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安益谱 GCMS 检测鲜奶、奶粉中邻苯二甲酸酯类增塑剂方案


邻苯二甲酸酯类(Phthalate Esters, PAEs)常作为聚氯乙烯(PVC)、纤维素树脂、天然橡胶、合成橡胶的增塑剂。邻苯二甲酸酯与塑料主体结构之间不是以化学键相结合的,所以在使用过程中会不断从塑料中释放出来,污染食品、污染环境。研究表明,邻苯二甲酸酯可能影响儿童发育,甚至有可能危害儿童肝脏和肾脏。另外,邻苯二甲酸酯已经被 WHO 公布为环境荷尔蒙,在体内会干扰人体的内分泌系统。

鲜奶与奶粉中的增塑剂,主要源于挤奶器、存放容器、传输管路、包装材料的释放。本方案参考标准《GB 5009.271-2016 食品安全国家标准 食品中邻苯二甲酸酯的测定》,将鲜奶、奶粉经过溶剂萃取,提取上清液,使用安益谱 7600 气相色谱质谱联用仪

安益谱 GCMS 检测鲜奶、奶粉中邻苯二甲酸酯类增塑剂方案(图1)

安益谱7600单四极杆气相色谱质谱联用仪


检测邻苯二甲酸酯 DBP 、DEHP、DINP 的含量。根据保留时间、特征离子定性,外标法定量。本方法适用于鲜奶、奶粉及奶粉生产过程中软连接和奶粉内衬袋等中邻苯二甲酸酯检测。

仪器配置
  1. ANYEEP 7600 GCMS
  1. 16 位液体自动进样器
  1. AB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)色谱柱
  1. 高纯氦气(99.999%)
  1. 旋涡振荡器
  1. 超声萃取机
  1. 离心机
试剂及标液配置
  1. 色谱纯正己烷:用于样品萃取和标准溶液配制。
  1. DBP、DEHP 、DINP 标准品:作为目标检测物标准物质。
  1. 标准系列溶液配制:将 DBP、DEHP、DINP 标准品用 100ml 容量瓶,正己烷定容,配制成 0.01μg/ml 、0.05μg/ml 、0.1μg/ml 、0.2μg/ml 、0.3μg/ml 的混合标准系列溶液。
样品前处理
鲜奶
  1. 准确称量 5g 鲜奶样品于 25ml 具塞磨口离心管中。
  1. 加入 10ml 正己烷,涡旋振荡 5min,使样品与萃取剂充分混合。
  1. 超声提取 30min,利用超声波的空化作用加速邻苯二甲酸酯从鲜奶样品中溶出到正己烷中。
  1. 以一定转速(如 4000r/min)离心 2min,使溶液分层,提取上清液转移至干净容器,待 GCMS 检测。
粉剂
  1. 准确称量 1.5g 奶粉于 25ml 具塞磨口离心管中。
  1. 加 5ml 60℃去离子水,充分振荡使奶粉完全溶解。
  1. 加 10ml 正己烷,涡旋振荡 5min,使奶粉溶液与正己烷充分接触。
  1. 超声提取 30min,促进邻苯二甲酸酯从奶粉基质转移至正己烷。
  1. 离心 2min(转速同鲜奶处理),提取上清液,待 GCMS 检测。
仪器方法
  1. 进样口温度:260℃,确保样品能快速气化进入色谱柱。
  1. 进样口模式:不分流模式,保证样品全部进入色谱柱,提高检测灵敏度。
  1. 色谱柱流量:恒流 1.0ml/min,稳定的载气流量有助于保证色谱分离的重复性。
  1. 柱箱升温程序:60℃(保持 1min),以 20℃/min 升至 220℃(保持 1min),再以 5℃/min 升至 250℃(保持 1min),最后以 20℃/min 升至 290℃(保持 7.5min)。通过合理的程序升温,实现不同沸点邻苯二甲酸酯的有效分离。
  1. 溶剂延迟:7min,避免溶剂峰对目标物检测的干扰。
  1. 离子源温度:300℃,保证目标物离子化效果。
  1. 传输线温度:280℃,防止目标物在传输过程中冷凝。
  1. 选择离子:m/z149、223、205、104、167、279、113、127、293,这些离子为 DBP、DEHP、DINP 的特征离子,用于定性和定量分析。
测试结果
标液离子流图
得到 0.3μg/ml DBP、DEHP、DINP 混标 TIC 图,从图中可以清晰看到各目标物出峰情况,各峰分离度良好,无明显峰形拖尾或重叠现象,表明在当前仪器条件下,混标中的三种邻苯二甲酸酯能够有效分离。
DBP 标准曲线
以不同浓度(0.01μg/ml 、0.05μg/ml 、0.1μg/ml 、0.2μg/ml 、0.3μg/ml)的 DBP 标准溶液进样分析,以浓度为横坐标,对应峰面积为纵坐标绘制标准曲线。经计算,线性相关系数 R² 达到 0.995 以上,表明在该浓度范围内,DBP 浓度与峰面积呈现良好的线性关系,可用于定量分析。
鲜奶、奶粉定量结果
  1. 奶粉样品:经换算,该奶粉样品中保留时间 10.99min 的 DBP 含量为 0.14mg/kg。在此保留时间处,特征离子丰度比与 DBP 标准品一致,确认该峰为 DBP 峰,且通过外标法准确计算出其含量。
  1. 鲜奶样品:经换算,该鲜奶样品中保留时间 10.98min 的 DBP 含量为 0.038mg/kg 。同样,依据保留时间和特征离子确认该峰为 DBP 峰,利用外标法得出其含量。
本方案采用正己烷萃取鲜奶及奶粉中的邻苯二甲酸酯,使用安益谱 7600 气相色谱质谱联用仪在 SIM 扫描模式下对 DBP、DEHP、DINP 进行检测,方法稳定可靠,线性范围好,灵敏度高,受杂质峰干扰小,能够有效地对鲜奶、奶粉及其接触材料中的邻苯二甲酸酯类增塑剂含量进行定性定量分析。