食品中邻苯二甲酸酯（塑化剂）的气相色谱-质谱测定方法
一句话概括：本方法采用 DB-5MS（30m × 0.25mm × 0.25um）毛细管色谱柱 + 气相色谱-质谱联用（GC-MS）检测器，对食品基质中的 16 种邻苯二甲酸酯类塑化剂进行定量分析，方法检出限为 0.05-0.50 mg/kg，线性范围覆盖 2 个数量级（0.05-10.0 mg/L），适用于含油脂食品、饮料及食品包装材料迁移量检测。
邻苯二甲酸酯（Phthalate Acid Esters，PAEs）是一类广泛应用于塑料制品中的增塑剂。邻苯二甲酸酯在食品包装材料与食品接触过程中易迁移至食品中，对食品安全构成潜在威胁。GB 5009.271-2016 规定了食品中 16 种邻苯二甲酸酯的气相色谱-质谱联用测定方法。
本方法覆盖的 16 种邻苯二甲酸酯包括：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）、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（DMEP）、邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯（BMPP）、邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯（DEEP）、邻苯二甲酸二戊酯（DPP）、邻苯二甲酸二己酯（DHXP）、邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）、邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯（DBEP）、邻苯二甲酸二环己酯（DCHP）、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）、邻苯二甲酸二苯酯（DPhP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP）、邻苯二甲酸二壬酯（DNP）。
| 部件 | 推荐配置 |
|---|---|
| 气相色谱-质谱联用仪 | GC-MS，配备电子轰击离子源（EI） |
| 色谱柱 | DB-5MS 或 HP-5MS 毛细管柱，30m × 0.25mm × 0.25um |
| 进样口 | 分流/不分流进样口，衬管采用去活石英玻璃衬管 |
| 自动进样器 | 16 位或以上液体自动进样器 |
| 氮吹浓缩仪 | 用于样品提取液浓缩 |
| 离心机 | 转速不低于 5000 r/min |
试剂与标准品
Section titled “试剂与标准品”| 试剂名称 | 规格 |
|---|---|
| 正己烷 | 色谱纯 |
| 丙酮 | 色谱纯 |
| 乙醚 | 色谱纯 |
| 乙腈 | 色谱纯 |
| 16种邻苯二甲酸酯混合标准溶液 | 1000 mg/L，有证标准物质 |
| 邻苯二甲酸二环己酯（DCHP-d4）内标溶液 | 100 mg/L |
| 无水硫酸镁 | 分析纯，使用前 450 °C 烘烤 4 h |
| 氯化钠 | 分析纯 |
| PSA 吸附剂 | 40-63 um，用于净化除脂 |
| 参数 | 设置值 |
|---|---|
| 色谱柱 | DB-5MS，30m × 0.25mm × 0.25um |
| 进样口温度 | 250 °C |
| 进样方式 | 不分流进样，1.0 min 后开阀 |
| 进样量 | 1.0 uL |
| 载气 | 氦气（纯度 >= 99.999%） |
| 载气流速 | 1.0 mL/min，恒流模式 |
| 色谱-质谱接口温度 | 280 °C |
柱箱升温程序
Section titled “柱箱升温程序”| 升温阶段 | 升温速率 | 目标温度 | 保持时间 |
|---|---|---|---|
| 初始 | - | 60 °C | 1 min |
| 第一阶 | 20 °C/min | 220 °C | 0 min |
| 第二阶 | 5 °C/min | 280 °C | 4 min |
| 第三阶 | 20 °C/min | 300 °C | 4 min |
| 后运行 | - | 300 °C | 5 min |
| 参数 | 设置值 |
|---|---|
| 离子源 | EI 源，70 eV |
| 离子源温度 | 230 °C |
| 四极杆温度 | 150 °C |
| 采集模式 | 选择离子监测（SIM） |
| 溶剂延迟 | 4 min |
16种邻苯二甲酸酯定性定量离子
Section titled “16种邻苯二甲酸酯定性定量离子”| 序号 | 化合物名称 | 保留时间（min） | 定量离子（m/z） | 定性离子（m/z） |
|---|---|---|---|---|
| 1 | DMP | 5.82 | 163 | 77, 135 |
| 2 | DEP | 6.95 | 149 | 121, 177 |
| 3 | DIBP | 8.42 | 149 | 104, 167 |
| 4 | DBP | 9.15 | 149 | 104, 205 |
| 5 | DMEP | 10.38 | 59 | 104, 149 |
| 6 | BMPP | 10.92 | 85 | 104, 149 |
| 7 | DEEP | 11.45 | 72 | 104, 149 |
| 8 | DPP | 11.80 | 149 | 104, 219 |
| 9 | DHXP | 13.22 | 104 | 149, 251 |
| 10 | BBP | 14.05 | 149 | 91, 206 |
| 11 | DBEP | 15.30 | 57 | 104, 149 |
| 12 | DCHP | 15.85 | 149 | 104, 167 |
| 13 | DEHP | 16.20 | 149 | 104, 167 |
| 14 | DPhP | 16.58 | 225 | 77, 153 |
| 15 | DNOP | 17.45 | 149 | 104, 279 |
| 16 | DNP | 18.90 | 149 | 57, 293 |
含油脂食品样品：称取 0.5 g 均质样品于 15 mL 离心管中，加入 5.0 mL 正己烷-丙酮混合液（体积比 1:1），涡旋提取 2 min。将提取液转移至装有 200 mg PSA 吸附剂和 200 mg 无水硫酸镁的净化管中，涡旋 1 min。将净化管以 8000 r/min 离心 5 min。取上清液 2.0 mL 于氮吹管中，在 40 °C 下氮吹浓缩至近干。用正己烷定容至 1.0 mL，加入 10 uL 内标溶液（DCHP-d4，10 mg/L），混匀后转移至自动进样瓶中待测。采用 PSA 吸附剂净化可有效去除样品中的脂肪酸和色素干扰，避免基质效应对定量结果的影响。
饮料及酒类样品：准确移取 5.0 mL 样品于 15 mL 离心管中，加入 5.0 mL 正己烷，涡旋提取 3 min。加入 1.0 g 氯化钠促进液-液相分离，以 5000 r/min 离心 5 min。取上层有机相 3.0 mL，在 40 °C 下氮吹浓缩至近干。用正己烷定容至 1.0 mL，加入 10 uL 内标溶液，混匀待测。加入氯化钠可降低乳化的生成概率，提高液-液萃取效率。
空白对照制备：除不加样品外，空白对照按相同前处理步骤操作。邻苯二甲酸酯类化合物属于常见的实验室背景污染物，必须随行制备空白对照以扣除背景干扰。
标准溶液配制
Section titled “标准溶液配制”准确移取 16 种邻苯二甲酸酯混合标准溶液，用正己烷逐级稀释，配制成 0.05、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mg/L 的系列标准工作溶液。每个浓度点均加入 10 uL 内标溶液（DCHP-d4，10 mg/L），混匀后待测。内标法可校正进样体积波动和基质效应引起的响应偏差。
按照色谱条件设置仪器参数，待仪器稳定后（基线漂移应小于 0.5 mV/min），依次采集空白溶液、标准系列溶液和样品溶液。将进样量设置为 1.0 uL 以保证足够的灵敏度，分流延迟时间设为 1.0 min 以避免溶剂峰对早期流出组分（DMP、DEP）的干扰。
采用内标法进行定量计算。以目标物峰面积与内标物峰面积的比值为纵坐标，目标物浓度与内标物浓度的比值为横坐标，建立校准曲线。
计算公式：
Ci = (Ai / Ais) × (Cis / f)
其中：
- Ci：样品中目标邻苯二甲酸酯含量（mg/kg）
- Ai：目标组分的峰面积
- Ais：内标物的峰面积
- Cis：内标物浓度（mg/L）
- f：相对校正因子（由标准溶液求得）
方法检出限与定量限
Section titled “方法检出限与定量限”| 化合物 | 检出限（mg/kg） | 定量限（mg/kg） |
|---|---|---|
| DMP | 0.05 | 0.15 |
| DEP | 0.05 | 0.15 |
| DIBP | 0.03 | 0.10 |
| DBP | 0.03 | 0.10 |
| DEHP | 0.05 | 0.15 |
| BBP | 0.04 | 0.12 |
| DNOP | 0.05 | 0.15 |
| DNP | 0.50 | 1.50 |
| 其余化合物 | 0.05 | 0.15 |
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的 15%。油脂含量高于 20% 的样品，可适当放宽至 20%。
方法验证数据
Section titled “方法验证数据”| 验证指标 | 结果范围 |
|---|---|
| 线性相关系数（R） | 0.995-0.999 |
| 加标回收率 | 80% - 115% |
| 精密度（RSD，n=6） | 2.5% - 12.8% |
| 定量限以内标响应偏差 | <= 20% |
常见问题（FAQ）
Section titled “常见问题（FAQ）”Q1：空白溶液中经常检出DBP和DEHP，如何排查背景污染来源？
Section titled “Q1：空白溶液中经常检出DBP和DEHP，如何排查背景污染来源？”A1：邻苯二甲酸酯在实验室环境中广泛存在。排查步骤为：首先更换色谱纯级正己烷和丙酮，确认溶剂本底水平。其次检查前处理操作中使用的所有塑料器具，所有接触样品的器具必须更换为玻璃制品（如玻璃离心管、玻璃移液管）。再次检查进样口隔垫，选用耐高温低流失隔垫（如BTO型）。最后在每批样品中随行制备空白对照，如空白中目标物含量超出定量限，应查明污染源并重新测定全部样品。
Q2：油脂含量高的样品净化后仍有明显基质效应，如何处理？
Section titled “Q2：油脂含量高的样品净化后仍有明显基质效应，如何处理？”A2：当高油脂样品经 PSA 净化后仍存在基质效应时，可采取以下优化措施。增加 PSA 吸附剂用量至 400 mg，同时加入 200 mg C18 吸附剂以提高除脂能力。将提取液在 -18 °C 下冷冻 30 min 使脂肪酸析出后离心去除。采用基质匹配标准曲线校正定量结果，即用空白基质提取液配制标准系列溶液。
Q3：DEHP和DCHP色谱峰分离度不足，如何优化？
Section titled “Q3：DEHP和DCHP色谱峰分离度不足，如何优化？”A3：DEHP 与 DCHP 的色谱行为接近，在标准升温程序下可能出现分离度不足。将初始柱温由 60 °C 降至 50 °C 并保持 2 min，将第一阶升温速率由 20 °C/min 降至 15 °C/min 至 200 °C。或将色谱柱更换为柱长 60m 的 DB-5MS 色谱柱以增加理论塔板数。在质谱定性方面，DEHP 的定量离子为 149 m/z，DCHP 的定量离子同为 149 m/z，需通过参考辅助定性离子（DEHP 辅助离子 167 m/z，DCHP 辅助离子 167 m/z 的丰度比差异）进行区分确认。
邻苯二甲酸酯检测的全过程必须避免接触任何塑料制品。样品前处理操作应在洁净实验台进行，操作人员应避免使用含香精的护肤品或洗手液。玻璃器皿需在 450 °C 下烘烤 4 h 后使用，或经色谱纯正己烷超声清洗两次。每批样品数量建议不超过 20 个，以保证前处理过程的可控性和数据质量。
- GB 5009.271-2016《食品安全国家标准 食品中邻苯二甲酸酯的测定》
- GB 31604.30-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 邻苯二甲酸酯的测定和迁移量的测定》
- SN/T 3147-2011《出口食品中邻苯二甲酸酯的测定》
- EU 10/2011《塑料食品接触材料及制品法规》