论文部分内容阅读
在过去很长一段时间内,人们对塑化剂都缺乏正确认识,以为塑化剂并不具备很强的毒性,因此在实际开展工业生产中并没有有效加以限制。但是在最新的研究中已经发现,PAEs在人体中能表现出雌激素的特征,能够起到抗雄激素生物效应,进入到人体或动物体内后会影响到生物体的内分泌功能,造成生物体内分泌系统的紊乱,如果在人体内长期积累,会引起人体畸形甚至引发癌症。
作为人们日常生活的必需品,食用油中是否存在塑化剂污染一直是人们关注的焦点,目前已经有部分单位针对食用油中塑化剂的含量采取国标法开展监测工作。本文在实验测量中主要借助甲醇离心萃取、罗里硅土层析柱富集、高效液相色谱检测的方法对食用油中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)含量进行具体检测,目的在于摸索一套成本更低、操作更简单、适用范围更广的塑化剂监测方法,切实加强食用油中塑化剂监测水平。
一、材料与方法
1.材料与试剂。自超市购买的塑料桶装大豆食用油;由省食品质量监督检验研究员提供的纯度超过99.0%的邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)标准品;购于天津康科德科技有限公司的甲醇(色谱纯)、无水硫酸钠、正己烷(已经进行重蒸处理)、丙酮(均为分析纯);产自德国的德弗罗里硅土,已经在630℃高温下灼烧4-6小时活化处理;试验用水(超纯水);纯度超过99.99%的氮气;规格为0.45μm的有机相微孔滤膜;已经在450℃中经过4-6小时灼烧后去除结晶水的无水硫酸钠。
2.仪器与设备。产自日本岛津公司的配备有SPD-20A型紫外检测器和工作站的LC一20A高效液相色谱仪;产自美国1hemmFisher公司的DsQⅡ气相色谱一质谱联用仪;产自梅特勒一托利多有限公司的A1204分析天平;产自江苏江东精密仪器有限公司的xw-80A涡旋混合器;产自盐城凯特仪器有限公司的rGl8G高速离心机;产自上海科导超声仪器有限公司的KuDOS—sl<5200IHC超声波清洗器;产自上海力新仪器有限公司的m-20-3超纯水制备仪;产自上海济成分析仪器有限公司的氮气吹干仪。
3.方法。(1)配制溶液。单标储备液的配置:用量筒准确量取所需要的标准品,确保精准到0.01mL,添加适量甲醛,在充分溶解后得到标准储备液,浓度为20mg/L,将其储存在4℃的冰箱中留作备用。
混标储备液的配置:用量筒精准量取所需要的标准品,添加不同剂量的甲醛溶解,浓度分别为5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L的混合标准储备液,冷藏在4℃冰箱备用。
(2)标准曲线的绘制。用色谱仪分析用量筒分别量取的20mL浓度不同的五种混合标准液,建立坐标,以标准样品的质量浓度作为x轴,以其产生的峰面积作为Y轴,绘制出DEP和DBP的标准曲线,求出相关系数。
(3)制备弗罗里硅土富集柱。借助玻璃棒将少量脱脂棉注入300mm×10mm的玻璃层析柱,并压实,再依次将0.59mL无水硫酸钠、3.59mL弗罗里硅土和0.59mL无水硫酸钠添加到玻璃层析柱,利用洗耳球敲击层析柱,确保填装均匀,再加入10mL含5%丙酮的正己烷溶液淋洗吸附剂,去除其中存在的杂质,最后加入30mL的正己烷溶剂进行淋洗备用。
(4)样品前处理。用量筒精准量取l0mL的样品食用油,将食用油注入10mL离心管后,再加入甲醇5mL作为提取溶剂,将离心管旋涡式旋转确保充分混合后以不低于7000r/min离心力进行超声处理,吸取上清液注入试管。以上述操作重复提取离心管中残存物质,将提取的上清液进行合并,再借助弗罗里硅土制作的固相萃取柱对上清液进行富集净化,再用量筒量取30mL的正己烷溶液进行淋洗处理,去掉淋洗液后注入20%的丙酮正己烷混合溶液20mL洗脱柱子,收集洗脱液后置于55℃温度下旋转蒸发到20mL,再借助氮气干燥,诸如4mL甲醇定容。
(5)测定食用油中邻苯二甲酸酯含量。平行5次测定样品食用油,结合绘制的标准品色谱图对样品中DEP和DBP的含量进行定量与定性分析。
二、实验结果分析
1.提取剂及提取次数的选择。通常借助石油醚、正己烷、甲醇或者乙腈作為溶剂来萃取食用油中含有的塑化剂,在反复试验中可以发现,甲醇和乙腈的萃取效果更好,在对比甲醇与乙腈价格基础上,考虑到二者萃取效果区别不大,最终选择甲醇作为萃取溶剂。用3mL、5mL、10mL的甲醇分别提取1.0mL食用油样品,在净化处理后采用高效液相色谱检测。分析检测结果可以发现,10mL甲醇的提取结果更好,在综合考虑后续检测需要基础上,确定5mL甲醇作为萃取剂的用量,萃取次数为2次。
2.混合标准品的标准曲线和检出限。配制好浓度分别为5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L的混合标准溶液,按国家标准色谱条件进行分析,平行检测3次,绘制Y=峰面积、X=质量浓度的线性图表,绘制出标准曲线,求出线性图标的方程式,得到DEP和DBP的最低检出限、回归方程、相关系数和最低检出限。实验中结果显示,DEP的检出限为0.1mg/L,DBP的检出限为0.05mg/L,比《食品中邻苯二甲酸酯的测定》中所规定的1.5mg/L的国家标准要低,能够有效满足检测食用油中塑化剂含量的检测需求。
3.精密度测定和回收率。借助甲醛完成测定后,再就样品食用油中的DEP与DBP含量进行精密检测。选取1mL的样品食用油,各准备好3份,分别添加DEP和DBP,其中DEP的添加量分别为为5mg/L、10mg/L和20mg/L;DBP的添加量分别为2mg/L、4mg/L和8mg/L,事先预留好两份空白样品作为对照组。六次测定后进行计算,可以发现样品食用油中的DEP和DBP都保持着82.2%-90.4%的回收率,相对标准偏差也保持在0.14%左右,可以得出结论,实验的准确度与精密度都很高。
4.测定食用油中DBP和DEP含量。混合标准溶液在高效液相色谱中不同物质的停留时间是不一样的,DEP能够停留2.7分钟,DBP的停留时间则是5.8分钟。在前面开展的实验中可以发现,配置的样品食用油中同时包含DEP和DBP两种不同的物质,可以借助外表计算法进行回归方程代入:
DEP:y=0.514x+0.512
DBP:y=0.33x+0.268
通过计算可以得出结果:样本食用油当中DEP含量为8.01mL/L,DBP的含量为0.48mL/L。在与国家颁布的标准对比后可以发现,这款食用油塑化剂含量超标,存在塑化剂污染问题。
三、小结
经过上述实验检测分析可以发现,在检验食用油中塑化剂含量时,需要在借助高效液相色谱法测定邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯的含量基础上,与国家标准进行数据对比,进而判断食用油是否存在塑化剂污染情况。
作者简介:黄轩(1992.10-),男,本科,质量助理工程师;研究方向:质量管理及食品安全检测。
作为人们日常生活的必需品,食用油中是否存在塑化剂污染一直是人们关注的焦点,目前已经有部分单位针对食用油中塑化剂的含量采取国标法开展监测工作。本文在实验测量中主要借助甲醇离心萃取、罗里硅土层析柱富集、高效液相色谱检测的方法对食用油中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)含量进行具体检测,目的在于摸索一套成本更低、操作更简单、适用范围更广的塑化剂监测方法,切实加强食用油中塑化剂监测水平。
一、材料与方法
1.材料与试剂。自超市购买的塑料桶装大豆食用油;由省食品质量监督检验研究员提供的纯度超过99.0%的邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)标准品;购于天津康科德科技有限公司的甲醇(色谱纯)、无水硫酸钠、正己烷(已经进行重蒸处理)、丙酮(均为分析纯);产自德国的德弗罗里硅土,已经在630℃高温下灼烧4-6小时活化处理;试验用水(超纯水);纯度超过99.99%的氮气;规格为0.45μm的有机相微孔滤膜;已经在450℃中经过4-6小时灼烧后去除结晶水的无水硫酸钠。
2.仪器与设备。产自日本岛津公司的配备有SPD-20A型紫外检测器和工作站的LC一20A高效液相色谱仪;产自美国1hemmFisher公司的DsQⅡ气相色谱一质谱联用仪;产自梅特勒一托利多有限公司的A1204分析天平;产自江苏江东精密仪器有限公司的xw-80A涡旋混合器;产自盐城凯特仪器有限公司的rGl8G高速离心机;产自上海科导超声仪器有限公司的KuDOS—sl<5200IHC超声波清洗器;产自上海力新仪器有限公司的m-20-3超纯水制备仪;产自上海济成分析仪器有限公司的氮气吹干仪。
3.方法。(1)配制溶液。单标储备液的配置:用量筒准确量取所需要的标准品,确保精准到0.01mL,添加适量甲醛,在充分溶解后得到标准储备液,浓度为20mg/L,将其储存在4℃的冰箱中留作备用。
混标储备液的配置:用量筒精准量取所需要的标准品,添加不同剂量的甲醛溶解,浓度分别为5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L的混合标准储备液,冷藏在4℃冰箱备用。
(2)标准曲线的绘制。用色谱仪分析用量筒分别量取的20mL浓度不同的五种混合标准液,建立坐标,以标准样品的质量浓度作为x轴,以其产生的峰面积作为Y轴,绘制出DEP和DBP的标准曲线,求出相关系数。
(3)制备弗罗里硅土富集柱。借助玻璃棒将少量脱脂棉注入300mm×10mm的玻璃层析柱,并压实,再依次将0.59mL无水硫酸钠、3.59mL弗罗里硅土和0.59mL无水硫酸钠添加到玻璃层析柱,利用洗耳球敲击层析柱,确保填装均匀,再加入10mL含5%丙酮的正己烷溶液淋洗吸附剂,去除其中存在的杂质,最后加入30mL的正己烷溶剂进行淋洗备用。
(4)样品前处理。用量筒精准量取l0mL的样品食用油,将食用油注入10mL离心管后,再加入甲醇5mL作为提取溶剂,将离心管旋涡式旋转确保充分混合后以不低于7000r/min离心力进行超声处理,吸取上清液注入试管。以上述操作重复提取离心管中残存物质,将提取的上清液进行合并,再借助弗罗里硅土制作的固相萃取柱对上清液进行富集净化,再用量筒量取30mL的正己烷溶液进行淋洗处理,去掉淋洗液后注入20%的丙酮正己烷混合溶液20mL洗脱柱子,收集洗脱液后置于55℃温度下旋转蒸发到20mL,再借助氮气干燥,诸如4mL甲醇定容。
(5)测定食用油中邻苯二甲酸酯含量。平行5次测定样品食用油,结合绘制的标准品色谱图对样品中DEP和DBP的含量进行定量与定性分析。
二、实验结果分析
1.提取剂及提取次数的选择。通常借助石油醚、正己烷、甲醇或者乙腈作為溶剂来萃取食用油中含有的塑化剂,在反复试验中可以发现,甲醇和乙腈的萃取效果更好,在对比甲醇与乙腈价格基础上,考虑到二者萃取效果区别不大,最终选择甲醇作为萃取溶剂。用3mL、5mL、10mL的甲醇分别提取1.0mL食用油样品,在净化处理后采用高效液相色谱检测。分析检测结果可以发现,10mL甲醇的提取结果更好,在综合考虑后续检测需要基础上,确定5mL甲醇作为萃取剂的用量,萃取次数为2次。
2.混合标准品的标准曲线和检出限。配制好浓度分别为5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L的混合标准溶液,按国家标准色谱条件进行分析,平行检测3次,绘制Y=峰面积、X=质量浓度的线性图表,绘制出标准曲线,求出线性图标的方程式,得到DEP和DBP的最低检出限、回归方程、相关系数和最低检出限。实验中结果显示,DEP的检出限为0.1mg/L,DBP的检出限为0.05mg/L,比《食品中邻苯二甲酸酯的测定》中所规定的1.5mg/L的国家标准要低,能够有效满足检测食用油中塑化剂含量的检测需求。
3.精密度测定和回收率。借助甲醛完成测定后,再就样品食用油中的DEP与DBP含量进行精密检测。选取1mL的样品食用油,各准备好3份,分别添加DEP和DBP,其中DEP的添加量分别为为5mg/L、10mg/L和20mg/L;DBP的添加量分别为2mg/L、4mg/L和8mg/L,事先预留好两份空白样品作为对照组。六次测定后进行计算,可以发现样品食用油中的DEP和DBP都保持着82.2%-90.4%的回收率,相对标准偏差也保持在0.14%左右,可以得出结论,实验的准确度与精密度都很高。
4.测定食用油中DBP和DEP含量。混合标准溶液在高效液相色谱中不同物质的停留时间是不一样的,DEP能够停留2.7分钟,DBP的停留时间则是5.8分钟。在前面开展的实验中可以发现,配置的样品食用油中同时包含DEP和DBP两种不同的物质,可以借助外表计算法进行回归方程代入:
DEP:y=0.514x+0.512
DBP:y=0.33x+0.268
通过计算可以得出结果:样本食用油当中DEP含量为8.01mL/L,DBP的含量为0.48mL/L。在与国家颁布的标准对比后可以发现,这款食用油塑化剂含量超标,存在塑化剂污染问题。
三、小结
经过上述实验检测分析可以发现,在检验食用油中塑化剂含量时,需要在借助高效液相色谱法测定邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯的含量基础上,与国家标准进行数据对比,进而判断食用油是否存在塑化剂污染情况。
作者简介:黄轩(1992.10-),男,本科,质量助理工程师;研究方向:质量管理及食品安全检测。