馮文寧
(河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,河北 石家莊 050051)
己二酸酯是印刷油墨軟化劑[1-2],因?qū)儆诃h(huán)境內(nèi)分泌干擾物,在許多國家被列為優(yōu)先監(jiān)測污染物[3],己二酸酯中的己二酸二(乙基己基)酯(DEHA)同時屬于三類致癌物,美國環(huán)境保護(hù)署(USEPA)最新飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定DEHA限量為0.4mg/L[4],歐盟在2002/72/EC中規(guī)定DEHA在食品中遷移量不得超過18mg/kg。卷煙接裝紙在吸煙時與口腔直接接觸,油墨中殘留的己二酸酯更易進(jìn)入人體而造成內(nèi)分泌、荷爾蒙紊亂。目前,己二酸酯的檢測多集中于水[5]、塑料[6-9]等基質(zhì),紙質(zhì)印刷材料中己二酸酯殘留量的研究未見報道。本文建立了超聲波萃取、氣相色譜-質(zhì)譜內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定煙用接裝紙中己二酸酯的方法。
Agilent 6890N/5973N氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS,美國安捷倫公司);KQ-500型超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司);HY-5型回旋式振蕩器(常州澳華儀器公司);AG285分析天平(精確度:0.1mg,瑞士METTLER TOLEDO公司);LG16-WA臺式高速離心機(jī)(北京京立離心機(jī)有限公司)。正己烷、異丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇(色譜純,美國Dikma公司);己二酸二乙酯(DEA)、己酸二異丁酯(DIBA)、己二酸二丁酯(DBA)、己二酸二(乙基己基)酯(DEHA)、己二酸-(2-丁氧基乙基)酯(BBOEA)和己二酸二(1-丁基戊基)酯(BBPA)(標(biāo)準(zhǔn)品,純度均≥97%,美國Chemservice公司)。接裝紙樣品由相關(guān)單位提供。
萃取液:BBPA(IS)的異丙醇溶液(0.5μg/mL)。
將接裝紙剪為2mm×2mm左右的碎屑,混合均勻后準(zhǔn)確稱取1.5g(精確至0.001g)置于50mL三角燒瓶中,準(zhǔn)確加入25mL萃取液,于超聲波水浴中萃取25min。取上層液體離心(5000 r/min)5min后,進(jìn)行GC-MS分析。
儀器分析條件:DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)色譜柱,不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量為1.0μL;載氣為氦氣,流速1.0mL/min;進(jìn)樣口溫度250℃;程序升溫為初溫90℃,以10℃/min升至170℃,再以8℃/min升至200℃,最后以15℃/min升至260℃保持10min;溶劑延遲時間5min;傳輸線溫度260℃;離子源(EI,70ev)溫度 230℃;掃描方式為 SIM;定量離子(m/z)111(DEA)、129(DIBA、DEHA、BBPA)、185(DBA)、85(BBOEA)。采用標(biāo)準(zhǔn)加入法和NIST譜庫檢索定性,內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。圖1中的(a)和(b)分別為標(biāo)準(zhǔn)溶液和實際樣品的譜圖。
圖1 樣品色譜圖
分別用正己烷、異丙醇、二氯甲烷、氯仿和甲醇等5種不同極性的常用溶劑超聲萃取同一樣品中的己二酸酯,6次重復(fù)試驗結(jié)果(表1)表明:異丙醇和二氯甲烷萃取效果最佳,考慮到二氯甲烷毒性較強(qiáng)、萃取液基質(zhì)干擾相對較大,選定異丙醇為萃取溶劑。
表1 不同萃取溶劑的測定結(jié)果 單位:mg/kg
比較超聲和振蕩兩種萃取方式,結(jié)果表明超聲萃取效果較好。同一樣品不同超聲時間,6次重復(fù)試驗結(jié)果(圖2)表明:超聲萃取15min后測定值趨于穩(wěn)定,繼續(xù)延長萃取時間對萃取率的影響不大,為確保對不同基質(zhì)的卷煙接裝紙萃取方法的通用性,選定萃取時間為25min。
圖2 萃取時間優(yōu)化
準(zhǔn)確稱取各目標(biāo)組分并用萃取液稀釋,制備濃度為0.05~2.00μg/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.2所述條件進(jìn)行檢測。以目標(biāo)組分與內(nèi)標(biāo)峰面積比(x)對濃度比(y)進(jìn)行線性回歸,各化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線、方法檢出限(n=10,S/N=3)見表 2。
表2 己二酸酯線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限與精密度
取同一接裝紙樣品6份,按“1.2樣品處理與分析”中所述方法進(jìn)行平行測定,方法的精密度見表2,其中DEA和BBOEA的精密度以加標(biāo)水平為0.30 mg/kg的6個平行樣品計算。以該樣品為基質(zhì),各目標(biāo)組分加標(biāo)水平分別為0.10,0.30,0.60mg/kg時,目標(biāo)組分的平均回收率依次為78.84%~112.62%、91.80%~110.57%、99.27%~108.29%;除DEHA加標(biāo)水平為0.10mg/kg時平均回收率小于80%外,平均回收率均高于85%,方法準(zhǔn)確可靠。
依據(jù)本文建立的方法對隨機(jī)選取的6份接裝紙樣品進(jìn)行定量測定,所有樣品中均未檢出DEA,多數(shù)樣品中檢出DEHA,測定結(jié)果見表3。目前,國內(nèi)外尚無關(guān)于卷煙接裝紙中己二酸酯的限量指標(biāo),以歐盟食品中DEHA的限量標(biāo)準(zhǔn)[5](18mg/kg)為參考判定,卷煙接裝紙樣品中DEHA含量雖然很低,但也應(yīng)引起關(guān)注。
表3 實際樣品測定結(jié)果1) 單位:mg/kg
結(jié)果表明,所建立的己二酸酯含量檢測方法樣品處理簡單、精密度好、回收率高、檢出限低,能夠滿足煙用接裝紙樣品檢測的需要。采用該方法對部分樣品進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)煙用接裝紙中不同程度地含有4種增塑劑,特別是屬于三類致癌物的DEHA含量和檢出概率相對較高,應(yīng)敦促印刷企業(yè)加以改進(jìn)。
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