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塑化剂检测方法介绍

嘉峪检测网        2016-02-26 11:35

  塑化剂( plasticizer,phthalate),或称增塑剂、可塑剂,是一种增加材料的柔软性或材料液化的高分子材料助剂。塑化剂种类多达百余种,使用最普遍的是邻苯二甲酸酯( ( phthalate esters,PAEs)类的化合物,其广泛用于食品接触材料、化妆品、玩具等产品中,可有效增加产品的可塑性、柔韧性和膨胀性。

  邻苯二甲酸酯是一类具有类似雌激素作用的环境激素,微量的PAEs经由食物链进入人体,在人体内富集,形成假性荷尔蒙,影响人体内荷尔蒙含量,进而干扰人体正常内分泌,导致内分泌失调。若长期食用含PAEs的食品,对男性而言,可能导致精子减少、精子活力降低,从而不育;对女性而言则会干扰胎儿的内分泌,影响胎儿的性别。因此绝大部分PAEs不能添加在食物中,且不允许用于食品包装材料,除了邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二甲酸二正丁酯可以用于接触非脂肪性食品的材料,但不得用于接触婴幼儿食品用的材料。为此国家出台相关检测标准GB /T 21928-2008《食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的测定》以及GB /T21911-2008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》。

  除了国家检测标准以外,文献中关于塑化剂邻苯二甲酸酯的检测方法也有很多。小编为你一一整理。

  气质联用( GC-MS)法

  近几年来,由于GC-MS具有分析结果准确度高、稳定,可同时进行定性定量分析等特点,GC-MS法成为邻苯二甲酸酯类塑化剂首选的检测方法,我国在2008年5月16日发布的国标GB /T 21911-2008也用的该方法。

  前处理

  1.液液萃取

  称取混合均匀的试样1~5 g(精确至0. 1 mg),置于具塞刻度管中,加入5~10 mL正己烷(不易乳化的液体样品经正己烷提取;易乳化液体样、不含油脂固体或半固体试样和含油脂样品用乙腈提取。也有相关文献提到甲醇),涡旋混合2 min,超声提取15 min,以4 000 r /min离心2 min,取上层正己烷清液进行GC-MS分析。

  2.固相萃取

  称取混合均匀的试样5. 0 g(精确至0. 01 g)于50 mL具塞磨口玻璃试管中,加水10 mL(视试样水分含量,可适当调整加水量),加入NaCl至水相饱和,加入10. 0 mL乙腈,涡旋1min,超声提取20 min,以4 000 r /min离心2 min,取上层清液。重复提取1次,合并上清液。将提取液氮吹至近干,加入2. 0 mL正己烷,混合均匀。玻璃PSA固相萃取柱依次用5mL丙酮、5 mL正己烷活化后,加入上述待净化液,流速控制在1 mL /min内,收集流出液;再依次加入5mL正己烷、5 mL 4%丙酮-正己烷溶液,收集流出液,合并两次收集的流出液,于40℃氮吹至近干,用正己烷定容至1 mL,供GC-MS分析。

  色谱-质谱条件

  色谱柱: DB-5MS毛细管柱( 0. 25 m×30 mm×0. 25μm) (或相同规格其他弱极性柱) ;载气:氦气;流量: 1. 0 mL /min;进样条件:自动进样,分流比: 10∶1;进样量: 1μL;进样口温度: 250℃;柱温:由于各种邻苯二甲酸酯的沸点相差较大,一般采用程序升温法。

  EI电离方式:电子轰击能70 eV;传输线温度280℃;离子源温度230℃;溶剂延时3~5 min。

  方法检测限

  卢春山等研究建立了食品中15种邻苯二甲酸酯类增塑剂的超声提取-固相萃取净化GC-MS分析方法。该方法对含油脂食品的检出限为0. 50~3. 2μg /kg;不含油脂食品和液体食品的检出限为0. 02~0. 50μg /kg。

  邵栋梁研究就GC-MS法测定白酒中邻苯二甲酸酯残留量方法中,分析出该方法在实验测定化合物信噪比( S /N)为10∶1时的浓度为检测限,最终确定对白酒的检出限为0. 05 mg /kg。

  李春扬等在白酒中邻苯二甲酸酯检测方法的选择和优化中分析得出,当实验测定化合物信噪比( S /N)为3时的浓度为检测限,最终确定对白酒的检出限为0. 05 mg /L。郑向华等[4]建立了同时检测食品中23种邻苯二甲酸酯类化合物的固相萃取-GC-MS分析方法。方法的检出限( S /N = 3)为0. 005~0. 05 mg /kg,定量限( S /N = 10)为0. 02~0. 2 mg /kg。

  根据卫生部2011年6月文件《卫办监督函〔2011〕551号》中做出明确规定食品、食品添加剂中的邻苯二甲酸二(α-乙基已酯) ( DE-HP)、邻苯二甲酸二异壬酯( DINP)和邻苯二甲酸二正丁酯( DBP)最大残留量分别为1. 5、9. 0和0. 3 mg /kg。由此看出,以上方法均能检测出国家规定的最高添加量。

  缺点

  GC-MS检测法虽说可以很好的分离并检测相关的增塑剂,但是GC-MS运行成本高,且邻苯二甲酸酯类的塑化剂在GC-MS色谱柱及离子源中有较高残留,会污染色谱柱与离子源。

  高效液相色谱法( HPLC)

  高效液相色谱仪普及度高,往往也是用来检测邻苯二甲酸酯类化合物含量的重要仪器,近3年采用该方法的普遍性不高,但是从2011年起,已有采用高效液相色谱法测定邻苯二甲酸酯类化合物的相关报道,并且逐渐引起分析领域的注意。

  前处理

  精密称取1. 0 g试品,精确至0. 01g,置10 mL具塞玻璃离心管中,加入甲醇稀释至刻度,摇匀,超声提取20~30 min,离心,取上清液经0. 45μm滤膜过滤,滤液作为待测样液备用。

  色谱条件

  色谱柱: Diamonsil C8( 250 mm×4.6 mm,5μm)。流动相:甲醇-乙腈-0. 2%三乙胺水溶液梯度洗脱(或者甲醇( A) -水( B)溶液梯度洗脱及水-乙腈)。梯度洗脱程序: 0~3 min,85% A; 3~10min,85% A线性变化至100%A; 10~20 min,100%A。流速: 0. 9~1. 0 mL /min;检测器:二极管阵列检测器,检测波长为280 nm或者224 nm。

  检测限

  佟晓波等建立了HPLC法测定化妆品中16种邻苯二甲酸酯类化合物分析方法,该方法检测出的检测限如表1所示。

  我国塑化剂检测方法研究进展

  曹攽等建立了超声波萃取-高效液相色谱法测定土壤中邻苯二甲酸酯分析方法,该方法检测出的检测限在0. 003~0. 000 9μg /g。

  根据卫生部2011年6月文件《卫办监督函〔2011〕551号》中做出明确规定食品、食品添加剂中的邻苯二甲酸二(α-乙基已酯) ( DE-HP)、邻苯二甲酸二异壬酯( DINP)和邻苯二甲酸二正丁酯( DBP)最大残留量分别为1. 5、9. 0和0. 3 mg /kg。由此看出,以上方法均能检测出国家规定的最高添加量。

  缺点

  HPLC检测法色谱条件选择繁琐复杂,往往在前期选择中会消耗大量的时间。而且在实验的过程中,需要大量的甲醇、乙腈等有毒有害的物质,对分析人员的身体也是一种伤害,所以使用的普遍性不高。

  气相色谱法(GC)测定邻苯二甲酸酯类化合物的含量

  气相色谱法因为成本低,灵敏度高,操作简单,也让更多的分析人士接受并且使用这种方法来检测邻苯二甲酸酯类化合物的含量。并且得到了广泛的使用。就将这种分析技术在塑化剂检测方面的应用作一概要评述。

  前处理

  1.固体样品

  取样品50 g,加入100 mL正己烷,20℃水浴超声萃取1 h,浸泡12 h。提取也经无水Na2SO4过滤,氮吹浓缩至1 mL,过滤后过柱或进样。

  2.液体样品

  去液体样品0. 5 g于10 mL试管中,加入10 mL正己烷,混合充分,取上清液过0. 45μm滤膜,过滤后进样。

  色谱分析条件

  色谱柱: DB-5毛细管柱( 30 m×0. 32 mm×0. 25μm)。载气为纯度99. 99%的高纯氮,流量2 mL /min,尾吹气流量60 mL /min。进样口温度250℃,检测器温度300℃,柱温采用程序升温:起始温度50℃,保持2 min后以25℃/min的升温速率升至200℃,保持2 min,再以40℃/min的升温速率升至280℃,保持5 min,总共运行17 min。不设分流比,进样量1μL。

  检测限

  戚文炜等在液液萃取/气相色谱法测定环境水样中邻苯二甲酸酯类化合物中利用液液萃取技术分析得出最小检测量低于10~10 g,最小检测浓度为0. 18~0. 39μg /L。

  庞世敏等在气相色谱法测定邻苯二甲酸酯类增塑剂的研究中分析得出,DEHP的检测限为0. 200 0 mg /L,DBP检测限为0. 200 0 mg /L。

  根据卫生部2011年6月文件《卫办监督函〔2011〕551号》中做出明确规定食品、食品添加剂中的邻苯二甲酸二(α-乙基已酯) ( DEHP)、邻苯二甲酸二异壬酯( DINP)和邻苯二甲酸二正丁酯( DBP)最大残留量分别为1. 5、9. 0和0. 3 mg /kg。由此看出,以上方法均能检测出国家规定的最高添加量。

  缺点

  在样品测定过程中,气相色谱技术无法定性,存在假阳性的可能。且稳定性与重现性不及气质联用。

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来源:AnyTesting