CN108844944A - 食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法，该方法通过表面增强拉曼光谱法检测食醋中的邻苯二甲酸酯以及邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移。本发明的检测方法能够快速并准确地检测出食醋中的邻苯二甲酸酯的含量以及邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移量，且具有操作简便、仪器成本低、需要样品少、前处理步骤简略、灵敏度高、结果准确等优点。

Description

食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法

技术领域

本发明涉及食品中增塑剂的检测方法，具体是食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法。

背景技术

塑料作为最通用、最受欢迎的食品接触材料(FC—Ms)，其卫生安全状况目前正受到世界各国的担忧。越来越多的研究表明，塑料包装材料中的添加剂，如增塑剂，在一定条件下能向食品中迁移、溶出，导致食品污染，不仅直接影响着食品的风味，而且对人类造成潜在的健康隐患。邻苯二甲酸酯类是指邻苯二甲酸（Phthalate acid）的酯化衍生物，是塑胶工业中最为常见的塑化剂。邻苯二甲酸酯类增塑剂被普遍应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品等数百种产品中。在生活中有很多食物在加工、加热、包装、盛装的过程里可能会造成邻苯二甲酸酯的溶出且渗入食物中。邻苯二甲酸酯类物质可干扰机体内分泌系统，具有类雌激素作用和抗雄性激素作用。在我国增塑剂的产品结构中，邻苯二甲酸酯类增塑剂的比例高达80%，是用量最大的一个增塑剂种类，而在塑料制品中的含量甚至可达60%。研究塑料中增塑剂邻苯二甲酸酯类在食品中的迁移特性，搞清各种因素对迁移的影响，已经成为紧要任务。

邻苯二甲酸酯检测方法国内外都发布了检测标准，该酯类易溶于乙醇、乙醚，溶于丙酮、苯、四氯化碳，在水中几乎不溶，一般是用有机溶剂萃取后使用气相色谱质谱联用仪（Gas Chromatograph-Mass Spectrometer）进行检测，但操作要求高、仪器成本大，因此普及面低。

拉曼光谱技术具有无须样品制备，不受水分子的干扰，可以进行无创、快速检测，检测设备轻便等特点。表面增强拉曼光谱技术使其检测限提高了4 至10 个数量级，甚至可达十万亿分之一(10^-12 g/g），不仅在物质分子结构分析方面，而且在痕量化学物质快速检测方面也越来越显示出巨大的潜力。利用表面增强拉曼光谱(Surface—enhanced Ramanscattering，SERS)快速检测和在线筛查食品中污染物、实时监测食品运输或发酵过程等方面的研究在近年来成为一个新的探索方向。至今，已经有研究将SERS应用于食物中三聚氰胺、食品添加剂、偶氮甲酰胺、多环芳烃等物质的检测，也有人将其应用于酒类、油类、奶类物质的增塑剂检测了，但还未有人公开用SERS检测食醋中的增塑剂。

目前市场上有很多食用醋采用塑料袋包装，而采用塑料袋盛装酸性的食物更是随处可见。如上述所说，塑料袋如果含有邻苯二甲酸酯类增塑剂对人们的健康造成的危害是很大的，很多家庭买了塑料袋装的食用醋以后，大多要存放一段时间，这样危害更严重，所以检测食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的含量以及邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移量迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法，该方法通过表面增强拉曼光谱法检测食醋中的邻苯二甲酸酯以及邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移。本发明的检测方法能够快速并准确地检测出食醋中的邻苯二甲酸酯的含量以及邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移量，且具有操作简便、仪器成本低、需要样品少、前处理步骤简略、灵敏度高、结果准确等优点。

本发明所述食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法，包括以下内容：

（1）银溶胶的配制：配备浓度为1×10^-3mol/L 的硝酸银溶液，加热到沸腾；然后向沸腾的硝酸银溶液中逐滴加入新配置的重量含量为1%的柠檬酸三钠溶液5mL，保持沸腾状态30min后停止加热，待溶液冷却即得，整个过程均需进行均匀的搅拌。

（2）标准曲线的绘制：称取邻苯二甲酸酯标准品，建立梯度浓度的标准品溶液，以50%甲醇为溶剂，以银溶胶为表面增强剂，进行SERS光谱测量，并绘制标准曲线。

（3）进行回收率试验：

1）准确称取100mg邻苯二甲酸酯+4g食醋，依次加入2mL甲醇、4mL正己烷-乙酸乙酯后，振荡提取1～2min，在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用4mL正己烷-乙酸乙酯，重复提取1次，合并2次提取的上清液；

2）将上清液于42～46℃水浴中蒸发至干，用正己烷-乙酸乙酯定容至4mL，摇匀，加盖后在—4℃下冷冻25～35min，然后在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用正己烷-乙酸乙酯定容至4mL，混匀；

3）加入2.0mL甲醇，振荡提取1～2min，静置分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，再加入1.0mL正己烷-乙酸乙酯，振荡、分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，甲醇相吹至干，用50％甲醇定容至2mL，得到检测液；

4）将银溶胶与检测液按重量比1:1充分混合，取混合液1mL移入石英玻璃毛细管进行SERS光谱测量，进行6次平行试验，计算回收率。

（4）进行试样检测，检测步骤如下：

1）取5份3cm×4cm的塑料薄膜分开置于具塞锥形瓶中，各加入24mL食醋，盖好塞子，在常温下分别浸泡：0h、24h、48h、72h、96h；再取5份3cm×4cm的塑料薄膜分开置于具塞锥形瓶中，各加入24mL食醋，盖好塞子，分别在0℃、25℃、50℃、75℃、100℃下浸泡24h；

2）准确称取上述所得浸泡液各4g分别置于不同具塞玻璃管中，各自依次加入2.0mL甲醇、4.0mL正己烷-乙酸乙酯后，振荡提取1～2min，在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用4.0mL正己烷-乙酸乙酯，重复提取1次，合并2次提取的上清液；

3）将上清液于42～46℃水浴中蒸发至干，用正己烷-乙酸乙酯定容至4.0mL，摇匀，加盖后在—4℃下冷冻25～35min，然后在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用正己烷-乙酸乙酯定容至4.0mL，混匀；

4）加入2.0mL甲醇，振荡提取1～2min，静置分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，再加入1.0mL正己烷-乙酸乙酯，振荡、分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，将甲醇相吹至干，用50％甲醇定容至2mL，得到检测液；

5）将银溶胶与检测液按重量比1:1充分混合，取混合液1mL移入石英玻璃毛细管进行SERS光谱测量，计算迁移量（mg/kg）：

X=（6×c×V）/S

式中：X—目标分析物迁移量，mg/kg；c—浸泡液中目标分析物的浓度，mg/L；V—浸泡液体积，L；S—样品与食品模拟物接触面积，dm²。

本发明的有益效果是：

本发明通过表面增强拉曼光谱法检测食醋中的邻苯二甲酸酯以及邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移，能够快速并准确地检测出食醋中的邻苯二甲酸酯的含量以及邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移量，且具有操作简便、仪器成本低、需要样品少、前处理步骤简略、灵敏度高、结果准确等优点。本发明选用银溶胶作为表面增强剂，增强效果突出；选用正己烷-乙酸乙酯作为提取溶剂，提取方法简便、效果好，回收率高。本发明还使用了不同浓度的食醋，对常用的10种邻苯二甲酸酯进行了检测，并检测了在不同浸泡时间和浸泡温度下，邻苯二甲酸酯在食醋中的迁移量变化，通过分析邻苯二甲酸酯在食醋中随时间延长和温度升高的迁移量变化，为保证食醋的使用安全提供有利参考。而且，本发明检测的范围较广，横向与纵向均有延伸，检测方法可靠，得到的结果准确。

具体实施方式

为了更加详细的介绍本发明，下面结合实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1

食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法，包括以下内容：

邻苯二甲酸酯标准品（10种）：邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、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）、邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）、邻苯二甲酸二正戊酯(DPP)、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP）、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）、邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）；

食醋的浓度（9个）：1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%和9%。

（1）银溶胶的配制：称取18 mg AgNO₃固体溶解在100 mL水中，配备浓度为1×10^{- 3}mol/L 的硝酸银溶液，加热到沸腾；然后向沸腾的硝酸银溶液中逐滴加入新配置的重量含量为1%的柠檬酸三钠溶液5mL，保持沸腾状态30min后停止加热，待溶液冷却即得，整个过程均需进行均匀的搅拌。

（2）标准曲线的绘制：分别称取邻苯二甲酸酯标准品，用50％甲醇将同一邻苯二甲酸酯标准品分别稀释制备浓度为0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、5.00、10.00、50.00μg/mL标准工作液，以银溶胶为表面增强剂，将银溶胶与各标准工作液按重量比1:1充分混合，分别取混合液1mL移入石英玻璃毛细管进行SERS光谱测量，绘制标准曲线。

（3）进行回收率试验：

1）准确称取100mg邻苯二甲酸酯+4g食醋，依次加入2mL甲醇、4mL正己烷-乙酸乙酯后，振荡提取1min，在3000r/min转速下离心2min，取上清液，再用4mL正己烷-乙酸乙酯，重复提取1次，合并2次提取的上清液；

2）将上清液于45℃水浴中蒸发至干，用正己烷-乙酸乙酯定容至4mL，摇匀，加盖后在—4℃下冷冻30min，然后在3000r/min转速下离心2min，取上清液，再用正己烷-乙酸乙酯定容至4mL，混匀；

3）加入2.0mL甲醇，振荡提取1min，静置分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，再加入1.0mL正己烷-乙酸乙酯，振荡、分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，甲醇相吹至干，用50％甲醇定容至2mL，得到检测液；

4）将银溶胶与检测液按重量比1:1充分混合，取混合液1mL移入石英玻璃毛细管进行SERS光谱测量，进行6次平行试验，计算回收率。9种浓度的食醋分别和10种邻苯二甲酸酯两两混合，均按以上步骤检测并计算回收率。邻苯二甲酸酯的回收率和RSD分别为78.3％～97.9％和1.6％～6.5％。

（4）进行试样检测，检测步骤如下：

1）取5份3cm×4cm的塑料薄膜分开置于具塞锥形瓶中，各加入24mL食醋，盖好塞子，在常温下分别浸泡：0h、24h、48h、72h、96h；再取5份3cm×4cm的塑料薄膜分开置于具塞锥形瓶中，各加入24mL食醋，盖好塞子，分别在0℃、25℃、50℃、75℃、100℃下浸泡24h；

2）准确称取上述所得浸泡液各4g分别置于不同具塞玻璃管中，各自依次加入2.0mL甲醇、4.0mL正己烷-乙酸乙酯后，振荡提取1min，在3000r/min转速下离心2min，取上清液，再用4.0mL正己烷-乙酸乙酯，重复提取1次，合并2次提取的上清液；

3）将上清液于45℃水浴中蒸发至干，用正己烷-乙酸乙酯定容至4.0mL，摇匀，加盖后在—4℃下冷冻30min，然后在3000r/min转速下离心2min，取上清液，再用正己烷-乙酸乙酯定容至4.0mL，混匀；

4）加入2.0mL甲醇，振荡提取1min，静置分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，再加入1.0mL正己烷-乙酸乙酯，振荡、分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，将甲醇相吹至干，用50％甲醇定容至2mL，得到检测液；

5）将银溶胶与检测液按重量比1:1充分混合，取混合液1mL移入石英玻璃毛细管进行SERS光谱测量，计算迁移量（mg/kg）：

X=（6×c×V）/S

式中：X—目标分析物迁移量，mg/kg；c—浸泡液中目标分析物的浓度，mg/L；V—浸泡液体积，L；S—样品与食品模拟物接触面积，dm²。

其中，DEHP和DBP以GB9685-2008(食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》规定的迁移量限值(DEHP为1.5 mg／kg，DBP为0.3 mg／kg)为检出判断依据，其他8种邻苯二甲酸酯暂以≥0.3 mg／kg为检出判定依据。

Claims (2)

1.食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下内容：

（1）银溶胶的配制：配备浓度为1×10^-3mol/L 的硝酸银溶液，加热到沸腾；然后向沸腾的硝酸银溶液中逐滴加入新配置的重量含量为1%的柠檬酸三钠溶液5mL，保持沸腾状态30min后停止加热，待溶液冷却即得，整个过程均需进行均匀的搅拌；

（2）标准曲线的绘制：称取邻苯二甲酸酯标准品，建立梯度浓度的标准品溶液，以50%甲醇为溶剂，以银溶胶为表面增强剂，进行SERS光谱测量，并绘制标准曲线；

（3）进行回收率试验；

（4）进行试样检测，检测步骤如下：

1）取5份3cm×4cm的塑料薄膜分开置于具塞锥形瓶中，各加入24mL食醋，盖好塞子，在常温下分别浸泡：0h、24h、48h、72h、96h；再取5份3cm×4cm的塑料薄膜分开置于具塞锥形瓶中，各加入24mL食醋，盖好塞子，分别在0℃、25℃、50℃、75℃、100℃下浸泡24h；

2）准确称取上述所得浸泡液各4g分别置于不同具塞玻璃管中，各自依次加入2.0mL甲醇、4.0mL正己烷-乙酸乙酯后，振荡提取1～2min，在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用4.0mL正己烷-乙酸乙酯，重复提取1次，合并2次提取的上清液；

3）将上清液于42～46℃水浴中蒸发至干，用正己烷-乙酸乙酯定容至4.0mL，摇匀，加盖后在—4℃下冷冻25～35min，然后在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用正己烷-乙酸乙酯定容至4.0mL，混匀；

4）加入2.0mL甲醇，振荡提取1～2min，静置分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，再加入1.0mL正己烷-乙酸乙酯，振荡、分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，将甲醇相吹至干，用50％甲醇定容至2mL，得到检测液；

5）将银溶胶与检测液按重量比1:1充分混合，取混合液1mL移入石英玻璃毛细管进行SERS光谱测量，计算迁移量。

2.根据权利要求1所述食醋中邻苯二甲酸酯类增塑剂的拉曼光谱检测方法，其特征在于，所述步骤（3）进行回收率试验的具体步骤如下：

1）准确称取100mg邻苯二甲酸酯+4g食醋，依次加入2mL甲醇、4mL正己烷-乙酸乙酯后，振荡提取1～2min，在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用4mL正己烷-乙酸乙酯，重复提取1次，合并2次提取的上清液；

2）将上清液于42～46℃水浴中蒸发至干，用正己烷-乙酸乙酯定容至4mL，摇匀，加盖后在—4℃下冷冻25～35min，然后在3000r/min转速下离心2～3min，取上清液，再用正己烷-乙酸乙酯定容至4mL，混匀；

3）加入2.0mL甲醇，振荡提取1～2min，静置分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，再加入1.0mL正己烷-乙酸乙酯，振荡、分层后弃去正己烷-乙酸乙酯层，甲醇相吹至干，用50％甲醇定容至2mL，得到检测液；

4）将银溶胶与检测液按重量比1:1充分混合，取混合液1mL移入石英玻璃毛细管进行SERS光谱测量，进行6次平行试验，计算回收率。