CN105911189B - 液质联用法测定4种类苯胺类衍生物特定迁移量的方法 - Google Patents

液质联用法测定4种类苯胺类衍生物特定迁移量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液质联用法测定4种苯胺类衍生物特定迁移量的方法，所述的4种类苯胺类衍生物特定来自于塑料类食品包装材料及容器中，分别为间苯二甲胺、N‑(4‑羟基苯基)乙酰胺、4,4‑二氨基二苯砜和1,3‑二苯基‑2‑硫脲。本发明通过高效液相色谱‑串联质谱法，可以高效、简便、快速的同时测定间苯二甲胺、N‑(4‑羟基苯基)乙酰胺、4,4‑二氨基二苯砜和1,3‑二苯基‑2‑硫脲4种类苯胺类衍生物特定迁移量，色谱分离和线性关系好，回收率和准确度高，完全满足欧盟法规的限量要求。本发明方法涉及合理，具有灵敏、准确、快速、简便的特点，解决了塑料类食品包装材料及容器中有害的4种类苯胺类衍生物特定迁移量检测的难题。

Description

液质联用法测定4种类苯胺类衍生物特定迁移量的方法
技术领域
本发明属于化学物检测领域，涉及食品接触材料中类苯胺类衍生物的测定，尤其涉及一种液质联用法测定4种类苯胺类衍生物特定迁移量的方法，所述4种类苯胺类衍生物为间苯二甲胺(cas：1477-55-0)、N-(4-羟基苯基)乙酰胺(cas：103-90-2)、4,4-二氨基二苯砜(cas：80-08-0)和1,3-二苯基-2-硫脲(cas：102-08-9)。
技术背景
间苯二甲胺(cas：1477-55-0)、N-(4-羟基苯基)乙酰胺(cas：103-90-2)、4,4-二氨基二苯砜(cas：80-08-0)和1,3-二苯基-2-硫脲(cas：102-08-9)这4种类苯胺类衍生物常作为树脂原料、热稳定剂、固化剂类功能助剂，广泛应用于聚胺酯、二甲苯尼龙树脂、环氧树脂、聚氯乙烯等塑料的生产。塑料类食品接触材料相关制品中残留或降解出来的苯胺类衍生物，在使用的过程中也会迁移到食物中,直接危害人体健康。间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲这四种苯胺类衍生物为低毒类化合物，部分能强烈刺激皮肤和粘膜，能致敏。由于这4种苯胺类衍生物的毒副作用，欧盟在2011年发布的(EU)NO10/2011法规,将这4种苯胺类衍生物的特定迁移量限定在0.05、3或5mg/kg。
目前，国内外有关间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲这4种苯胺类衍生物的研究主要集中在这4种化合物的合成、生产及应用领域，而有关间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲这4种苯胺类衍生物特定迁移量的检测，未见相关研究报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种液质(HPLC-MS/MS)联用法测定4种类苯胺类衍生物特定迁移量的方法，该方法具有灵敏、准确、快速、简便的特点，解决了塑料类食品包装材料及容器中有害间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲这4种类苯胺类衍生物特定迁移量检测的难题。
本发明的检测方法，通过以下步骤实现：
一、迁移试验
①食品模拟物:根据(EU)NO 10/2011法规规定，食品模拟物A：10％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟pH＞4.5的水性食品；食品模拟物B：3％乙酸水溶液(w/v)，用于模拟pH＜4.5的酸性食品；食品模拟物C：20％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量不超过20％的食品；食品模拟物D1:50％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量大于20％的食品以及油水乳化液；食品模拟物D2：植物油，用于模拟表面含有游离脂肪的食品。
②迁移条件：按下表1所示根据产品实际用途选择合适的迁移试验条件。
表1
③表面积体积比：对于＜500mL，＞10L容器类塑料制品或不可盛装的扁平制品，
将塑料制品剪切好放入干净的玻璃器皿中，以6dm2食品接触面的表面积对应1L食品模拟物的比例；对于＞500mL，＜10L的容器类塑料制品，则将食品模拟物注入至距容器边缘4/5处。
④迁移：根据食品接触塑料制品的实际用途，按照“③表面积体积比”将选用的“①食品模拟物”注入到塑料制品或玻璃器皿中，在器皿口或容器口以表面皿或铝箔纸进行密封后，在烘箱或培养箱中按“②迁移条件”设定迁移温度和时间进行迁移试验。完毕后冷却至室温，将其中的食品模拟物转移到干净玻璃器皿中待后续处理。
二、食品模拟试液的处理
①食品模拟物A、B、C、D1试液的处理：将各试液充分混匀后，用注射器取水基食品模拟物1～2mL,经亲水性聚四氟乙烯针式过滤器过滤至进样瓶中，待测；
②食品模拟物D2试液的处理：称取橄榄油模拟物10g(精确至0.1g)于50mL具塞玻璃离心管中，分别加入10.0mL正庚烷和4.00mL含50％甲醇(v/v)的20mM磷酸二氢钾水溶液，旋紧塞子，置于分液漏斗振荡器上300rpm震荡10min，再静置20min，用2mL注射器吸取下层水溶液1～2mL，过0.45μm亲水性聚四氟乙烯针式过滤器至进样瓶中，盖紧盖子，混匀后，待测。
三、空白试验
按照二中①、②方法处理没有与待测样品接触的食品模拟试液。
四、高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定
按确定的仪器条件以空白样品、校准曲线点、空白样品、待测样品的顺序分别依次进样。校准曲线点的进样顺序为：4种化合物混标中的间苯二甲胺和N-(4-羟基苯基)乙酰胺以25.0、50.0、100.0、200.0、400.0、600.0μg/L或μg/kg的浓度顺序依次进样，4,4-二氨基二苯砜、1,3-二苯基-2-硫脲以250、500、1000、2000、4000、6000μg/L或μg/kg的浓度顺序依次进样。以各种间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲色谱峰面积对浓度作线性回归，校准曲线外标法定量；
测定条件如下：
色谱柱：Waters Xbridge C18色谱柱(250×4.6mm，5μm)或相当者；
流动相A：50mM碳酸氢铵水溶液；
流动相B：甲醇；
梯度洗脱程序：0～5min，5～40％B；5～7min，40～62％B；7～8min，62～95％B；8～11min，95％B；11～12min，95％～5％B；12～15min，5％B；
进样量：1μL；
流速：1.0mL/min；
电喷雾离子源工作模式：正离子；
数据采集模式：多反应监测(MRM)；
帘气：40.0μL/min；
碰撞气：中等(Medium)；
电喷雾离子源电压：5500V；
温度(TEM)：700℃；
离子源气体1：70.0μL/min；
离子源气体2：70.0μL/min。
作为进一步的改进，上述的步骤二、①中用亲水性聚四氟乙烯针头过滤器过滤。
作为进一步的改进，上述的步骤二、②食品模拟物D2试液植物油称取的量为10g；脱酯溶剂正庚烷、提取溶剂50％甲醇(v/v)的20mM磷酸二氢钾水溶液加入的量分别为10mL和4mL；震荡提取的速度为300rpm；震荡提取时间为10min；静置分层时间为20min；下层水溶液过针头过滤器的类型为聚四氟乙烯针头过滤器。
作为进一步的改进，上述步骤四中高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法的测定条件见表2。
表2
间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲的保留时间及在多反应监测模式下的母离子、子离子、碰撞能和去簇电压参数见表3。
表3
本发明由于采用了上述的技术方案，食品模拟物A、B、C、D1采用亲水性聚四氟乙烯针头过滤器过滤，食品模拟物D2采用含50％甲醇(v/v)的20mM磷酸二氢钾和正庚烷液液分配去除甘油酯，可以高效、简便、快速的测定塑料类食品包装材料及容器中间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲的特定迁移量。本发明对间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲的测定低限如下表4所示。
表4
本发明提供的一种液质联用法测定4种苯胺类衍生物特定迁移量的方法，可以高效、简便、快速的同时测定间苯二甲胺(cas：1477-55-0)、N-(4-羟基苯基)乙酰胺(cas：103-90-2)、4,4-二氨基二苯砜(cas：80-08-0)和1,3-二苯基-2-硫脲(cas：102-08-9)4种类苯胺类衍生物特定迁移量，色谱分离和线性关系好，回收率和准确度高，完全满足欧盟法规的限量要求。本发明方法涉及合理，具有灵敏、准确、快速、简便的特点，解决了塑料类食品包装材料及容器中有害的4种类苯胺类衍生物特定迁移量检测的难题。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
本发明的高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定塑料类食品包装材料及容器中间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲这4种类苯胺类衍生物特定迁移量的检测方法，通过以下的步骤实现：
一、样品前处理方法
1、迁移试验
1.1食品模拟物:根据(EU)NO 10/2011法规规定，食品模拟物A：10％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟pH＞4.5的水性食品；食品模拟物B：3％乙酸水溶液(w/v)，用于模拟pH＜4.5的酸性食品；食品模拟物C：20％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量不超过20％的食品；食品模拟物D1:50％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量大于20％的食品以及油水乳化液；食品模拟物D2：植物油，用于模拟表面含有游离脂肪的食品。
1.2迁移条件：按下表5所示根据产品实际用途选择合适的迁移试验条件。
表5
1.3表面积体积比：对于＜500mL，＞10L容器类塑料制品或不可盛装的扁平制品，将塑料制品剪切好放入干净的玻璃器皿中，以6dm2食品接触面的表面积对应1L食品模拟物的比例；对于＞500mL，＜10L的容器类塑料制品，则将食品模拟物注入至距容器边缘4/5处。
1.4迁移：根据食品接触塑料制品的实际用途，按照“③表面积体积比”将选用的“①食品模拟物”注入到塑料制品或玻璃器皿中，在器皿口或容器口以表面皿或铝箔纸进行密封后，在烘箱或培养箱中按“②迁移条件”设定迁移温度和时间进行迁移试验。完毕后冷却至室温，将其中的食品模拟物转移到干净玻璃器皿中待后续处理。
2、食品模拟试液的处理
2.1食品模拟物A、B、C、D1试液的处理：将各试液充分混匀后，用注射器取水基食品模拟物1～2mL,经亲水性聚四氟乙烯针式过滤器过滤至进样瓶中，待测；
2.2食品模拟物D2食品模拟物试液的处理：称取模拟物试液(植物油：橄榄油)10g(精确至0.1g)于50mL具塞玻璃离心管中，分别加入10.0mL正庚烷和4.00mL含50％甲醇(v/v)的20mM磷酸二氢钾水溶液，旋紧塞子，置于分液漏斗振荡器上300rpm震荡10min，再静置20min，用2mL注射器吸取下层水溶液1～2mL，过0.45μm聚四氟乙烯针式过滤器至进样瓶中，盖紧盖子，混匀后，待测。
3、空白试验
按照二中2.1、2.2方法处理没有与待测样品接触的食品模拟试液。
二、液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定条件：
高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法液相色谱条件和部分质谱条件参数见表6。
表6 液相色谱条件和部分质谱条件
间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲在多反应监测模式下的母离子、子离子、碰撞能和去簇电压见表7。
表7 多反应监测模式下的母离子、子离子、碰撞能和去簇电压
三、线性关系和测定低限
本方法的测定低限见表8。
表8 方法的测定低限
取不同浓度的间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲混合标准溶液(见表9)，按本方法所确定的仪器条件以及低浓度至高浓度的顺序分别依次进样，以各种间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲色谱峰面积对浓度作线性回归，其浓度与色谱峰面积线性关系良好，相关系数r>0.99809，结果见表10。
表9 标准溶液系列浓度单位：μg/L或μg/kga
a橄榄油食品模拟物
表10 线性范围、校准曲线、相关系数
四、回收率和精密度试验
实际样品中分别添加三个不同浓度水平的间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基)乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲混合标准溶液，六次重复试验的平均加标回收率和精密度数据见表11。
表11 五种食品模拟物中的平均加标回收率和精密度(n＝6)

Claims (2)

1.一种液质联用法测定4种苯胺类衍生物特定迁移量的方法，所述的4种苯胺类衍生物特定来自于塑料类食品包装材料及塑料类容器中，分别为间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基）乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲，其特征在于，通过以下步骤实现：
一、迁移试验
对于食品包装材料类的塑料制品剪切好先放入干净的玻璃器皿中，对于容器类塑料制品则直接注入食品模拟物；根据食品接触塑料制品的实际用途，按照表面积体积比将选用的食品模拟物注入到塑料制品容器或玻璃器皿中，在塑料制品容器口或玻璃器皿口以表面皿或铝箔纸进行密封后，在烘箱或培养箱中按迁移条件设定迁移温度和时间进行迁移试验，完毕后冷却至室温，将其中的食品模拟物试液转移到干净玻璃器皿中待后续处理；其中食品模拟物分为食品模拟物A、B、C、D1、D2；
二、食品模拟试液的处理
（1）食品模拟物A、B、C、D1试液的处理：将各试液充分混匀后，用注射器取水基食品模拟物1~2 mL,经亲水性聚四氟乙烯针式过滤器过滤至进样瓶中，待测；
（2）食品模拟物D2试液的处理：称取模拟物试液10 g于50 mL具塞玻璃离心管中，分别加入10.0 mL正庚烷和4.00 mL含50%甲醇的20mM磷酸二氢钾水溶液，旋紧塞子，置于分液漏斗振荡器上300 rpm震荡10 min，再静置20 min，用2 mL注射器吸取下层水溶液1~2 mL，过0.45 μm亲水性聚四氟乙烯针式过滤器至进样瓶中，盖紧盖子，混匀后，上样；
三、空白试验
按照步骤二中（1）、（2）的方法处理未与待测样品接触的食品模拟试液；
四、液相色谱串联质谱法测定
按确定的仪器条件以空白样品、校准曲线点、空白样品、待测样品的顺序分别依次进样，校准曲线点进样顺序为：4种化合物混标中的间苯二甲胺和N-(4-羟基苯基）乙酰胺以25.0、50.0、100.0、200.0、400.0、600.0 μg/L或μg/kg的浓度顺序依次进样，4,4-二氨基二苯砜、1,3-二苯基-2-硫脲以250、500、1000、2000、4000、6000 μg/L或μg/kg的浓度顺序依次进样，以间苯二甲胺、N-(4-羟基苯基）乙酰胺、4,4-二氨基二苯砜和1,3-二苯基-2-硫脲色谱峰面积对浓度作线性回归，校准曲线外标法定量；
测定条件如下：
色谱柱：Waters Xbridge C18色谱柱 250×4.6 mm，5μm；
流动相A：50 mM碳酸氢铵水溶液；
流动相B：甲醇；
梯度洗脱程序：0~5 min，5~40% B；5~7 min，40~62 % B；7~8 min，62~95% B；8~11 min，95% B；11~12 min，95%~5% B；12~15 min，5% B；
进样量：1 μL；
流速：1.0 mL/min；
电喷雾离子源工作模式：正离子；
数据采集模式：多反应监测；
帘气：40.0 μL/min；
碰撞气：中等；
电喷雾离子源电压：5500 V；
温度：700 ℃；
离子源气体1：70.0 μL/min；
离子源气体2：70.0 μL/min；
所述食品模拟物A：10%乙醇水溶液，食品模拟物B：3%乙酸水溶液，食品模拟物C：20%乙醇水溶液，食品模拟物D1:50%乙醇水溶液，食品模拟物D2：植物油。
2.根据权利要求1所述的一种液质联用法测定4种苯胺类衍生物特定迁移量的方法，其特征在于，步骤一所述的表面积体积比：对于＜500 mL，＞ 10 L容器类塑料制品或不可盛装的扁平制品，将塑料制品剪切好放入干净的玻璃器皿中，以6 dm2食品接触面的表面积对应1 L食品模拟物的比例；对于＞500 mL且＜10 L的容器类塑料制品，则将食品模拟物注入至距容器边缘4/5处。
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