的溶剂,从而使检测结果更加准确。
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