CN103822982A - 一种离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，先采用离子液体-分散液液微萃取法富集酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物，再采用顶空-气相色谱质谱联用法或液相色谱法检测酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂。该方法的特点在于：实现了常见酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂的萃取、富集、净化于一体，可以实现酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂含量的准确有效测定，可用于酒样的质量控制；方法快速、可靠、操作简单。

Description

一种离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法

技术领域

本发明涉及一种离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法。具体为先采用离子液体-分散液液微萃取法富集酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物，再采用顶空-气相色谱质谱联用法或液相色谱法检测酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂。

背景技术

邻苯二甲酸酯类化合物(Phthalicacidester，PAEs)又称酞酸酯类化合物，其化学结构一般是由一个刚性平面芳烃和两个可塑的非线性脂肪侧链组成（见下文结构通式（I）所示）。主要包括：邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二壬酯(DINP)、邻苯二甲酸壬酯(DNP)、邻苯二甲酸-正辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸酯二异丁酯(DIBP)等。其化学毒性日益引起社会的广泛关注。已有研究表明，邻苯二甲酸酯类作为环境雌激素对生殖系统有一定损害，甚至会影响胚胎发育，尤其具有“三致作用”(致癌、致畸、致突变)及干扰内分泌作用，可直接影响人和动物的生殖繁育。1982年，美国国家毒理规划署(Nationaltoxicologyprogram，NTP)的试验报告，确证大白鼠和小白鼠能通过食物长期吸收邻苯二甲酸二异辛醋(DEHP)而引起肝癌。小鼠接触5000mg/kg剂量的DOP，精子畸形率明显增加，这说明DOP对生殖细胞有诱变作用。PAEs物质对肾脏、肺部、免疫系统、神经系统也会产生一定影响。张炽坚等研究了DBP和DEHP对雄性SD大鼠单独和联合作用，分析了尿液超氧化物歧化酶活力和丙二醛含量，结果表明，无论是单独还是联合作用均能在短期内对大鼠肾脏造成显著的氧化损伤，联合作用损伤更严重。邻苯二甲酸酯类的毒性还表现在肾功能下降、病灶性肾囊肿数量增加以及肾小管色素沉着，此外还可产生肝脏毒性、肺毒性、心脏毒性。长期接触邻苯二甲酸酯类化合物，可引起多发性神经炎和感觉迟钝、麻木等症状。有学者认为哮喘病的增多，也可能与人们在日常生活中接触邻苯二甲酸酯类化合物有关。

邻苯二甲酸酯类化合物（PAEs）结构通式（I）

邻苯二甲酸酯类化合物由于作为塑化剂被广泛应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管制品、高分子塑胶产品等数百种产品中，不可避免会残留和迁移至各种包装材料甚至是食品中。酒样中邻苯二甲酸酯类塑化剂的残留主要来自酒类生产、储存、运输等过程中的被塑化剂污染或迁移，也有少数非法企业为了在短时间让酒类产品达到酒色晶莹、香气宜人和挂杯等陈年酒品的特点而非法添加邻苯二甲酸酯类化合物。建立有关邻苯二甲酸酯类化合物的快速准确的检测方法已成为当今的研究热点之一。

有机污染物测定过程中最重要的步骤是样品的前处理。经过样品的前处理，一方面可以起到浓缩待测痕量组分和消除干扰的作用，从而提高方法的灵敏度，降低方法的检出限；另一方面可以除去对仪器或分析系统有害的物质，从而延长仪器的使用寿命，使分析测定能长期保持在稳定、可靠的状态下进行。不同基质样品中PAEs常用的前处理方法有液-液萃取法、索氏萃取法、超声波辅助萃取法、固相萃取法、固相微萃取法等。酒样的基质复杂且邻苯二甲酸酯类化合物在酒中有很好的溶解性，不容易从酒中提取、富集和净化。目前常用的前处理技术主要有液液萃取法（LLE）、固相萃取法（SPE）和固相微萃取法（SPME）等。

分散液液微萃取法（DLLME）是一种新型的微萃取技术。当样品溶液中加入萃取剂和分散剂，分散剂使萃取剂均匀分布于样品溶液中，增大了两者之间的接触面积，从而使待测物被萃取剂快速萃取，在离心之后留在离心管底部，形成一定体积的沉淀相。分散液液微萃取法较传统的液液萃取法来说，集采样、萃取和浓缩于一体，具有有机溶剂使用量少、萃取效率高、富集倍数大、操作方便简单、环境友好等特点，是一种绿色的样品前处理方法，在痕量分析领域具有广阔的前景。然而分散液液微萃取法一般只适用于水样的检测，酒样的乙醇含量高，有机基质复杂，且邻苯二甲酸酯类化合物在酒中有很好的溶解性，现有的分散液液微萃取法技术尚未解决其中的邻苯二甲酸酯类化合物的提取、富集、净化与检测等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种能提取、富集、净化与检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，该方法步骤包括：

（1）移取10～100mL酒样于离心管中，向离心管加入1～20g无机盐，使得无机盐的质量浓度为5～35g/100mL酒样；待无机盐完全溶解后，加入作为萃取剂的10～100μL离子液体、使得离子液体与酒样体积比为1:250～2500，加入分散剂0～2mL、使得分散剂与离子液体的体积比为0～200:1，然后超声提取5～30min，使得上述混合物分散形成微乳液；

（2）将步骤（1）所得的微乳液以2000～10000rpm（r/min）的转速离心5～30min后，含有萃取剂的沉淀相沉淀在离心管底部；

（3）用微量注射器测定离心管底部沉淀相的体积，然后转移至顶空瓶中进行顶空-气相色谱质谱联用（HS-GCMS或HS-GC/MS）分析，或转移至高效液相色谱的样品瓶中进行高效液相色谱分（或称高压液相色谱，英文缩写HPLC）析，检测出邻苯二甲酸酯类化合物的含量。

作为优选，本发明步骤（1）中所述的无机盐包括氯化钠、硫酸钠或硝酸钠等可溶性钠盐。

作为优选，本发明步骤（1）中所述的离子液体包括咪唑类、吡啶类等离子液体；进一步，本发明所述离子液体包括1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-正辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或N-丁基吡啶四氟硼酸盐。

作为优选，本发明步骤（1）中所述的分散剂包括酮和酯类化合物；进一步，本发明所述的分散剂包括丙酮、丁酮、乙酸乙酯或乙酸正丁酯。

作为优选，本发明步骤（3）中所述的微量注射器为体积50～100μL的微量注射器（限定体积50～100μL的微量注射器主要是确保体积量取是准确的，用量程太大的注射器会引起误差，严重影响结果测定的准确性）。

作为优选，本发明无机盐的质量浓度优选为10～25g/100mL，萃取剂离子液体与酒样体积比优选为1:250～600，分散剂用量优选为0～1mL。采用上述比例可以充分实现在非水体系中待测物的液液微萃取的提取和富集。

本发明上述各步骤的物质用量和配比可以等比例扩大或者缩小，而不受具体重量单位的限制。

本发明上述步骤（1）的酒样是指市售的各种酒，如白酒、啤酒、红酒、黄酒、加饭酒等常规市售的酒。

本发明的优点和有益技术效果是：

（1）本发明通过先进有效的富集和分离手段与检测技术可以实现酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的富集与检测，本发明集采样、萃取和浓缩于一体，具有有机溶剂使用量少、萃取效率高、富集倍数大、操作方便简单、环境友好等优点，是一种绿色的样品前处理与分析方法，可以适用于酒样及高含量有机成分的样品中可溶性残留物的富集与检测。

（2）本发明通过采用离子液体-分散液液微萃取法富集酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物，采用顶空-气相色谱质谱联用或液相色谱法检测酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂。特别是通过采用特定种类的离子液体作为萃取剂，可以实现在非水体系中待测物的分散液液微萃取，并且可以实现非水体系中待测物的分散液液微萃取可以不采用分散剂的技术。相对传统的分散液液微萃取进一步减少了试剂的用量，具有绿色环保的特点。

（3）该方法实现了常见酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂的萃取、富集、净化于一体，可以实现酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂含量的准确有效测定，可用于酒样的质量控制，具有快速、可靠、操作简单等特点。

附图说明

图1是本发明实施流程示意图；

具体实施方式

下面根据本发明的具体实施例详细说明本发明，本发明的目的和效果将更加明显。实施例1：

准确移取25.00mL（下述三种浓度中每种浓度的加标样品各三份）白酒样品分别添加浓度0.01，0.05和0.10mg/L六种常见的邻苯二甲酸酯类化合物（邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)）的加标酒样（未检出邻苯二甲酸酯类化合物的白酒样品1）于玻璃离心管中，分别向离心管加入5g氯化钠，溶解后，加入50μL1-正辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为萃取剂，不加分散剂，超声提取（超声分散，如采用市售常规50-500W功率的超声波乳化仪等分散；或采用超声功率：150-1500W、超声频率：20--40KHz、电源：220/380V50HZ的超声条件即可实现超声分散）15min，分散形成微乳液；以4000rpm的转速离心15min后，萃取剂沉淀在试管底部。用50μL微量注射器测定沉淀相体积，并转移至顶空瓶中，进行HS-GCMS分析。

上述添加三种浓度邻苯二甲酸酯类化合物的加标白酒样品是指：加标样品1(加标1)中加入的六种邻苯二甲酸酯类化合物的浓度均为0.1mg/L，加标样品2(加标2)中加入的六种邻苯二甲酸酯类化合物的浓度均为0.5mg/L，加标样品3(加标3)中加入的六种邻苯二甲酸酯类化合物的浓度均为1.0mg/L。

实施例2：

准确移取25.00mL红酒样品分别添加了浓度0.1，0.5和1.0mg/L六种常见的邻苯二甲酸酯类化合物（邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)）的加标酒样（未检出邻苯二甲酸酯类化合物的红酒样品2）于玻璃离心管中，分别向离心管加入3g硫酸钠，溶解后，加入50μL1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为萃取剂，加入0.5mL丙酮作为分散剂，超声提取20min，分散形成微乳液；以10000rpm的转速离心5min后，萃取剂沉淀在试管底部。用100μL微量注射器测定沉淀相体积，并转移至色谱样品瓶中，进行液相色谱分析。

实施例3～10的操作步骤同实施例1和2，实施条件参数见表1所示。

表1本发明实施例1～10实施条件参数

顶空-气相色谱-质谱联用法和液相色谱法的实验条件分别列于表2，3和表4；采用本发明所述方法测定5种实际样品中的邻苯二甲酸酯类化合物的实验结果列于表5，结果发现其中3种实际酒样中含有3种邻苯二甲酸酯类化合物，其浓度范围为0.032～0.98mg/L。实施例1和2的实验结果分别列于表6和表7。发现本发明所述方法对邻苯二甲酸酯类化合物检测的平均回收率为89～106%，相对标准偏差均小于10%（未在表中体现）。结果表明，本发明所述离子液体-分散液液微萃取法富集酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物，顶空-气相色谱质谱联用或液相色谱法检测酒样中痕量邻苯二甲酸酯类塑化剂的方法能有效测定酒样中痕量的邻苯二甲酸酯类化合物。

表2邻苯二甲酸酯类化合物的气相色谱与质谱条件

表3邻苯二甲酸酯类化合物的定性定量选择离子

*扫描与定性离子；a定量离子

表4邻苯二甲酸酯类化合物的液相色谱条件

表5采用离子液体-分散液液微萃取法富集实际酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物，分别采用顶空-气相色谱质谱联用（HS-GCMS）与液相色谱法(HPLC)检测结果比较(n=3,mg/L)

注：ND为未检出相应邻苯二甲酸酯类化合物的含义。

表6采用离子液体-分散液液微萃取法富集酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物，分别采用顶空-气相色谱质谱联用与液相色谱法对样品1无邻苯二甲酸酯类化合物的白酒中按照实施例1的方法添加不同加标

浓度邻苯二甲酸酯类化合物的检测结果比较(实施例1，n=3,mg/L)

表7采用离子液体-分散液液微萃取法富集酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物，分别采用顶空-气相色谱

质谱联用与液相色谱法对样品2不同加标浓度检测结果比较(实施例2，n=3,mg/L)

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：步骤包括：

（1）移取10～100mL酒样于离心管中，向离心管加入1～20g无机盐，使得无机盐的质量浓度为5～35g/100mL酒样；待无机盐完全溶解后，加入作为萃取剂的10～100μL离子液体、使得离子液体与酒样体积比为1:250～2500，加入分散剂0～2mL、使得分散剂与离子液体的体积比为0～200:1，然后超声提取5～30min，使得上述混合物分散形成微乳液；

（2）将步骤（1）所得的微乳液以2000～10000rpm的转速离心5～30min后，含有萃取剂的沉淀相沉淀在离心管底部；

（3）用微量注射器测定离心管底部沉淀相的体积，然后转移至顶空瓶中进行顶空-气相色谱质谱联用分析，或转移至高效液相色谱的样品瓶中进行高效液相色谱分析，检测出邻苯二甲酸酯类化合物的含量。

2.根据权利要求1所述的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的无机盐为氯化钠、硫酸钠、或硝酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的离子液体包括咪唑类或吡啶类离子液体。

4.根据权利要求3所述的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的离子液体为1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-正辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和N-丁基吡啶四氟硼酸盐中的一种。

5.根据权利要求1所述的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的分散剂包括酮或酯类化合物。

6.根据权利要求5所述的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中的邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的分散剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丁酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：所述的微量注射器为体积50～100μL的微量注射器。

8.根据权利要求1所述的离子液体-分散液液微萃取法富集和检测酒样中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于：步骤（1）中所述无机盐的质量浓度为10～25g/100mL，离子液体与酒样体积比为1:250～600，分散剂用量为0～1mL。

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