食品中邻苯二甲酸酯的GC-MS 分析
摘要：本文以GB/T21911-2008为主要参考依据，建立了食品中14种邻苯二甲酸酯类化合物的GC-MS 分析方法。采用液液萃取法提取样品中目标物，提取液直接上GC-MS 分析测定，采用选择离子监测模式扫描，外标法定量。各目标物在0.4ug/ml～8ug/ml线性范围内均有良好的线性关系，回收率和精密度良好，检出限满足国标要求。 关键词：邻苯二甲酸酯，GC-MS, 外标法
近期，台湾发生的“食品中添加塑化剂”事件引起了人们的关注和重视。不法商家为追求利益将其代替“起云剂”加入各种饮料中。塑化剂即邻苯二甲酸酯类化合物，又称酞酸酯，缩写PAEs, 研究表明, PAEs具有雌激素的特征及抗雄激素生物效应, 会干扰动物和人体正常的内分泌功能, 引起动物与人体内分泌系统紊乱, 在体内长期积累会导致畸形、癌变和突变。PAEs 可通过饮水、进食、皮肤接触和呼吸等途径进入人体, 这类化合物已成为全球性的主要环境有机污染物。由于邻苯二甲酸酯的广泛存在以及对人体的危害, 使得对PAEs 的研究与控制受到世界各国的普遍重视。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
气质联用仪GC-MS3100（北京东西分析仪器有限公司）。 涡旋振荡器，超声波仪，分析天平（感量0.0001g ）。
14种邻苯二甲酸酯标准品：邻苯二甲酸二甲酯（DMP ），邻苯二甲酸二乙酯（DEP ），邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP ），邻苯二甲酸二丁酯（DBP ），邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（DMEP ），邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯（BMPP ），邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯（DEEP ），邻苯二甲酸二己酯（DHXP ），邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP ），邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯（DBEP ），邻苯二甲酸二环己基酯（DCHP ），邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP ），邻苯二甲酸二苯酯，邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP ）。 正己烷（色谱纯）
1.2 标准溶液配制
1.2.1标准储备液
称取上述各种标准品（精确至0.0001g ），用正己烷配制成2000mg/L混合标准溶液，于4℃冰箱中避光保存。
1.2.2标准工作溶液
将标准储备液用正己烷稀释至浓度为0.4，1，2，4，8mg/L标准系列溶液待用。
1.3 样品处理
量取混合均匀饮料样品5ml 置于具塞玻璃试管中，加入2ml 正己烷，涡旋振荡1min ，然后超声波超声5min ，取上层清液于小样品瓶中，进GC-MS 分析。
1.4分析条件
色谱条件：Equity-5TM （30m×0.25mm×0.25μm)石英毛细管柱，柱前压100KPa ，载气流量1ml/min，吹扫流量：2ml/min, 进样口280℃，柱温：60℃保持1min ，以20℃/min升至220℃, 保持1min ；然后以5℃/min升至290℃保持3min 。不分流进样，分流比30：1。
质谱条件：EI 源，电子能量70eV ，离子源200℃，接口280℃，溶剂延迟：7min 。扫描方式：全扫描定性，扫描范围：44.5 400u ，扫描周期：0.6s ，倍增器高压：1000V 选择离子扫描定量，定量离子见表1。
表1 邻苯二甲酸酯类化合物定量和定性选择离子表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
中文名称 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
邻苯二甲酸二己酯 邻苯二甲酸丁基苄酯 邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯
邻苯二甲酸二环己基酯 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
保留时间 7.46 8.42 10.24 10.97 11.31 12.01 12.32 14.66 14.80 16.14 16.76 16.99 17.12 19.28
英文简称 DMP DEP DIBP DBP DMEP BMPP DEEP DHXP BBP DBEP DCHP DEHP —— DNOP
定量离子 163 149 149 149 59 149 45 149 149 149 149 149 225 149
辅助定量离子
77,135 177 223 223,205 149,104 85,251 72,149 251,233 91,206 101,193 167,249 167,279 77 279
CAS 号 131-11-3 84-66-2 84-69-5 84-74-2 117-82-8 146-50-9 605-54-9 84-75-3 85-68-7 117-83-9 84-61-7 117-81-7 84-62-8 117-84-0
2 实验结果
2.1 标准样品谱图
14种邻苯二甲酸酯出峰顺序依次为：邻苯二甲酸二甲酯（DMP ），邻苯二甲酸二乙酯（DEP ），邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP ），邻苯二甲酸二丁酯（DBP ），邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（DMEP ），邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯（BMPP ），邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯（DEEP ），邻苯二甲酸二己酯（DHXP ），邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP ），邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯（DBEP ），邻苯二甲酸二环己基酯（DCHP ），邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP ），邻苯二甲酸二苯酯，邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP ）。
图1 邻苯二甲酸酯混合标准溶液全扫描TIC 图(8ug/ml)
图2邻苯二甲酸酯混合标准溶液SIM 扫描TIC 图(1ug/ml)
2.2 标准曲线
配制系列混合标准溶液，按照上述方法进GC-MS 进行分析，以浓度为横坐标，定量离子峰面积为纵坐标建立标准工作曲线，曲线方程及线性相关系数见表2。
表2 邻苯二甲酸酯类化合物标准曲线方程及相关参数
序号 1 2 3 4 5 6 7
中文名称 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
线性范围（ug/ml）
0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0
线性相关系数
0.9992 0.9995 0.9990 0.9989 0.9998 0.9988 0.9991
线性方程 y = 407896x + 98115 y = 441820x + 152402 y = 381675x + 142877 y = 280977x + 111688 y = 65424x - 2346 y = 133936x + 25435 y = 41740x - 3145
8 9 10 11 12 13 14
邻苯二甲酸二己酯 邻苯二甲酸丁基苄酯 邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯
邻苯二甲酸二环己基酯 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
0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0 0.4～8.0
0.9987 0.9989 0.9993 0.9994 0.9987 0.9989 0.9996
y = 420309x + 92596 y = 96083x + 23669 y = 37542x - 6827 y = 141106x + 3340 y = 100739x + 22442 y = 221224x + 14424 y = 168344x - 25633
2.3 回收率实验
量取5ml 饮料样品，加入一定量邻苯二甲酸酯混标溶液，每个浓度进行三个平行试验，按照上述方法进行前处理，测定回收率，结果如下表。
表3 回收率分析结果
化合物名称 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
邻苯二甲酸二己酯 邻苯二甲酸丁基苄酯 邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯
邻苯二甲酸二环己基酯 邻苯二甲酸二苯酯 邻苯二甲酸二正辛酯
添加浓度（mg/kg）
0.40
0.80 0.40 0.80 0.40 0.80 0.40 0.80 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4
77 82 69 70 101 106 88 81 70 72 89 90 87 90 102 103 95 105 85 90 96 89 81 80 91
回收率（%）
80 79 75 79 90 95 86 89 65 75 85 89 93 85 94 98 89 93 91 82 89 95 89 90 85
83 85 70 75 105 105 81 84 73 69 80 81 82 92 107 97 101 104 80 87 90 85 79 84 96
平均值 80 82 71 74 98 102 85 84 69 72 85 86 87 89 101 99 95 100 85 86 91 90 83 84 90
2.4样品测试
按照1.3所述方法对样品进行前处理，分析结果见表4。
2.5结论
该方法简便、快速，可同时检测14种邻苯二甲酸酯类化合物，在测定浓度范围内线性关系良好，回收率和精密度良好，实验结果表明，GC-MS3100可满足此方面的分析测试工作。
附：邻苯二甲酸酯质谱图检索结果
图3 邻苯二甲酸二甲酯质谱图及检索结果
图4 邻苯二甲酸二乙酯质谱图及检索结果
图5 邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯质谱图及检索结果
图6 邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯质谱图及检索结果