食品中邻苯二甲酸酯类增塑剂含量的测定(经正己烷溶解、超声波辅助提取、固相萃取浓缩)

柴丽月1，辛志宏1，蔡 晶2，俞美香3，胡秋辉1,*

(1.南京农业大学食品科技学院，江苏 南京 210095；2.江苏省产品质量监督检验中心所，江苏 南京 210029；

3.江苏省环境检测中心，江苏 南京 210036)

摘 要：采用气相色谱法测定14种食品中5种邻苯二甲酸酯[邻苯二甲酸二甲酯( DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二乙酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP)]的含量。样品经正己烷溶解、超声波辅助提取、固相萃取浓缩富集等预处理，以保留时间定性，外标法定量。结果表明，该分析条件下样品的回收率为72.3%～101.5%，相对标准偏差为2.69%～5.84%，说明本方法准确可靠。14种食品中检出的邻苯二甲酸酯类约69%的含量高于欧洲规定的每天0.3 mg/kg 体重的标准，表明邻苯二甲酸酯类污染物在被检食品中有较大的的迁移。

关键词：邻苯二甲酸酯；检测；气相色谱

Determination of Phthalate Plasticizers in Foods

CHAI Li-yue 1，XIN Zhi-hong 1，CAI Jing 2，YU Mei-xiang 3，HU Qiu-hui 1,*

(1.College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China ；2.Jiangsu Provincial Supervising and Testing Center for Products Quality, Nanjing 210029, China ；

3.Jiangsu Environmental Monitoring Center, Nanjing 210036, China)

Abstract ：A capillary gas chromatographic method with flame ionization detector (GC-FID) for the detection of five phthalates dimethyl phthalate (DMP), di-ethyl phthalate (DEP), di-butyl phthalate (DBP), di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and dioctyl phthalate (DnOP) in 14 kinds of foods was developed. The samples were extracted with hexane by ultrasonically assisted procedure. The extracts were cleaned up with SPE and determined by GC. Retention time of the peaks was applied for qualitative analysis, and external standard method was used for quantitative analysis. Results showed that the recoveries of the five phthalates are between 72.3% and 101.5% with relative standard deviations of 2.69%～5.84%. Consequently, this method is accurate and credible. In Europe, the total tolerable daily intake (TTDI) of total phthalate esters per person has been estimated to be 0.3 mg/kg body weight. The contents of about 69% of the phthalates detected in foods are more than 0.3 mg/kg, over the Europe standard. This indicates that there is quite high concentration of the phthalates migrating into foods.Key words ：phthalates ；determine ；GC

中图分类号：TS207.5 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)07-0362-04

收稿日期：2008-04-20

基金项目：江苏省自然科学基金项目(BK2007576)

作者简介：柴丽月(1981-)，女，硕士研究生，研究方向为食品安全。E-mail ：chailiyue88@sina.com.cn *通讯作者: 胡秋辉(19-)，男，教授，博士，研究方向为食品营养化学。E-mail ：qiuhuihu@njau.edu.cn

邻苯二甲酸酯类(phthalates ，PAEs)作为塑料增塑剂，因增大产品的可塑性和柔韧性而广泛地应用于日常生活中。在农药载体、驱虫剂、染料助剂，以及涂料和润滑油中都有使用。它具有种类多、难以降解、生物富集性强的特点，对人体、生物体及植物均有较大的毒性，该类污染物对人类的危害主要表现在致癌、致畸性以及免疫抑制性，尤以人体生殖功能异常最为引人注目[1-3]。在塑料制品中，邻苯二甲酸酯与聚烯烃类

塑料分子是相溶的，两者间并没有严格的化学结合键，因此在使用过程中，容易从塑料中迁移到外环境，造成对食品、土壤、水和空气的污染[4-6]。

由于塑料制品使用方便，日常生活经常用来盛装食品，如各种塑料盒、塑料袋及铝箔袋食品容器等往往都含有PAEs [7]，而PAEs 又很容易从塑料中溶出，所以几乎所有的人每天都要接触它，呼吸的空气、喝的水、吃的蔬菜、水果、畜产品、水产品甚至熟食的包装袋

基于上述原因，PAEs污染已受到世界各国的高度重视。美国、日本以及欧洲许多国家都将PAEs列入优先监测的黑名单，美国环保局129种重点控制的污染物黑名单中列入了6种邻苯二甲酸酯：邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP)、邻苯二甲酸丁基酯(BBP)；日本将邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异庚酯、邻苯二甲酸二异癸酯列入重点环境调查物质名单中，我国也在水中优先控制污染物黑名单中列入了DMP、DBP、DEHP[8]。目前食品包装袋中邻苯二甲酸酯的检测方法及其相关研究较多[9-11]，而对食品包装袋中邻苯二甲酸酯向食品中迁移的研究鲜有报道。

本研究选定5种典型的邻苯二甲酸酯类物质(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)、邻苯二甲酸丁基酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP))为检测目标，采用固相萃取技术对上述5种物质进行富集分离，气相色谱法进行定性、定量测定，以期对食品包装材料中邻苯二甲酸酯类物质向食品中的迁移作初步判定。

1材料与方法

1.1材料与试剂

邻苯二甲酸二甲酯(D M P)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP) (6种标准品纯度均大于99.5%) 国家环保总局标准样品研究所；乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、甲醇、正己烷(均为色谱纯) 美国TEDIA公司；无水硫酸钠(分析纯，200℃烘3h后备用)；超纯水自制。

1.2仪器与设备

Agilent 60气相色谱仪(配有火焰离子化检测器(FID))；HP-5弹性石英毛细管柱(30.0m×320μm，0.25μm)；E p p e nd o r f可调式移液器；M e t t l e r A E260 DeltaRange电子分析天平梅特勒-托利多仪器有限公司；KQ-250DB 型数控超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司；TurbovapⅡ样品浓缩仪美国Caliper公司；真空多管固相萃取装置 Supeclco公司；固相萃取小柱(500mg/3ml) 0.45μm 针筒式微膜过滤器 Agilent公司。

1.3分析步骤

1.3.1样品处理1.3.1.1油脂类固体食品

各取鸡肉、猪肉、猪肝、香肠、鱼肉、虾肉、膨化食品50g匀浆放入具塞三角瓶中，加入100 ml正己烷，20℃水浴超声萃取1h，浸泡过夜。提取液经无水硫酸钠过滤，氮吹浓缩至1m l，待过柱。

称取奶粉50g放入具塞三角瓶中，加入150ml的正己烷，20℃水浴超声萃取1h，浸泡过夜。提取液经无水硫酸钠过滤，氮吹浓缩至1m l，待过柱。

1.3.1.2油脂类液体

取食用油0.5g于10 ml试管中，加入10ml正己烷，在旋涡混合器上充分混匀，取上清夜过0.45μm滤膜，过滤后进样。

1.3.1.3非油脂类蔬菜、水果

取茭白、青菜、香菇、苹果、红枣的均匀样品各50g，加入100ml正己烷，20℃水浴超声萃取1h，浸泡过夜。提取液经无水硫酸钠过滤，氮吹浓缩至1ml，过0.45μm滤膜，过滤后进样。

1.3.2样品预处理

吸取1m l样品提取液过预先用乙酸乙酯活化过的500mg/3ml固相萃取柱进行浓缩富集，上样完毕后，用3ml乙酸乙酯洗脱，洗脱速率为1ml/min，用10 ml氮吹管收集洗脱液，氮吹浓缩至1ml，过0.45μm的一次性针筒式微膜过滤器，气相色谱直接进样分析。

1.4色谱条件

色谱柱：HP-5弹性石英毛细管色谱柱(30.0m×320μm，0.25μm)；载气N2：2.5ml/min；燃气H2：30ml/min；助燃气：40ml/min；进样温度：250℃；FID检测器温度：300℃；柱温条件：初始温度150℃，保持1min，以每分钟 60℃升温至240℃，保持1min，以每分钟40℃升温至260℃，保持5m i n。进样量：1μl；分流进样；分流比：5:1。

2结果与分析

2.1定性分析

由于邻苯二甲酸酯类化合物沸点较高，而且待分离的5种PAEs分子量相差比较大，程序升温所需要的温度较高，极性越强的色谱柱能达到的温度越低。因此，本实验选择弱极性的 HP-5(5%的苯基十95%聚二甲基硅氧烷)熔融弹性石英毛细管柱分离5种PAEs。从图1可见，DMP、DEP、DBP、DEHP、DnOP在10min之内完全分离。

2.2定量分析

在定性的基础上，采用外标峰面积法定量，用二氯甲烷配制DMP、DEP、DBP、基酯(BBP)、DEHP、DnOP混合标准溶液，分别为浓度为1.00、2.00、5.00、

10.00、50.00mg/L ，进样后，以峰面积Y 对浓度X 进行进行线性回归，回归方程和相关系数见表1。由表1可知，5种P A E s 相关系数较高，满足实验要求。

PAEs 回归方程相关系数(R 2)DMP y=0.4884x+0.27760.9997DEP y=0.4238x+0.35180.9992DBP y=0.2596x+0.60880.9991DEHP y=0.2663x+0.34490.999DnOP

y=0.35x+0.1828

0.9987

表1 PAEs 回归方程和相关系数

Table 1 Regression equations and correlation coefficients of five

PAEs

2.3加标回收实验

为了验证方法的准确度，对样品进行了高、中、

低三个不同水平的标准添加回收实验，每一水平分别做三份平行实验，计算平均回收率和标准偏差。

称取9份铰成匀浆的猪肉样品(不含PAEs 化合物)，按照添加水平为的5、10、50mg/L 三个浓度水平进行加标回收实验，按照1.3.1.1所述前处理方法进行处理，每个浓度平行测定三次，根据峰面积外标法计算含量，结果见表2。

添加5mg/kg 添加10mg/kg 添加50mg/kg PAEs 回收率标准偏回收率标准偏回收率标准偏(%)差(%)(%)差(%)(%)差(%)DMP 80.4 3.5279.3 2.8173.6 5.84DEP 80.0 4.9376.4 3.4372.3 3.91DBP 81.3 3.4386.9 5.2197.6 4.94DEHP 84.4 2.6992.3 4.7382.4 2.7DnOP

73.7

5.67

101.5

3.31

87.1

3.24

表2 PAEs 的加标回收实验

Table 2 Recovery rates of five spiked PAEs

由表2可知，样品的回收率为72.3%～101.5%之间，RSD 为2.69%～5.84%，均小于10%，表明方法具有较高的准确度和精密度。

2.4

样品测定

处理好的样品按1.4色谱条件进行分析，测定PAEs

的量，样品测定色谱图见图2，测定结果见表3。由表3可知，采集的市售食品中，绝大部分都检测到邻苯二甲酸酯类污染物。其中食用油和油炸食品中含量较高，是由于邻苯二甲酸酯是脂溶性的化合物，接触到油脂时会从包装材料中溶出，转移到食品中。许多蔬菜、水果都采用塑料大棚种植，所以茭白、青菜中含量亦较高，这可能是由于大棚中空气和土壤中的邻苯二甲酸酯污染物通过生物富集作用进入果蔬的[12-13]。在被检出有PAEs 的样品中，几乎都有DEHP ，因为DEHP 是塑料中主要的增塑剂，它的生产量和使用量都远高于其他的邻苯二甲酸酯类化合物。

样品DMP DEP DBP DEHP DnOP (mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)食用油

N D N D N D 1.42±0.011

N D

奶粉N D N D N D 0.21±0.0080.08±0.009鸡肉0.20±0.0100.26±0.013N D

0.65±0.0210.45±0.006

猪肉N D N D N D N D N D 猪肝N D N D

N D

0.32±0.011

N D 香肠N D N D 0.45±0.0200.46±0.019N D 虾肉N D N D 0.26±0.0620.39±0.032N D 鱼肉N D N D

N D

0.19±0.005

N D 油炸食品N D N D 1.53±0.048 2.2±0.029N D 茭白N D N D 0.63±0.004 5.78±0.050N D 青菜N D N D 0.38±0.006 1.08±0.0570.55±0.027

香菇N D N D N D 0.67±0.038N D 大枣N D N D N D 0.08±0.002N D 苹果

N D

N D

N D

0.96±0.019

N D

表3 样品中PAEs 的检测结果

Table 3 Determination results of PAEs in different samples 注：N D 表示未检出。

从表3可以看出，各类食品中检出的邻苯二甲酸酯含量都很高，浓度在0.08～5.78mg/kg 的范围内。其中检出最低的是大枣，其DEHP 含量为0.08±0.002mg/kg ，远大于英国农渔食品部规定的D E H P 的每日耐受量为0.05mg/kg bw 每天的标准。大多数检出邻苯二甲酸酯类污染物含量都高于欧洲规定的全部邻苯二甲酸酯的每

图 2 样品的气相色谱图

Fig.2 Gas chromatogram of sample

27.5

2522.52017.51512.510

5

5.56

6.57

7.58

8.5

p A

时间(min)

DBP

DEHP

图1 5种PAEs 标准品的色谱图

Fig.1 Chromatograms of five PAEs standards

40353025201510534

567

DMP p A

时间(min)

DEP DBP

DEHP

DnOP

标准品浓度为10μg/L 。

3结 论

本实验选用油脂类固体食品、油脂类液体、非油脂类蔬菜、水果三类14种食品作为研究对象，样品经正己烷溶解、超声波辅助提取、固相萃取浓缩富集等预处理后气相色谱分析，得出如下结论：(1)对样品进行添加回收实验，当添加邻苯二甲酸酯类增塑剂浓度为5～50mg/kg时，回收率为72.3%～101.5%之间，RSD 为2.69%～5.84%，说明本方法准确可靠；(2)检测结果表明，除了猪肉样品外，上述食品均有不同程度PAEs 污染。14种样品中，都检出了DEHP，浓度在0.08～5.78mg/kg的范围内，其中检出最低的样品中DEHP含量为0.08±0.002mg/kg，远大于英国农渔食品部规定的DEHP的每日耐受量为0.05mg/kg bw每天的标准。检出的邻苯二甲酸酯类污染物中有大于69%的含量大于0.3mg/kg，高于欧洲规定的全部邻苯二甲酸酯的每人每天的全部耐受量为0.3mg/kg bw每天的标准。

人类长期食用这些含污染物的食品，通过物质与功能的积蓄，对人体健康产生的慢性与远期的危害不可忽视。大量研究表明，人和动物体内残留有一定浓度的PAEs，将严重影响到人类的生殖系统、免疫系统和神经系统，并威胁到人类生存。因此如何控制此类化合物对环境和食品的污染，预防其对人类健康造成的危害，应该引起我们的高度关注。

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