CN104634899A - 一种超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法 - Google Patents

Abstract

一种超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法，其包括如下步骤：将待测样品用蒸馏水分散后，固液分离除去固体物质，取25－50mL滤液并加入5.0－25g无机盐，然后装于双层复合袋中；或者直接取25－50mL待测样品、或待测样品过滤后的滤液、或待测样品离心后的上清液，并加入5.0－25g无机盐，然后装于双层复合袋中；在加入0.5－5.0mL有机溶剂后将双层复合袋封口置于超高压处理腔内于200－900 MPa压力下超高压处理1－10min，处理结束后，取出有机相利用气相色谱-质谱仪定量检测增塑剂含量。该方法在常温下进行，测定速度快，不发生副反应，绿色环保、重复性好，可满足对微量增塑剂的监控。

Description

一种超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法

技术领域

本发明属于增塑剂测定技术领域，具体涉及一种利用超高压辅助液液微萃取技术富集、分离样品中所含的微量增塑剂并对其定量测定的方法。

背景技术

增塑剂的品种繁多，据不完全统计，目前塑化剂的具体种类已达百余种，根据常用的化学结构进行分类，可分为：1）邻苯二甲酸酯类；2）脂肪族二元酸酯类；3）磷酸酯类；4）苯多酸酯类；5）柠檬酸酯类；6）聚合型增塑剂；7）环己烷二酸酯类；8）含氯增塑剂；9）烷基磺酸酯等。近些年频频出现在食品中的是苯二甲酸酯类中的邻苯二甲酸酯类物质。

邻苯二甲酸酯类增塑剂是应用最为普遍的一种增塑剂，但因其具有肾毒性、生殖毒性以及对环境的危害等，目前国内外纷纷制订了食品中邻苯二甲酸酯类增塑剂的限量标准，严控含量。随着人类环保意识的增强，增塑剂的毒性和非邻苯类增塑剂的使用愈来愈受到人们的关注。

2008 年，GB /T 21911－2008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》颁布实施，其中明确规定了可用于16 种邻苯二甲酸酯类物质的检测方法，规定了对于含油脂样品中的邻苯二甲酸酯类物质检测限为1.5mg/kg，不含油脂样品的检测限为0.05mg /kg。该检测方法的主要机理是针对不含油脂的样品，液体状态先混匀后，加入正己烷提取检测物；针对固体和半固体样品，先将样品粉碎并加适量的水混匀后，再用正己烷提取，然后经静止分层取上清液进行GC-MS 的分析；对于含油脂的样品，先用GPC 方法进行净化后，再进行后续操作。值得一提的是，由于该国家标准检测方法简单，样品范围几乎包括所有食品。

随着食品科技的不断发展及“塑化剂”食品安全事件的发生，邻苯二甲酸酯类物质在食品中的检测技术研究不断深入，不断向着处理方法更简单、分离能力更强、灵敏度更高、检测食品类样品范围更广的方法。

2000 年有文献报道对食品中邻苯二甲酸酯类物质的检验方法进行了详细比较，并提出了样品前处理是决定食品中邻苯二甲酸酯类物质灵敏度的关键。食品中的邻苯二甲酸酯类物质的检测方法中在处理环节通常采用SPE 柱和凝胶色谱仪（GPC）逐步净化，该方法较为繁琐；采用的分析方法有GC 法、HPLC 法、GC-MS 法，但使用较多的是GC-MS 法，这种方法之所以广泛使用是因为邻苯二甲酸酯类物质具有半挥发性弱极性或非极性，是一种结构稳定的化合物，相较其它方法，GC-MS 法可同时进行定性和定量的分析。

国内外柠檬酸酯类产品见报道的有50 多种，其中柠檬酸三丁酯（TBC）和乙酰基柠檬酸三丁酯（ATBC）是目前研究最多也是最常用的。TBC 和ATBC 因其具有溶解性强，抗霉性、耐油性、耐光性好等优点，是一类性能优良、市场前景好的增塑剂。

环己烷二羧酸酯系列：环己烷-1，2羧酸酯，据Brian等介绍，环氢化的邻苯二甲酸酯可使其增塑的PVC较相应的邻苯二甲酸酯增塑剂的效果较好。

苯多元羧酸酯类：常用的产品有1, 2 ,4-偏苯三酸三异辛酯（TIOTM）、1, 2, 4 -偏苯三酸三(2 -乙基己)酯（TOTM）、1 , 2 , 4-偏苯三酸三异癸酯以及均苯四甲酸四(2-乙基己)酯（TOPM）等。相对于邻苯二甲酸，苯多羧酸由于在结构中有较多的可以酯化的羧基，因此苯多元羧酸酯类增塑剂与邻苯二甲酸类增塑剂相比在产品性能上有相当大的区别。苯多元羧酸酯类增塑剂具有分子量较大、粘度大、闪点高、挥发性低、耐抽出、迁移性小等大分子聚合物类增塑剂的优点，同时也具有单体增塑剂的优点。近年来，作为水性胶粘剂行业特别配制的苯甲酸酯类增塑剂，得到广泛应用。

气相色谱法测定食品中塑化剂具有效率高，分离能力强等特点，杨琼等建立了检测食品中塑化剂的气相色谱分析方法，实验发现食品的基质较为复杂，油脂成分对色谱柱和检测器的污染较为严重，在对食品塑化剂测定中存在定性能力差这一缺点。液相-质谱联用法测定食品中塑化剂具有定性能力强、灵敏度高、检出限低等优点。王丽霞等建立了液相-质谱联用法测定蔬菜中的塑化剂的分析方法，通过采用基质固相分散装置，其检出限可达到ng级，为蔬菜中塑化剂污染的测定提供了可靠的方法。液相-质谱联用虽具有较多优点，但设备相对比较昂贵，操作方法上较常规方法更为复杂，不利于大面积的开展使用，因此目前对液相-质谱联用法在食品中的应用报道较少。

气相色谱-质谱联用法因其具有定性与定量的双重功能，已逐渐成为测定食品中塑化剂应用最为广泛的分析方法，实验表明此方法也可较好的应用于其它食品中塑化剂的测定。

由以上文献差异可知，整个社会非常重视增塑剂的研究和监控，尤其是对邻苯类增塑剂的研究和监控方法较多，这在一定程度上对提高食品的安全性有较大的促进作用，但对各种增塑剂的前处理方法较为复杂，且大多数前处理过程需要大量的溶剂，对环境会造成一定的污染。

发明内容

本发明目的在于提供一种超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法，该方法更快速、简便、绿色，对提高食品质量安全的监控有重要的意义。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法，其包括如下步骤：将待测样品用蒸馏水分散后，固液分离除去固体物质，取25－50mL滤液并加入5.0－25g无机盐，然后装于双层复合袋中；或者直接取25－50mL待测样品、或待测样品过滤后的滤液、或待测样品离心后的上清液，并加入5.0－25g无机盐，然后装于双层复合袋中；在加入0.5－5.0mL有机溶剂后将双层复合袋封口置于超高压处理腔内于200－900 MPa压力下超高压处理1－10min，超高压处理结束后，取出有机相利用气相色谱-质谱仪定量检测增塑剂含量。

具体的，所述的有机溶剂为石油醚、正己烷、二氯甲烷、乙醚和甲基叔丁基醚中的一种或两种以上；有机溶剂的用量为0.5－5.0mL。

所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠和硫酸钾中的一种或两种以上，无机盐的用量为5.0－25g。

所述待测样品为面包、蔬菜、蛋糕等食品，液态奶等奶制品，土壤、饮料、包装材料、化妆品、污水、河流水或饮用水等。固体样品或半固体样品，如：面包、蔬菜、蛋糕、土壤、包装材料等需要先用蒸馏水进行分散，固液分离后取滤液进行超高压液液萃取；液态奶、化妆品和饮料等样品需要离心后，取上层清液进行超高压液液萃取；污水、河流水和饮用水可直接进行超高压液液萃取；若样品中的杂质过多，宜过滤后进行超高压液液萃取。

超高压（Ultra High Pressure，UHP）技术是指将物料放入液体介质中，在100～1000MPa压力下进行作用，而超高压萃取（U ltra high pressure ex traction， UHPE）是一种借助于超高压的新型萃取技术。由于超高压萃取是在常温状态下进行，因此特别适合热敏物质的萃取。该萃取技术具有萃取效率高、时间短、杂质含量少、能耗低等优点。超高压萃取只是在升压阶段消耗能量, 在保压、卸压过程并没有能量消耗，绿色环保。超高压萃取过程是在一个封闭系统下进行，没有溶剂的挥发，绿色环保。目前，尚未见有利用超高压技术对食品中微量增塑剂进行富集、分离和测定的相关报道。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明克服现有增塑剂前处理较为复杂的技术缺陷，借助于超高压技术提供了一种增速剂的快速富集、萃取方法，该方法可应用于面包、蔬菜、蛋糕等食品，液态奶等奶制品，以及土壤、饮料、包装材料、化妆品、污水、河流水和饮用水等中增塑剂的富集、分离和测定，该方法更快速、简便、绿色，对提高食品质量安全的监控有重要的意义。本发明方法在常温下进行，测定速度快，不发生副反应，绿色环保、重复性好，可靠性高，可满足对微量增塑剂的监控。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1

一种超高压辅助液液萃取富集增塑剂的方法，其经下述步骤获得：

某厂排出的污水经滤纸过滤后，准确移取25mL滤液置于双层复合袋中，加入8.0g硫酸钾及1.5 mL 正己烷，双层复合袋经热封口后置于超高压处理腔内于650 MPa 压力下超高压处理3min。处理结束后，取出正己烷相，对正己烷相进行气相色谱-质谱分析，应用内标标准曲线法进行定量测定，经测定该污水中邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的含量为19.23 μg/L。

对比传统方法：取同样的污水样品经滤纸过滤，准确移取25mL滤液，加入8.0g的硫酸钾及10mL正己烷，振摇2 min，混匀提取，静置分层后，将有机相转移至具塞玻璃刻度试管中，再次用10mL正己烷重复提取一次，合并2次提取液，用无水硫酸钠脱去提取液中水分，40℃下用氮吹仪浓缩至1.0 ml，供GC-MS分析，经测定该污水中邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的含量为18.38 μg/L。由测定过程和结果可知：采用本发明方法不但节约了溶剂用量，减少对环境的污染，而且操作较为简单，测定的效率较高。

实施例2

一种超高压辅助液液微萃取富集增塑剂的方法，其经下述步骤获得：

在郊区取土壤15g，加入蒸馏水500mL，经充分搅拌后过滤，准确移取25mL滤液样品置于双层复合袋中，加入10.0g无水硫酸钠及2.5 mL 二氯甲烷，双层复合袋经热封口后置于超高压处理腔内于450 MPa 压力下超高压处理5min。处理结束后，取出二氯甲烷相，对二氯甲烷相进行气相色谱-质谱分析，应用内标标准曲线法进行定量测定，经测定该土壤中柠檬酸三丁酯（TBC）的含量为5.61 μg/Kg。

对比传统方法：取同一土壤样品15g，加入蒸馏水500mL，经充分搅拌后过滤，准确移取25mL滤液，加入10.0g无水硫酸钠及15mL二氯甲烷，振摇2 min，混匀提取，静置分层后，将有机相转移至具塞玻璃刻度试管中，再次用15mL二氯甲烷重复提取一次，合并2次提取液， 用无水硫酸钠脱去提取液中水分，40℃下用氮吹仪浓缩至1.0 ml，供GC-MS分析，经测定该土壤中柠檬酸三丁酯（TBC）的含量为4.95 μg/Kg。由测定过程和结果可知：采用本发明方法不但节约了溶剂用量，减少对环境的污染，而且操作较为简单，测定的效率较高。

实施例3

一种超高压辅助液液微萃取富集增塑剂的方法，其经下述步骤获得：

取市售液态牛奶制品，经高速离心机破乳后，准确移取25mL上清液置于双层复合袋中，加入8.0g的硫酸钾及3.5 mL 甲基叔丁基醚，双层复合袋经热封口后置于超高压处理腔内于750 MPa 压力下超高压处理5min。处理结束后，取出甲基叔丁基醚相，对甲基叔丁基醚相采用气相色谱-质谱进行分析，应用内标标准曲线法进行定量测定，经测定该牛奶制品中邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯（DEHP）的含量为3.69 μg/L。

对比传统方法：取同一液态牛奶制品，经高速离心机破乳后，准确移取25mL上清液，加入8.0g的硫酸钾及15mL甲基叔丁基醚，振摇5 min，混匀提取，静置分层后，将有机相转移至具塞玻璃刻度试管中，再次用15mL甲基叔丁基醚重复提取一次，合并2次提取液，用无水硫酸钠脱去提取液中水分，40℃下用氮吹仪浓缩至1.0 ml，供GC-MS分析，经测定该牛奶制品中邻苯二甲酸二( 2-乙基) 己酯（DEHP）的含量为3.17 μg/L。由测定结果可知：采用本申请方法不但节约了溶剂用量，而且操作较为简单，测定的效率较高。

实施例4

一种超高压辅助液液微萃取富集增塑剂的方法，其经下述步骤获得：

取超市售塑料袋包装的西兰花样品50g，经破碎机粉碎后，加入500mL蒸馏水分散后过滤，准确移取25mL滤液置于双层复合袋中，加入10.0g的氯化钾及4 mL乙醚和正己烷的混合溶液（v: v=1: 1），双层复合袋经热封口后置于超高压处理腔内于500 MPa 压力下超高压处理5min。处理结束后，取出有机相，对有机相进行气相色谱-质谱分析，应用内标标准曲线法进行定量测定，经测定该蔬菜制品中邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）的含量为1.83μg/kg。

对比传统方法：取同一超市售塑料袋包装西兰花，经粉碎机粉碎后，加入蒸馏水分散后过滤，准确移取25mL滤液，加入10.0g的氯化钾及12 mL 乙醚和正己烷的混合溶液（v: v=1: 1），振摇2 min，混匀提取，静置分层后，将有机相转移至具塞玻璃刻度试管中，再次用12mL乙醚和正己烷的混合溶液（v: v=1: 1）重复提取一次，合并2次提取液，用无水硫酸钠脱去提取液中水分，40℃下用氮吹仪浓缩至1.0ml，供GC-MS分析，应用内标标准曲线法进行定量测定，经测定该蔬菜制品中邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）的含量为1.67μg/kg。由测定结果可知：采用本申请方法不但节约了溶剂用量，而且操作较为简单，测定的效率较高。

以上列举的仅是实现本发明的几个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：将待测样品用蒸馏水分散后，固液分离除去固体物质，取25－50mL滤液并加入5.0－25g无机盐，然后装于双层复合袋中；或者直接取25－50mL待测样品、或待测样品过滤后的滤液、或待测样品离心后的上清液，并加入5.0－25g无机盐，然后装于双层复合袋中；在加入0.5－5.0mL有机溶剂后将双层复合袋封口置于超高压处理腔内于200－900 MPa压力下超高压处理1－10min，超高压处理结束后，取出有机相利用气相色谱-质谱仪定量检测增塑剂含量。

2.如权利要求1所述的超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为石油醚、正己烷、二氯甲烷、乙醚和甲基叔丁基醚中的一种或两种以上混合溶液。

3.如权利要求1所述的超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法，其特征在于，所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠和硫酸钾中的一种或两种以上。

4.如权利要求1所述的超高压辅助液液微萃取测定增塑剂的方法，其特征在于，所述待测样品为面包、蔬菜、蛋糕、液态奶、土壤、饮料、包装材料、化妆品、污水、河流水或饮用水。