食品中邻苯二甲酸酯检测方案(气相色谱仪)

应用简报 Agilent食品检测与农业Trusted Answers 将 Agilent 8890 GC 和配备 AgilentJetClean 的 MSD 联用按照方法GB 5009.271-2016 进行邻苯二甲酸酯分析 Jie Zhana 安捷伦科技(上海)有限公司 食品中邻苯二甲酸酯的分析对于防止消费者接触这类化合物(其中一些化合物具有致癌性)至关重要。本应用简报将 Agilent 8890 GC 与 Agilent 5977B MSD 联用，按照中国国家食品安全标准方法 GB 5009.271-2016 进行邻苯二甲酸酯分析。结果表明，该联用系统具有出色的重现性和灵敏度。 塑料常用于延长食物的保存时间。在塑料中添加一些化学品(如邻苯二甲酸酯)可使其更柔韧，从而更易加工成不同形状。但是，如果将塑料作为食品包装或容器，这些添加剂将浸入食品中。一些邻苯二甲酸酯对人体健康有害。例如，邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯 (DEHP) 是一种内分泌干扰物，具有致癌性，其他邻苯二甲酸酯可能会影响人类的生殖或发育。因此，有必要对食品进行邻苯二甲酸酯检测，以控制这类化合物的摄入，保护消费者免受邻苯二甲酸酯相关的健康危害。 方法 GB 5009.271-2016是食品中邻苯二甲酸酯分析的中国国家标准方法，其中规定了样品前处理、定性/定量分析方法以及方法精密度和检测限等要求。 Agilent7890 GC 系统被广泛用于邻苯二甲酸酯的分析。随着8890 GC的推出，可通过MSD 检测进行邻苯二甲酸酯分析，以证明其出色的重现性、灵敏度和线性性能。 设备 本研究在配备分流/不分流进样口的8890GC 和配备 JetClean 智氢洁离子源的Agilent 5977B MSD 上进行，还采用了Agilent 7693A 自动液体进样器。 化学品 16组分邻苯二甲酸酯混标(CDGG-111846-01-1 mL) 购自上海安谱实验科技股份有限公司，每种组分的浓度为 1000 ng/pL， 溶剂为己烷。 三种单组分标准品，邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二烯丙酯 (DAP)和邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)购自上海安谱实验科技技份有限公司。其中 DIDP 浓度为 1000 ng/uL (溶剂为 CH，CI，)， DINP为 100 ng/uL (溶剂为己烷)， DAP 为纯物质。然后将 DAP 溶解在16组分混标中，使其成为 500 ng /uL 的己烷溶液。根据 GB 5009.271-2016的要求配制校准标样，17 种邻苯二甲酸酯均配制成七种浓度：10、20、50、100、200、500和1000ng/mL 的己烷溶液。将 DIDP和DINP 异构体溶解在己烷中，配制为以下八种浓度：125 ng/mL、250 ng/mL、500 ng/mL、1ng/pL、2.5ng/pL、5 ng/pL、10 ng/pL和 20 ng/pL。 气相色谱系统 8890A气相色谱仪 分流/不分流进样口 280℃，模式：不分流；分流出口吹扫流速：60mL/min (0.5 min) 衬管 不分流超高惰性衬管，不带玻璃毛(部件号5190-2292) 柱温箱升温程序 60℃(保持1.5 min) 以20℃/min 升至220℃(保持1min) 以5°℃/min 升至280°℃(保持4min) 载气 氦气 色谱柱 1.2 mL/min，恒流模式， Agilent J&W HP-5ms， 30 mx0.25 mm，0.25 pm (19091S-433) MSD 5977B GC/MSD JetClean 离子温温度 320°℃ MS四极杆 180℃ GC/MS 接口 280°C JetClean 采集与清洁模式，Hz： 0.13 mL/min 采集类型 SIM 增益因子 0.5 根据方法 GB 5009.271-2016测试18种邻苯二甲酸酯。，117种组分在同一次运行中进行测试，另外单独测试了DINP 异构体。将 DIDP 列入清单是因为它是欧盟和 EPA 方法针对儿童玩具和儿童护理产品进行分析的七种关键邻苯二甲酸酯之一。在同一次运行中分析 DIDP和 DINP。MSD 在选择离子监测 (SIM)模式下操作，表2列出了每种目标组分的定量离子和定性离子。 表2A.邻苯二甲酸酯1-17的定量离子和定性离子、MDL、定量限 (LOQ)和保留时间 (RT)/峰面积精密度 峰编号 名称 RT/min RTRSD% 定量离子 定性离子 50 ppb 的 峰面积RSD% 1 ppm 的 峰面积RSD% MDL (ng/mL) LOQ(ng/mL) *LOQ(mg/kg)(实际样品) DMP 8.119 0.001 163 77，194，133 4.3 2.4 6.24 21.55 0.22 2 DEP 8.984 0.001 149 177，105，222 4.3 2.3 6.24 21.53 0.22 3 DAP 9.880 0.011 149 41.132，189 4.6 2.6 6.71 23.17 0.23 4 DIBP 10.685 0.001 149 223，104，167 4.5 2.1 6.51 22.49 0.23 5 DBP 11.41 0.010 149 223，205，104 4.6 2.1 6.68 23.06 0.23 6 DMEP 11.733 0.013 149 59，104，176 3.8 2.1 5.48 18.93 0.19 7 BMPP 12.473 0.009 149 167，85，251 4.6 2.2 6.66 22.99 0.23 8 DEEP 12.783 0.008 149 72，104，193 4.3 2.2 6.35 21.92 0.22 9 DPP 13.150 0.008 149 234，219，104 4.6 1.9 6.67 23.04 0.23 10 BBP 15.392 0.006 149 104，251，233 4.3 2 6.20 21.4 0.21 11 DHXP 15.249 0.012 149 91，104，206 4.7 1.8 6.86 23.68 0.24 12 DBEP 16.834 0.010 149 85，101，193 4.7 1.9 6.76 23.35 0.23 13 DCHP 17.485 0.007 149 104，167，249 4.4 2 6.42 22.15 0.22 14 DPHP 17.829 0.009 225 77，104，153 3.8 1.8 5.44 18.79 0.19 15 DEHP 17.725 0.012 149 167，279，113 4.5 1.9 6.54 22.58 0.22 16 DNOP 20.105 0.010 149 261，104，279 4.7 1.7 6.76 23.33 0.23 17 DNP 22.595 0.011 149 275，167，293 4.3 1.7 6.17 21.29 0.21 *LOQ：该值是对实际样品中邻苯二甲酸酯 LOQ的推算，可通过配备 JetClean MSD 检测则 8890 GC 进行检测，该值不代表每个组分的仪器 LOQ。请参阅际际样品中邻苯二甲酸酯浓度计算的结果与讨论部分内容 表2B.邻苯二甲酸酯18和19的定量离子和定性离子、MDL、LOQ和RT/峰面积精密度 峰编号 名称 RT/min 定量离子 定性离子 250 ppb 的 峰面积 RSD% 1ppm的峰面积RSD% MDL(ng/mL) LOQ (ng/mL) *LOQ(mg/kg) (实际样品) 18 DINP 19.00-22.8 293 149，167 8.1 2.0 60 207 2.07 19 DIDP 20.3-24.7 307 149，167 5.2 2.3 37 127.7 1.28 *LOQ：该值适用于实际样品中的邻苯二甲酸酯，可通过配备 JetClean MSD 检测的 8890 GC 进行检测，该值不代表每个组分的仪器 LOQ。请参阅实际样品中邻苯二甲酸酯浓度计算的结果与讨论部分内容 图1显示了浓度为 100 ng/mL 的17种 令苯二甲酸酯的总 SIM 谱图。图2显示 了浓度为 1000 ng/mL 的 DINP (m/z 293)和DIDP (m/z 307) 的提取色谱图。通过8次进样17种组分校准标样(50 ng/mL 和 1000 ng/mL) 对8890GC 和5977B GC/MSD 联用系统的重现性进行评估。表2A列出了 RT和峰面积 RSD%。RT 精密度低于0.013%，峰面积精密度低于5%。RT和峰面积精密度非常出色，证明8890 GC 系统具有优异的重现性。表2B列出了250 ng/mL和1000 ng/mL浓度下 DINP 和 DIDP的RSD%。250 ng/mL 的 DINP 和 DIDP浓度非常接近仪器的 LOQ。在该浓度下，DINP 和 DIDP 的峰面积精密度分别为8.1%和5.2%，高于5%，但仍然可以接受。在1000 ng/mL (相当于实际样品中10 mg/kg) 浓度下，这对异构体的峰面积精密度要好得多(约2%，如表2B中所示)。 GB 5009-271.2016 方法中规定的 DINP LOQ 要求为 9 mg/kg。因此，8890A GC 和 5977B GC/MSD 联用系统在10 mg/kg 浓度下的2%量量分析精密度符合 GB方法的精密度要求。 ×105 2.8 2 图 2. DINP 和 DIDP 的总 SIM 谱图、DINP (293) 和 DIDP (307) 的 EIC 色谱图，浓度为1000 ng/mL 方法 GB 5009.271-2016 基于 ESTD 方法定量分析目标邻苯二甲酸酯，并开发了所需浓度范围内每种组分的校准曲线。表3列出了19种化合物的 CF 公式和回归系数，其中11种组分的 CF R?>0.999，所 有分析物的 CF R²>0.995。这表明系统具有良好的线性，从而保证了在校准浓度范围内定量分析的准确性。图3为 DEHP、DBP 和 DINP 的代表性校准曲线。图4显示了17种邻苯二甲酸酯的线性色谱图。 表3.19种邻苯二甲酸酯的 CF公式和回归系数 ×105 编号 名称 CF 公式 CFR 1 DMP y=199.504382*x+695.067257 0.9982 2 DEP y=185.904431*x+1099.3777380.9976 3 DAP y=48.068831*x+376.812846 0.9992 4 DIBP y=232.335499*x+3964.5507260.9961 5 DBP y=266.384785*x+5378.3841090.9959 6 DMEP y=14.884421*x-32.446533 0.9993 7 BMPP y=57.737792*x+173.986931 0.9983 8 DEEP y=25.819984*X-66.764028 0.9958 9 DPP y=266.152211*x+523.721885 0.9990 10 BBP y=93.545344*X+142.589035 0.9993 11 DHXP y=246.701295*x+448.673543 0.9991 12 DBEP y=35.263473*x-37.645718 0.9993 13 DCHP y=149.824348*x+338.494432 0.9990 14 DPHP y=152.579320*x+338.765271 0.9990 15 DEHP y=131.034535*X+904.491548 0.9993 16 DNOP y=206.143514*x+183.612878 0.9993 17 DNP y=189.772836*X+121.872605 0.9992 18 DINP y=10.362*X+408.24 0.9983 19 DIDP y=11.212*X+733.4 0.9981 浓度(ug/mL) 图3.DEHP、DBP 和 DINP的校准曲线 19种邻苯二甲酸酯的最低检测限(MDL)是根据100 ng/mL(17种组分)和250 ng/mL (DINP和 DIDP) 的峰面积精密度计算得出的。如表2A所示，17种邻苯二甲酸酯的 MDL 低于 10 ng/mL，DINP 和 DIDP 的 MDL 分别为 60 ng/mL和37 ng/mL。 参考方法 GB 5009.271-2016中规定的样品前处理方法，通常用5mL 或 10 mL 萃取溶剂萃取 0.5g或1g实际样品，然后将净化的萃取液进样至 GC/MS 系统进行分析。根据以下公式计算实际样品中邻苯二甲酸酯的浓度： X=实际样品中邻苯二甲酸酯的浓度(mg/kg) V=样品最终体积(mL) m=样品重量(g) p=由校准曲线计算得到的邻苯二甲酸酯浓度(ug/mL) 根据仪器 MDL和上述公式，使用8890GC 和 5977B GC/MSD联用系统获得的18种邻苯二甲酸酯(不包括 DIDP， 因为GB 5009.271-2016方法未对其作出要求)的LOQ 远低于 GB 5009.271-2016方法中的定量限要求。 在本应用简报中，采用了 JetClean 配置的在线采集与清洁模式。打开此功能，使氢气以 0.13 mL/min 的流速流入离子源，以保护离子源免受实际基质污染。为在整个校准范围内获得更好的线性，采用9mm拉出极。本应用简报中没有进行实际样品分析，因为本研究主要关注仪器性能。后续将进行更多关于实际样品的分析，以进一步证明 8890 GC 和5977BGC/MSD 系统在邻苯二甲酸酯分析中的有效性和稳定性。 www.agilent.com 本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 图4.10-1000 ng/mL 浓度范围内17种邻苯二甲酸酯的线性总 SIM 谱图 结论 采用 8890 GC 和 5977B GC/MSD 联用系统可实现对19种邻苯二甲酸酯准确、灵敏和具有良好重现性的检测。这些检测特点可由出色的保留时间和峰面积重现性及足够低的检测限来证明。17种邻苯二甲酸酯在 10-1000 ppb 范围内的线性回归公式获得的R²>0.995。 DINP和 DIDP 在 100 ppb 至 20 ppm 范围内的线性回归公式获得的R²>0.998。这表明8890 GC 和 5977B GC/MSD 联用系统具有良好的线性。采用 JetClean 采集和清洁模式，可保护离子源免受基质污染，其对邻苯二甲酸酯的高灵敏度检测充分满足 GB5009.271-2016方法对检测限的要求。 ( 1.GB 5009.271-2016：《食品中邻苯二甲酸酯的测定》 ) ( 2. Feng Shuang； Hom Brian J. 使用Agilent 5977A 系列 GC/MSD 高灵敏度和高重现性地分析邻苯二甲酸酯，安捷伦科技公司应用简报，出版号 5991-1810CHCN， 2013 ) 采用 8890 GC 和 5977B GC/MSD 联用系统可实现对 19 种邻苯二甲酸酯准确、灵敏和具有良好重现性的检测。这些检测特点可由出色的保留时间和峰面积重现性及足够低的检测限来证明。17 种邻苯二甲酸酯在 10–1000 ppb 范围内的线性回归公式获得的 R2 > 0.995。DINP和 DIDP 在 100 ppb 至 20 ppm 范围内的线性回归公式获得的 R2 > 0.998。这表明8890 GC 和 5977B GC/MSD 联用系统具有良好的线性。采用 JetClean 采集和清洁模式，可保护离子源免受基质染，其对邻苯二甲酸酯的高灵敏度检测充分满足 GB5009.271-2016 方法对检测限的要求。