CN103267816B - 测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于有机化合物检测领域，具体涉及一种测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法。该方法包括下述的步骤：流动相由液相色谱泵加压，经过滤器过滤，再进入测定邻苯二甲酸酯类化合物用抗干扰装置；经过抗干扰装置的吸附，经过吸附柱的流动相推动待测样品进入液质联系统进行分析。采用该方法测定邻苯二甲酸酯类化合物，通过在液相色谱系统的六通阀和液相色谱泵/过滤器之间连接一根具有吸附分配作用的吸附柱，使得所有流动相经过该吸附柱时，管路中引入的邻苯二甲酸酯类化合物均在该吸附柱上产生一定的保留，从而与实际样品中所含的目标化合物保留时间发生一个时间漂移，从而排除干扰。

Description

测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法

技术领域

 本发明属于有机化合物检测领域，具体涉及一种测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法。

背景技术

 邻苯二甲酸酯(phthalate acid esters，PAEs)是一类普遍使用的工业有机化合物，主要用作塑料增塑剂，在PVC 塑料制品中的添加量达20%-50%。它与聚烯烃类塑料分子之间由氢键或范德华力连接，各自具有相对独立的化学性质，因此极易转移进入水体、土壤、大气环境中。过去一直认为PAEs的毒性低, 因而在工业生产中是一种无色、无味的液体增塑剂，但近年来的研究发现，PAEs具有雌激素的特征及抗雄激素生物效应，会干扰动物和人体正常的内分泌功能，引起人体内分泌系统紊乱，在体内长期积累会导致畸形、癌变和致突变，1995年世界卫生组织公布这类化合物为必须控制的一类扰乱内分泌的环境雌激素。在饮料、果冻等食品的生产过程中，通常会添加食用乳化剂（中国台湾称为起云剂）以避免产品出现油水分层。生产食用乳化剂的常见原料是棕榈油或葵花油，由于邻苯二甲酸酯类增塑剂中的邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯［Bis ( 2-ethylhexyl)ortho-phthalate，DEHP］和棕榈油有非常相似的乳化和增稠效果，2011年5月，在台湾地区发现不法商家为谋取暴利用DEHP替代棕榈油生产食用乳化剂，导致一些使用了该商家生产的乳化剂的知名运动饮料、果汁和酵素饮品受到污染，造成极其恶劣的影响。2012年，我国“酒鬼酒塑化剂”事件更加突显食品和环境中邻苯二甲酸酯(尤其是DEHP成分)监测工作的必要性和重要性。目前邻苯二甲酸酯的检测方法主要有光谱法、气相色谱法、液相色谱法、气质联用法、液质联用法等。

目前，针对这类物质，相关的国标有：《食品中邻苯二甲酸酯类物质（16种）含量的气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定方法》（GB/T 21911-2008）。相对于气质联用方法而言，液质联用法目前已有大量文献报道其在邻苯二甲酸酯类化合物检测中的应用，该方法具有更高的灵敏度，并且可以很好的分离邻苯二甲酸酯类的同分异构体，从而获得更加准确的定量。另外，针对环境水样，采用液质方法只要灵敏度足够高，水样可以直接进样，无需做任何前处理，而气质联用的方法则必须进行相应溶剂转换方可进样。

由于邻苯二甲酸酯与塑料基质间未形成化学共价键，呈游离态，因此塑料制品中的邻苯二甲酸酯类增塑剂有可能随器皿、试剂、接触的介质而迁移溶出，而塑料制品的使用非常广泛，鉴于邻苯二甲酸酯来源的复杂性，对于邻苯二甲酸酯检出含量较低的样品，难以做出充分科学的判定，为确保样品检测结果的准确性，应充分考虑样品检测过程中因实验设备、实验器皿及实验方法导致邻苯二甲酸酯迁入的可能性。做好空白污染来源的分析并采取有效措施予以避免影响，是保证PAEs监测准确性的第一步，比如：在实验前处理过程中尽可能使用玻璃器皿，禁用塑料制品。玻璃器皿使用前要用洗液浸泡后纯净水淋洗干净，晾干后使用。所有溶液和试剂均保存在玻璃试剂瓶中，有机溶剂的量取或转移不得使用瓶口分配器，所有溶液的配制及稀释均用玻璃移液管和玻璃微量注射器，等等。

然而进入到仪器分析步骤时，由于仪器本身的部分管路就是塑料材质，这些管路在常规实验室也做不到及时更换材质，因此不可避免的给邻苯二甲酸酯类化合物的测定带来本底干扰，气相色谱中塑料材质管路还比较少，液相色谱系统中流动相管路多为聚四氟乙烯材质，流动相经过管路源源不断的进入色谱分离分析系统，均引入了微量的干扰，尤其是采用液质联用系统时，由于这种技术具有很高的灵敏度，十分适合痕量化合物的检测，而管路中干扰的引入，使得空白样本中的邻苯二甲酸酯类具有很大响应值，极大地影响了实际样本测定的准确性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种步骤简单、结果准确的测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法。

一种测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法，包括下述的步骤：流动相由液相色谱泵加压，经过过滤器过滤，再进入测定邻苯二甲酸酯类化合物用抗干扰装置；

经过抗干扰装置的吸附，经过吸附柱的流动相推动待测样品进入液质联系统进行分析。

本发明的测定方法中采用的邻苯二甲酸酯类化合物用抗干扰装置，抗干扰装置包括具有吸附分配作用的吸附柱，还包括位于吸附柱内由吸附填料组成的吸附层；该抗干扰装置的一端通过连接管与液相色谱系统的液相色谱泵和/或过滤器相连接，另一端通过连接管与液相色谱系统的六通阀相连接。

吸附柱的两端通过螺帽、螺栓与连接管相连接，在该吸附柱的两端的内壁卡接有筛板，筛板的外径与吸附柱的内径相配合，锥套位于吸附柱两端的外壁处。

吸附填料为交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质。

吸附柱的柱长25-100mm，内径为4－6mm，筛板的孔径为1－3μm，交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质其粒径为3－10μm。

吸附柱、螺帽和螺栓其材质均为不锈钢。

连接管其外径为1.6mm，内径0.127mm。

连接管其材质为不锈钢或peek材质。

本发明的有益效果在于，在该测定方法中，由于在液相色谱系统中设置了测定邻苯二甲酸酯类化合物用抗干扰装置，通过在液相色谱系统的六通阀和液相色谱泵和/或过滤器之间连接一根具有吸附分配作用的吸附柱，使得所有流动相经过该吸附柱时，管路中引入的邻苯二甲酸酯类化合物均在该吸附柱上产生一定的保留，从而与实际样品中所含的目标化合物保留时间发生一个时间漂移，从而排除干扰。

附图说明

图1为本发明的测定邻苯二甲酸酯类化合物用抗干扰装置的结构示意图；

图2为本发明中吸附柱的结构示意图；

图3为采用液质联用系统测定的试剂空白样；

图4为采用液质联用系统测定浓度为10ppb的邻苯二甲酸酯类标准样品；

图5为在液质联用系统中加入本发明的装置所测定的试剂空白样；

图6为为在液质联用系统中加入本发明的装置所测定的邻苯二甲酸酯类标准样品图。

图中，1-液相色谱泵，2-过滤器，3-吸附柱，4-交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质，5-连接管，6-六通阀，7-螺栓，8-螺帽，9－筛板，10－锥套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域内的技术人员了解本发明。

实施例1

一种测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法，包括下述的步骤：流动相由液相色谱泵1加压，经过过滤器2过滤，再进入测定邻苯二甲酸酯类化合物用抗干扰装置；

经过抗干扰装置的吸附，经过吸附柱3的流动相推动待测样品进入液质联系统进行分析。

以上的抗干扰装置的一端通过连接管5与液相色谱系统的液相色谱泵1、过滤器2依次相串联，抗干扰装置的另一端通过连接管5与液相色谱系统的六通阀6相连接，抗干扰装置包括具有吸附分配作用的吸附柱3，还包括位于吸附柱3内由吸附填料组成的吸附层，吸附层的填料为交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质4，吸附柱3的两端通过螺帽8、螺栓7与连接管5相连接，在该吸附柱3的两端的内壁卡接有筛板9，筛板9的外径与吸附柱3的内径相配合，锥套10位于吸附柱3两端的外壁处。

吸附柱3的柱长25mm，内径为4mm，筛板9的孔径为1μm，交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质5其粒径为3μm。

吸附柱3、螺帽8和螺栓7其材质均为不锈钢，锥套10为橡胶材质，连接管5其外径为1.6mm，内径0.127mm，连接管5其材质为不锈钢材质。

附图3是采用液质联用系统测定的试剂空白样，6种邻苯二甲酸酯类化合物有1种物质在空白样中测出了较大的空白干扰峰。

附图4是采用液质联用系统测定浓度为10ppb的邻苯二甲酸酯类标准样品。

由附图3、4中的响应值可看出，空白干扰峰的响应值很大，已完全覆盖了浓度为10ppb的DEHP本身应有的质谱响应，可见液质联用系统分析邻苯二甲酸酯类化合物时，系统中存在的干扰已严重影响部分邻苯二甲酸酯化合物的低浓度定量。

本发明的测定方法中所采用的抗干扰装置排除液相色谱系统邻苯二甲酸酯类化合物本底干扰的主要原理是：通过在进样器之前接入一根具有吸附分配作用的小柱，使得所有流动相经过该小柱时，管路中引入的邻苯二甲酸酯类化合物均在该小柱上产生一定的保留，从而与实际样品中所含的目标化合物保留时间发生一个时间漂移，进而排除干扰。

附图5是在液质联用系统中加入本装置所测定的试剂空白样，由附图5可见，系统中DEHP的系统干扰峰被延后至4.46分钟，附图6是采用该装置测定的标准样品图（10ppb），由附图6可见，系统干扰峰与样品中目标化合物峰（Tr=3.35）分离良好，完全不影响其定量。附图5中在3.35分钟仍存在较小干扰峰，这是试剂空白带入的，而非系统干扰峰。

实施例2

与实施例1的区别在于，实施例2中，吸附柱3的柱长100mm，内径为6mm，筛板9的孔径为3μm，交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质5其粒径为10μm。

实施例3

与实施例1的区别在于，实施例3中，吸附柱3的柱长60mm，内径为5mm，筛板9的孔径为2μm，交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质5其粒径为6μm。

实施例4

测定物质：邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸苯丁酯（BBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）

液相色谱条件：

色谱柱：BEH C18柱，2.1mm×50mm×1.7um

柱温：40℃

流动相：水-0.1%甲酸（A相），乙腈（B相），流速：0.4ml/min。

质谱条件：

ESI正离子扫描模式，毛细管电压4.0kV，离子源温度：120℃，去溶剂温度：400℃，去溶剂氮气：850L/h。

标准曲线及仪器检出限

配制浓度依次为2.0μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L、20μg/L、50μg/L和100μg/L的邻苯二甲酸酯类物质标准溶液（此为参考浓度序列）。在该浓度范围内6种组分的相关系数均大于0.999。以信噪比为3计算各物质的仪器检出限，所得结果见下表。

6种邻苯二甲酸酯类物质的线性方程

Claims (1)

1.一种测定邻苯二甲酸酯类化合物的方法，包括下述的步骤：流动相由液相色谱泵加压，经过过滤器过滤，再进入测定邻苯二甲酸酯类化合物用抗干扰装置；

所述的抗干扰装置包括具有吸附分配作用的吸附柱，还包括位于吸附柱内由吸附填料组成的吸附层；所述的抗干扰装置的一端通过连接管与液相色谱系统的液相色谱泵和/或过滤器相连接，另一端通过连接管与液相色谱系统的六通阀相连接；

经过抗干扰装置的吸附，经过吸附柱的流动相推动待测样品进入液质联用系统进行分析；

所述的吸附柱的两端通过螺帽、螺栓与连接管相连接，在该吸附柱的两端的内壁卡接有筛板，所述的筛板的外径与吸附柱的内径相配合，锥套位于吸附柱两端的外壁处；

所述的吸附填料为交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质；

所述吸附柱的柱长25-100mm，内径为4－6mm，筛板的孔径为1－3μm，交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物基质其粒径为3－10μm；

所述的吸附柱、螺帽和螺栓其材质均为不锈钢；

所述的连接管其外径为1.6mm，内径0.127mm；

所述的连接管其材质为不锈钢或peek材质；

所述的邻苯二甲酸酯类化合物为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸苯丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯，液相色谱条件：

色谱柱：BEH C18 柱，2.1mm×50mm×1.7μm；

柱温：40℃

流动相：A 相为水-0.1% 甲酸，B 相为乙腈，流速：0.4ml/min；

0分钟时，A为50%，B为50%；

2分钟时， A为10%，B为90%；

3分钟时， A为5%，B为95%；

4分钟时， A为0，B为100%；

6分钟时， A为50%，B为50%；

质谱条件：

ESI 正离子扫描模式，毛细管电压4.0kV，离子源温度：120℃，去溶剂温度：400℃，去溶剂氮气：850L/h。