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食用油中塑化剂测定现状与规划
一、研究现状邻苯二甲酸酯类塑化剂(PAEs)主要由一个刚性平面芳环和两个可塑非线性脂肪链组成,为无色透明的油状粘稠液体,易溶于有机溶剂,常用有20余种,是世界上应用最广泛的塑化剂。研究发现,PAEs可以干扰人类和其他动物的内分泌,对人类具有生殖毒性、胚胎毒性和发育毒性。PAEs为脂溶性物质,因此PAEs更易溶于食用油中。食用油是人类必需的食物之一,每天均会有一定量的摄入,因此食用油中PAEs的检测研究非常重要。
(一)、前处理研究
食用油中PAEs检测的前处理主要包括提取、净化和富集等步骤。目前,前处理方法包括液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)、凝胶过滤色谱(GPC)、固相微萃取(SPME)、分散固相萃取(DSPE)、纤维膜(SPE)、甲酯化衍生以及上述前处理方法的联用等多种。
其中LLE方法溶剂消耗量大并且对环境和人体健康危害大,近年来逐步被SPE技术所取代;GPC可以很好地去除食用油中的脂肪和色素,因而也是比较理想的前处理方法,但是GPC方法对设备要求高,处理时间较长。
SMPE是集采样、萃取、浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取技术,可以有效节省溶剂、降低对环境和检测人员的危害。另外分散固相萃取(DSPE)、纤维膜(SPE)也是理想的前处理方法。
(二)、仪器分析方法研究
食用油中PAEs检测的仪器分析方法主要有
气相色谱法(GC)、
气相色谱质谱联用法(GC-MS以及GC-MS/MS)、
液相色谱法(HPLC)、
液相色谱质谱联用法(
LC-MS/MS)方法。PAEs属于挥发性的有机物,GC不但具有良好的分离能力,而且操作简单、灵敏度高,特别适合食用油中多组分PAEs的同时检测,早期的PAEs检测主要采用GC法,检测器主要是ECD和FID。GC-MS和GC-MS/MS方法同GC方法相比有着更好的定性能力,随着科技的发展,GC-MS和GC-MS/MS方法逐步取代了GC的方法。
HPLC法主要以甲醇或乙腈为流动相,以硅胶键合的C18或C18反相柱为分离柱,测定没有挥发性或者半挥发性的有机物。PAEs为半挥发性有机物,采用HPLC检测是可行的。
LC-MS/MS灵敏度高,定性定量准确,近年来在痕量有机物的检测中应用越来越广泛,但是由于其设备价格昂贵,目前在食用油中PAEs的检测中应用的较少。
目前检测食用油中的PAEs,SPE-GC/MS和GPC-GC/MS是目前最常用的分析方法。
二、目前水平目前实验室所用方法来源于GB5009.271-2016 《食品国家安全标准 食品中邻苯二甲酸酯的测定》 中的方法,与国标中不同的是,国标采用SPE方法对样品进行净化,我们实验室采用的是QuECHERS粉末进行净化。与SPE净化相比,QuECHERS粉末净化更加快速、简单、安全且成本更低。
三、瓶颈和问题塑化剂测试干扰较大,因为其广泛被应用于分析实验室各种塑料耗材中,甚至在一些有机溶剂和去离子水中也能检测到塑化剂存在,因此,尽量减小检测过程中的干扰是首要问题。
为了落实“绿色化学”的发展理念和环境的可持续发展目标,我们要进一步优化前处理方法,减少有机溶剂的用量,简化步骤,使整个前处理过程更加快速和安全。
四、目标和措施(一)、目标
进一步优化前处理方法,使之更安全、更快速,与当前“绿色化学”的理念及可持续发展观相符,可尝试采用固相微萃取(SPME)、分散固相萃取(DSPE)、纤维膜(SPE)等方法进行前处理,并在此基础上可尝试快检的方法。
同时塑化剂在前处理过程和仪器分析过程极易被干扰,要把控好实验流程中每一个关键点,确保样品检测结果准确。
(二)、措施
尝试固相微萃取的方法并优化实验过程,使之达到理想的回收率和不确定度,并在此基础上适当尝试快速检测的方法。
为了尽量减少实验过程中的干扰,实验最好在玻璃反应瓶中进行;所有的塑料耗材尽量用别的材料替代,如聚四氟乙烯材料、铝制材料、玻璃材料等等;使用纯度更高的有机溶剂;每批次样品要做方法空白。以上提到的这些措施都能减小实验过程的干扰,使实验结果更加准确。
五、结论和未来发展趋势综上,仪器分析方面GC-MS/MS是目前已知的最适合测试塑化剂的仪器,塑化剂前处理方法还有较大的可优化的空间。