气相色谱-质谱法测定乳制品中对苯二甲酸二辛酯

◎ 李雪银，黄孟丽，孙小杰，江改青，邢梦珂

（南京市食品药品监督检验院，江苏 南京 210000）

近年来，越来越多的国家对邻苯二甲酸酯类塑化剂颁布禁令，随之而来的是各大生产企业纷纷寻找邻苯二甲酸酯类的替代品[1-4]。对苯二甲酸二辛酯（Dioctyl Terephthalate，DOTP）是20世纪80年代由美国Eastman公司研制成功并逐步发展起来的一种新型塑化剂，被广泛运用于塑料行业[5]，具有耐热耐寒性好、挥发性弱、绝缘性强等优点[6-7]。DOTP的迁移性能与邻苯二甲酸酯类化合物相似[8-9]，并且存在潜在的急性和慢性毒性、致畸致突变性和较强的内分泌干扰性[10]。目前，对DOTP的研究，国外主要集中在环境污染和生物毒性方面，国内主要集中在制备及应用方面[11-12]。为了保护消费者健康，维护广大消费者利益，本文对乳制品中的对苯二甲酸二辛酯进行了研究，建立了一种灵敏、准确、快速的气相色谱-质谱定性定量分析方法。

1 材料与方法

1.1 材料

乳制品：德亚（Weidendorf）全脂纯牛奶，1 L/盒，德国进口。

1.2 仪器与试剂

Agilent 7890B/5977A气相色谱-质谱仪；Sartorius BP211D电子天平；Advantage A10超纯水机；Beckman AllegraX-30R冷冻离心机；Organomation N-EVAP 45位水浴氮吹仪。

对苯二甲酸二辛酯（CAS号：6422-86-2，98.28%，Dr.Ehrenstorfer）；对苯二甲酸二辛酯（DOTP）标准储备溶液：1.000 mg·mL-1，于4 ℃保存。临用前，用正己烷逐级稀释配成1.000 μg·mL-1的标准工作溶液；正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、甲苯、丙酮、环己烷为色谱纯；氯化钠为分析纯；试验用水为超纯水。

1.3 试验方法

1.3.1 仪器工作条件

（1）色谱条件。初始柱温60 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升温至 220 ℃，保持 1 min，以 5 ℃·min-1升温至250 ℃，保持1 min，以1 ℃·min-1升温至255 ℃，保持2 min，再以20 ℃·min-1升温至290 ℃，保持3 min。进样口温度：280 ℃；进样量：1.00 μL；进样方式：不分流；色谱柱：HP-5MS（30 m×250 μm，0.25 μm）。

（2）质谱条件。电离方式：电子轰击离子源（EI）；电离能量：70 eV；接口温度：280 ℃；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；溶剂延迟：7 min；对苯二甲酸二辛酯检测离子为m/z112、121、261和279，定量离子m/z261。

1.3.2 超声时间的优化

本文分别研究了10 min、20 min、30 min、40 min、50 min和60 min的超声时间对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响。

1.3.3 超声温度的优化

本文对超声温度进行了研究，分别研究了25 ℃、30 ℃、40 ℃和50 ℃超声温度对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响。

1.3.4 提取体积的优化

本文对提取体积进行了研究，分别研究了5 mL、10 mL、15 mL和20 mL提取体积对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响。

2 结果与分析

2.1 定性及定量离子的选择

参考标准《食品安全国家标准 食品中邻苯二甲酸酯的测定》（GB 5009.271—2016）的色谱条件，采用SCAN模式对对苯二甲酸二辛酯标准溶液进行分析，检测时发现对苯二甲酸二辛酯与邻苯二甲酸二异壬酯峰重叠，为了兼顾其他邻苯二甲酸酯类物质的检测离子，最终选择261、279、121、112为对苯二甲酸二辛酯的特征离子，261为定量离子，这样可实现与邻苯二甲酸二异壬酯的区分，对苯二甲酸二辛酯选择离子监测（SIM）色谱图及质谱图如图1所示。

2.2 提取试剂的选择

对苯二甲酸二辛酯不溶于水，能溶于大多数有机溶剂，在正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、甲苯、丙酮、乙酸乙酯+环己烷（1+1）等溶剂中溶解度较大。因此，本文对不同提取溶剂提取效率进行了比较。以牛奶为基质比较了正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、甲苯、丙酮、乙酸乙酯+环己烷（1+1）7种溶剂的提取效率。

准确称取牛奶试样0.5 g于15 mL具塞磨口离心管中，加入5 mL蒸馏水，涡旋混匀，再准确加入提取溶剂（乙腈加入6 g氯化钠），涡旋1 min，剧烈振摇 1 min，超声提取 30 min，2 000 r·min-1离心5 min，取上清液，供GC-MS分析，结果见图2。由图2可知，正己烷回收率高，且对对苯二甲酸二辛酯的溶解性好，所以选取正己烷为提取溶剂。

图2 不同提取溶剂对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响图

2.3 前处理条件的优化

本文优化了超声时间、超声温度和提取体积对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响。由图3可知，当超声时间为30 min时，对苯二甲酸二辛酯的回收率最高。由图4可知，当超声温度为25 ℃时，对苯二甲酸二辛酯的回收率最高。最后对提取体积进行了研究，由图5可知，选用5 mL的提取体积，对苯二甲酸二辛酯回收率最高，并且随着提取体积的增加，对苯二甲酸二辛酯回收率回收率逐渐下降。综上所述，超声时间选择30 min，超声温度选择25 ℃以下，提取体积选择5 mL进行对苯二甲酸二辛酯回收率试验。

图3 超声时间对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响图

图4 超声温度对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响图

图5 提取体积对对苯二甲酸二辛酯回收率的影响图

2.4 校正曲线、基质效应与检出限、定量限

分别用牛奶空白基质和正己烷将对苯二甲酸二辛 酯 配 制 成 浓 度 为 0.025 μg·mL-1、0.050 μg·mL-1、0.100 μg·mL-1、0.200 μg·mL-1、0.400 μg·mL-1和 0.500 μg·mL-1的标准物质工作溶液。上机测试后，以对苯二甲酸二辛酯的浓度为横坐标，待测物峰面积为纵坐标绘制校正曲线，在规定的浓度范围内，校正曲线相关系数均大于0.995，线性关系良好，线性回归方程、相关系数及基质效应见表1。

表1 线性回归方程、相关系数、基质效应表

按照3倍信噪比和10倍信噪比计算，可以将对苯二甲酸二辛酯的检出限和定量限分别设定为0.1 mg·kg-1、0.3 mg·kg-1，但是考虑到该试验操作的可行性、稳定性、仪器的灵敏度、背景值高等问题，根据试验数据整理结果将检出限和定量限分别设定为0.20 mg·kg-1、0.50 mg·kg-1，便于各种样品检测及方法的普及和推广。

2.5 方法回收率及精密度

在牛奶空白样品中分别加入不同浓度水平的对苯二甲酸二辛酯标准溶液，准确称取试样0.5 g于25 mL具塞磨口离心管中，加2～5 mL蒸馏水，涡旋混匀，再准确加入5 mL正己烷，涡旋1 min，剧烈振摇1 min，超声提取20 min（超声时，水浴温度保持在25 ℃以下），2 000 r·min-1离心5 min，取上清液供GC-MS分析，每组平行测定6次，结果见表2。由表2可知，在牛奶基质中对苯二甲酸二辛酯的回收率在95.1%～109.5%，测定值的相对标准偏差为1.1%～3.2%。表明该方法回收率较高、平行性好，可用于牛奶样品中对苯二甲酸二辛酯的准确测定。

表2 回收试验结果和精密度表（n=6）

3 结论

本研究应用气相色谱-质谱法建立了牛奶中对苯二甲酸二辛酯的检测方法。0.5 g样品经5 mL正己烷25 ℃超声提取30 min，离心分离取上清液，气相色谱-串联质谱法检测，外标法定量，实现了乳制品中对苯二甲酸二辛酯含量的定性及定量分析。该方法对苯二甲酸二辛酯的检出限为 0.20 mg·kg-1，定量限为 0.50 mg·kg-1。在 0.50 μg·kg-1、1.00 μg·kg-1、5.00 μg·kg-13 个加标水平下的回收率为95.1%～109.5%，相对标准偏差（RSD，n=6）为1.1%～3.2%，符合相关分析方法的准确度和精密度要求。本方法具有适用性强，灵敏度高，准确度和精密度好，操作简单快速等特点，各项技术指标均能满足检测分析的要求，为潜在的DOTP的污染控制和监管提供了有效的技术支撑。