饮料中塑化剂的含量测定

饮料中塑化剂的含量测定

一、背景

塑化剂（Plasticizer），或称增塑剂、可塑剂，是一种增加材料的柔软性或是材料液化的添加剂。其添加对象包含了塑胶、混凝土、墙壁材料、水泥与石膏等等。同一种塑化剂常常使用在不同的对象上，但其效果往往并不相同。塑化剂种类多达百余种，但使用得最普遍的即是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物。以邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）为最大宗，占塑化剂产量的四分之三，其次是邻苯二甲酸二丁（DBP）。

DEHP是一种无色、无味液体，中等黏度、高稳定性、低挥发性、成本低廉、低水溶解度，但易溶于多数有机溶剂中。其分子结构类似荷尔蒙，被称为“环境荷尔蒙”，如果由食物链进入体内，形成假性荷尔蒙，就会干扰体内分泌，造成内分泌失调。若长期食用可能引起生殖系统异常，甚至造成畸胎、癌症的危险。

作为一种塑化剂，DEHP只能在工业上使用，根本不是合法的食品添加剂。然而，这次在台湾地区生产的一些食品饮料中发现大量DEHP，却不同于以往发生过的DEHP安全事件，主要集中在食品包装材料污染、非食品物质的接触等方面，而是另有原因。根据台湾媒体报道，原来，这些食品的上游生产厂商在向食品中添加起云剂增加饮料流动的黏稠性和稳定性的时候，为了降低成本，使用了更廉价的塑化剂DEHP代替起云剂中的棕榈油以追求更多的经济利益。

此次的塑化剂事件波及到亚洲的多个国家，影响甚大。中国卫生部于2011年6月1日晚紧急发布公告，将塑化剂邻苯二甲酸酯类列为第六批“食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单”之中。国务院食品安全委员会针对此次的塑化剂风波，采取5项措施，全面加强对台湾进口运动饮料、果汁、茶饮料、果酱果浆、胶锭粉类等食品及相关食品添加剂的检验监管，一经发现立即下架查封。同时根据国家发表的食品中邻苯二甲酸酯的测定标准检出限规定：含油脂样品中各邻苯二甲酸酯化合物的检出限为 1.5mg/kg，不含油脂样品中各邻苯二甲酸酯化合物的检出限为0.05 mg/kg。可见饮料中塑化剂的含量测定有着重要的意义。

二、实验方案

1、实验目的

测定饮料（可乐）中塑化剂的含量

2、实验原理

利用有机溶剂提取样品中的邻苯二甲酸酯，经SPE小柱净化，运用HPLC、GC-MS法分析测定。采用特征选择离子监测扫描模式（SIM），以碎片的丰度比定性，标准样品定量离子外标法定量。

3、试剂

除另有说明外，本实验所用水均为GB/T6682 规定的一级水，试剂均为色谱纯。

3.1 正己烷；

3.2 乙酸乙酯；

3.3 环己烷；

3.4 乙腈；

3.5 丙酮；

3.6 无水硫酸钠：优级纯，于650℃灼烧4h，冷却后储于密闭干燥器中备用；

3.7 邻苯二甲酸酯标准品：纯度大于98%；

3.8 标准使用液：将标准品用正己烷配制成浓度分别为0.5，1.0，2.0，

4.0，

8.0mg/L的标准系列溶液待用。

4、仪器

4.1 气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）；

4.2 高效液相色谱仪；

4.3 振荡器；

4.4 离心机；

4.5 涡旋混合器；

4.6 玻璃器皿；

4.7 分析天平；

4.8 SPE柱

5、实验方法

5.1 试样制备

取同一批次3个完整独立包装的可乐样品（样品不少于500mL），置于硬质全玻璃器皿中，混合均匀，待用。

5.2 试样处理

量取混合均匀的试样5.0mL除去二氧化碳于玻璃离心管中，加入正己烷5.0mL，涡旋2min，以不低于4000r/min的转速离心1min，静置分层，将上层清夜转移至洁净的试管中，再以正己烷重复提取2次，合并3次上清夜，40℃下氮气吹至2mL，待净化。

将SPE柱依次加入5mL丙酮、5mL正己烷、1g无水硫酸钠活化，弃去流出液；加入待净化液，流速控制在1mL/min内；上样后依次加入5mL正己烷、5mL4%丙酮-正己烷溶液洗脱，收集流出液，在40℃的温度，缓慢氮气流条件下吹至近干后挥干，乙腈定容至1mL后进行GC-MS分析。（如含有少量油滴，离心后取清夜进行检测）

5.3 空白试验

试验中使用的试剂按试样处理方式处理后，进行HPLC、GC-MS分析。

5.4 GC-MS法测定

5.4.1 色谱条件

色谱柱：HP-5MS石英毛细管柱[30 m×0.25 mm×0.25 μm] ；

进样口温度：250 ℃；

升温程序：初始温度60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升温至220 ℃，保持1 min，再以5 ℃/min升温至280℃，保持10 min；

载气：氦气，流速：1 mL/min ；

进样方式：不分流进样；

进样量：1 μL 。

5.4.2 质谱条件

电离方式：电子轰击源（EI）；

监测方式：选择离子扫描模式（SIM）；

色谱与质谱接口温度：280 ℃

电离能量：70eV；

溶剂延迟：5 min。

5.5 HPLC法测定

5.5.1 HPLC分析条件

色谱柱：Diamonsil C18（2），250 mm×4.6 mm，5 μm

流速：1.0 mL/min

检测器：UV 224m

柱温：30 ℃

进样量：20 μL

流动相：乙腈、水，梯度洗脱

5.5.2 梯度洗涤条件：

0 10 15 35 36 40

时间

（min）

乙腈（%） 50 90 100 100 50 50

5.6 定性确证

在5.4仪器条件下，试样待测液和标准品的选择离子色谱峰在相同保留时间处出现，并且对应质谱碎片离子的质荷比与标准品一致，其丰度比与标准品相比应符合；相对丰度大于50%时，允许10%偏差；相对丰度20%—50%，允许15%偏差；相对丰度10%—20%时，允许20%偏差；相对丰度小于10%时，允许50%偏差，此时可定性确证目标分析物。

5.7 定量分析

以各邻苯二甲酸酯化合物的标准溶液浓度为横坐标，各自的定量离子的峰面积为纵坐标，作标准曲线线性回归方程，以试样的峰面积与标准曲线比较定量。

6、结果计算

邻苯二甲酸酯化合物的含量计算方式如下：

（Ci-Co）x V x K

X= -------------------

M

式中：

X——试样中某种邻苯二甲酸酯含量，单位为毫克每千克；

Ci——试样中某种邻苯二甲酸酯峰面积对应的浓度，单位为毫克每升；