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摘 要:建立了肉制食品中5种邻苯二甲酸酯类增塑剂(PAEs)含量的检测方 法。样品用正己烷提取, C18柱分离,柱温35·0℃,乙腈-水为流动相梯度洗脱, 流速1·0 mL/min,紫外检测波长226 nm。5种PAEs分离特异性好,在0·02~ 10μg/mL之间均具有较好的线性关系,检出限在4·4~13·8 ng/mL之间,高、中、 低3水平的回收率均在79·5%~102·0%之间,相对标准偏差均在1·1%~14% 之间。方法适用于肉制食品中邻苯二甲酸酯类的检测。
关键词:邻苯二甲酸酯;高效液相色谱;肉制食品
食品容器和包装材料增塑剂包括邻苯二甲酸 酯类(PAEs)、己二酸酯类(AEs)等。增塑剂与塑料 间并没有严密的化学结合键,故很容易进入环境。 近年的研究表明: PAEs和AEs在体内长期累积, 可致畸、致癌和致突变[1,2]。因此,增塑剂的分析 检测受到重视,尤以PAEs为研究对象居多。 目前, PAEs的检测技术主要采用薄层色谱 法[3]、气相色谱法[4~6]、液相色谱法[7~14]、气-质联 用法[15,16],样品处理技术主要有液-液萃 取[3,8,14,15]、固相萃取[4,5,9,11,16]以及固相微萃 取[6,7,12,15]等,涉及的基体主要为PVC塑料[3,4,6,15]、 环境样品(如水、泥土)[5,8,13,16]、组织和血 浆[7,8,10,15]、食品[12,14]等。食品因直接被摄入而危 害更大,报道过的研究对象主要包括:水产品、牛 奶、食用油等。肉制食品的脂肪含量高, PAEs在 其中的溶出程度尤为严重,但至今未见相关检测 方法报道。
本文以邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸 正二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸正二辛酯(DOP)、邻 苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸(2-乙基 己基)酯(DEHP)等5种PAEs为研究对象,建立了 高效液相色谱法测定肉制食品中PAEs的方法。方 法重现性好,准确度高,可用于肉制食品中此类 物质的测定,也可用于生产企业的质量控制。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
戴安P680C高效液相色谱仪,包括: P680型 四元梯度泵, TCC-100型柱温箱, ASI-100型自动 进样器, UVD 170U型紫外检测器, Chromeleon色 谱工作站; AB104-N型电子天平; XHF-D型高速分 散器; SK-1型涡旋混匀器; DS180A型超声波清洗 机; Heraeus Primo R高速冷冻离心机; D10-12型氮 气吹扫仪; Heal Force PW超纯水系统。 DEP、DBP、DEHP、DOP标准品( Sigma- Aldrich), BBP标准品(TCI),乙腈(HPLC级)、正己 烷(Fisher),水为超纯水。
1.2 色谱条件
色谱柱: Phenomenex Luna C18柱(250 mm×4.6 mm i.d., 5μm);预柱: Phenomenex C18柱(4 mm×3 mm, 5μm);紫外检测波长: 226 nm;柱温: 35·0℃;进样体积20μL;流动相:乙腈-水;流 速: 1·0 mL/min;梯度洗脱,步骤如下表1所示。
1.3 标准溶液配制
分别称取DEP、BBP、DBP、DEHP、DOP标准 品各0·0500 g,分别用乙腈定容于50 mL容量瓶 中,配成1 mg/mL的5种PAEs的储备液。 准确移取5种PAEs的储备液各100·0μL,置 于同一10 mL容量瓶中,用V(乙腈)∶V(水)= 75∶25的混合溶液定容,配成10·0μg/mL的混合标 准应用溶液。再用水逐级稀释,配成2·0、1·0、 0·20、0·10、0·020、0·010μg/mL的混合标准应用 溶液。
1.4 样品处理
准确称取已切碎的火腿肠0.5 g于试管中,加 入正己烷2 mL,匀浆,涡旋振摇3 min,超声提取 15 min,在-10℃下10000 r/min离心10 min,取清 液;同法再萃取1次,合并2次清液, 45℃下氮气 流吹干,用乙腈0.5 mL溶解残渣,经0.45μm微 孔滤膜过滤后,进样。以生产日期不超过15天, 距离表面1 cm以上的内层肉制品作为空白。
2 结果与讨论
2.1 色谱条件的选择
PAEs在205、226和272 nm处有3个特征吸收 峰,吸收强度依次增大,但272 nm处杂峰干扰较 多,综合考虑吸收强度及干扰因素,选择226 nm 作为检测波长。
以纯乙腈作为流动相时, BBP和DBP、DEHP 和DOP两两未能达到完全分离,增加流动相中水 的含量, 5种PAEs能完全分离,但DEHP和DOP 的出峰时间增长,当以V(乙腈)∶V(水)=75∶25的 流动相等度洗脱时, DOP的出峰时间超过了 50 min,故考虑采用梯度洗脱。在如表1所示条件 下5种PAEs完全分离,出峰时间控制在22 min之 内。
2.2 样品处理条件的选择
肉制食品所含成分复杂,目前主要采用有机 溶剂液相萃取。尝试采用乙腈、乙醇、乙酸乙酯、 正己烷等溶剂,正己烷效果最好。因肉制食品含 有大量油脂,在萃取PAEs过程中油脂易被正己烷 同时提取,对样品测试产生干扰。考虑DEP、BBP、 DBP、DEHP、DOP的凝固点分别为: - 40℃、 -35℃、-35℃、-55℃、-25℃,而大部分油 脂尤其是肉制食品中的主要油脂动物脂肪,在 -8℃以上即发生凝固,故在-10℃下高速冷冻 离心,可除去大部分油脂,减少干扰[14]。
2.3 特异性
图1给出了一系列具有代表性的色谱图。 图1(a)是空白肉制食品的色谱图,可见尽管有生 物杂质的特征峰,但均不在5种PAEs出峰时间 段,对分析物不产生干扰;图1(b)为5种PAEs的 标准谱图,浓度均为10·0μg/mL。DEP、BBP、DBP、
DEHP、DOP的保留时间分别是4·605±0·005、 7·968±0·005、8·730±0·007、20·166±0·012和 21·078±0·007 min;图1(c)为加标模拟样的色谱 图,在图中5种PAEs的特征峰能够轻易准确地识 别;图1(d)为一个出厂3个月的实际肉制食品的 色谱图,其中检出有DOP,含量为23·2 ng/g。
2.4 回归方程及检出限
取1.4所述的标准系列溶液,在选定的色谱 条件下,依次进样,记录色谱图,每个浓度重复进 样3次。分别以每种物质的平均峰面积(y, mAU·min)对质量浓度(ρ,μg/mL)作图,得回归方 程及检测限如表2所示。线性相关系数在0.9999 ~1.0000之间,表明5种PAEs在0.01~10μg/mL 范围内线性良好。在该条件下,基线噪声为 0·01 mAU,以3倍信噪比(S/N)计算检出限,结果 如表2。
2.5 回收率与精密度
取0·5 g火腿肠3份,各加入10、1、0·1 μg/mL的混合标准溶液0·1 mL,即得添加量分别为 1、0·1、0·01μg的加标模拟样,按照1·5进行样品 处理,每个加标模拟样重复测定5次,计算回收率 和精密度,结果如表3所示, 5种PAEs的高、中、 低3水平的回收率均在79·5%~102·0%之间,相 对标准偏差均在1·1%~14%之间,表明该方法具 有较好的回收率与精密度。其中DOP的回收率稍 微偏低,原因可能是其凝固点相对较高,在冷冻 离心过程中损失相对较大。
2.6 样品分析
选取同一厂家、同一批次的肉制食品火腿肠, 采用本方法分析,测定5种PAEs含量,以生产日 期不超过15天,距离表面1 cm以上的内层肉制品 作为空白,结果如图1(a)。另测定距生产日期恰 3个月时的样品,结果如图1(d),检出其中有 DOP,含量是23.2 ng/g,该含量为将样品整体粉碎 而得,实际上,初步实验结果表明,紧贴塑料的表 层肉制食品中PAEs含量远高于内层,具体迁移规 律正在深入研究中。
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