[关键词]GC-MS; 茶叶; 邻苯二甲酸酯类化合物
邻苯二甲酸酯类化合物( PAEs) 是存在于塑料中的一种环境激素[1]，植物体对其具有富集作用[2-4]，PAEs本身难以迅速分解为其他物质[5]。研究表明，环境中微量PAEs可以破坏动物体内分泌功能和整体效应，可调节甲状腺激素水平损害生殖和发育[6]。在茶叶香气成分研究中，常检测到PAEs类物质。
茶叶，因其含有多种维生素、精油等成分，具有一定药用功效。查阅文献发现，茶叶中被检出DMP、DEP、DIBP、DBP、DEHP、DCHP和DIOP等PAEs，其中，DIBP和DBP检出率较高。绿茶挥发性成分份检测到的PAEs种类较多，主要有DBP和DIBP，部分检测到DEHP和DEP。2008年，詹家芬等[7]对青山绿水茶叶的挥发性成分进行分析，固相微萃取检测到含量为0.26%的DBP，速溶剂萃取也检测到了DIBP和DBP，其含量为0.0069mg/g和0.008mg/g。2014年，张红梅等[8]采用SDE-GC-MS法对不同等级信阳毛尖茶香气成分分析，DIBP在不同等级信阳毛尖茶香气成分含量占有2.61%、3.45%、3.69%、3.61，占有较大比重。
相对于绿茶而言，在红茶检测到 PAEs 种类相对较少，含量较低；1989年，舒庆齢等[9]对祁门红茶初制加工过程香气成分的研究，检测到DBP含量为7.16%；2010年，洪涛等[10]采用GC-MS法对普洱熟茶和生茶香气成分进行研究分析，有检测到DNOP和DEHP，指出DNOP在生茶储存陈化过程含量会增高；魏青等[11]对金花茶香气成分研究，检测到0.41%的DIBP；夏丽飞等[12]也在紫鹃茶中均有检测到DIBP，含量为0.13%-0.3%；李建勋等[13]采用HS-SPME-GC/MS法分析黑茶香气成分，在普洱茶中同时检测到0.8%的DMP和1.05%的DBP。
近年来，茶叶中PAEs 类物质的研究分析较多，主要方法有：高效液相色谱法、气相色谱－质谱法、液相色谱－质谱法[14-18]等，样品预处有：固相萃取、液液萃取和固相微萃取[19-20]等。由于PAEs在茶叶中含量很低，需要经过前处理富集后分析，现有的方法为PAEs的检测提供很多选择，但也存在操作复杂、处理过程容易污染等问题。本文样品经有机溶剂萃取、硅胶小柱净化后采用SIM离子模式进行GC-MS法检测分析。实验建立的方法重现性良好，精密度和准确度较好，简单有效，可满足直接对茶叶PAEs含量检测要求，为开展食品安全检测茶叶中邻苯二甲酸酯类化合物的方法提供参考。
1.实验材料与方法
1.1材料与试剂
5种标准品：邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DEHP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP），纯度均大于98.0%，购买于美国Sigma公司；三氯甲烷、正己烷均为色谱纯试剂；硅胶（200目，400℃活化8h）；茶叶来自广西钦州市浦北五皇山，为细叶红和绿叶香茶叶。
1.2仪器与设备
气相色谱-质谱联用仪(日本岛津公司 GCMS-QP2010型)，配岛津自动进样器，超声清洗器(上海生析超声仪器有限公司)，电子天平(日本岛津公司)，数显恒温水浴锅（金坛市医疗仪器厂），旋转蒸发系统（上海皓庄仪器有限公司），0.45µm微滤膜。
1.3标准溶液的配制
准确称取5种标准品各10mg(精确至0.01mg)，用正己烷配成1000mg/L的标准储备液，再稀释成浓度为20 mg/L的混合标准液，于4℃条件下密封保存。测定时将混合标准液用正己烷逐级稀释成 0.05、0.1、0.5、1.0、5.0、10mg/L混合标准溶液。
1.4样品处理
准确称取1.5g(精确至0.01mg)样品用滤纸裹住，将其放入索氏提取器中，加入150ml（正己烷：三氯甲烷=1：1）混液至平底烧瓶，经索氏提取器提取进行萃取6个小时。冷却至室温，通过旋转蒸发器从萃取剂除去溶剂至适量，过硅胶柱，收集洗脱液，高纯氮气浓缩至2ml，上机待测。
1.5仪器条件
GC条件：HP-5MS气相毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；进样口温度300 ℃；程序升温：190 ℃保持1.5 min，然后以25℃/min升至300 ℃，保持5min；脉冲不分流模式进样，进样量1.0 μL；载气：氦气（纯度≥99.999%），恒流模式，流速1.0 mL/min。
MS条件：电子电离源；电子能量70 eV；离子源温度300 ℃；灯丝电流25 μA。全扫描定性，选择离子扫描定量。
1.6质量控制与保证
为了保证实验结果的准确性，在样品分析前，对有机溶剂、仪器程序进行空白实验分析。测定实验中所用到的全部有机试剂的空白值，并进行比较扣除。同一批样品测量时，均做平行空白实验，其相对标准偏差一般不大于5%。
2.结果与讨论
2.1标准品色谱结果
根据仪器测试条件对5种邻苯二甲酸酯的混合标溶液进行扫描，得出5种PAEs的总色谱图(图1)，然后采用SIM离子模式建立标准曲线的方法对样品进行测定，该方法下灵敏度较高，杂质干扰较小。各PAEs离子质谱图见图2。
2.4准确度实验结果
空白加标回收率试验：按照2.4处理步骤，加入1.0 μg/mL标准混合液，进行空白加标回收率试验，空白加标回收率在91.3%-98.7%，相对标准偏差为1.3%-5.4%。
样品加标回收率试验：准确称取1.5 g茶叶样品，并加入三种不同浓度的标准溶液进行加标回收试验，根据上述方法萃取，重复3次。回收率结果见表2。样品加标回收率在86.7% -104.6%之间，相对标准偏差范围在1.3% -5.7%。其中BBP在茶叶样品加标回收最低，最低值为86.7%；DEHP在红茶样品加标回收率最高，其值为104.6%；绿茶中DEP回收率最高，最高值为100.2%，回收率较好。
2.5 样品含量
采用本方法对钦州五皇山市售茶叶进行前处理，根据2.5仪器工作参数进行检测。检测结果见表3和图4。
图4. 茶样中5种PAEs的含量图（mg/kg）
Fig 4. The contents of PAEs in test samples（mg/kg)
结果显示，除了BBP外，其余4种PAEs均在茶叶中检出。绿茶的ΣPAEs含量为9.33mg/kg，红茶ΣPAEs含量为1.61mg/kg。由表3可以看出，检出的PAEs只有DEHP、DBP、DEP、DMP，其中DEHP的含量最高，为0.52-6.5mg/kg，各占茶叶中ΣPAEs含量为32.3%和69.6%。由图4可知，红茶和绿茶中的PAEs的含量有较大差别，DMP、DEP在红茶中的的含量显然比绿茶高，其红茶中DMP和DEP含量为0.43mg/kg 、0.35mg/kg, DEHP和DBP也明显比绿茶的含量低；而DEHP、DBP在绿茶中含量较高，分别为6.5mg/kg、2.34mg/kg。结果反映了红茶绿茶中PAEs的污染程度上的不同，且茶叶以DBP和DEHP为主，与大部分文献报道相一致[7-10]。
3. 结论
本文建立了有机溶剂萃取、硅胶柱净化、外标法定量、气相色谱-质谱法（GC-MS）SIM模式直接测定茶叶中5种邻苯二甲酸酯类化合物的方法。结果表示，在0.05-10.0mg/kg浓度线性范围内，R2>0.997，检出限为0.01mg/kg，标准曲线方程良好；方法空白加标回收率为91.3%-98.7%，相对标准偏差为1.3%-5.4%。茶叶样品中PAEs的含量测定结果除BBP未检出，其余PAEs均有检出；绿茶的ΣPAEs含量为9.33 mg/kg，红茶的ΣPAEs含量为1.61mg/kg，样品加标回收率在86.7% -104.6%之间，相对标准偏差在1.3% -5.7%，实验结果准确可靠。本研究方法简便有效，精密度和准确度较好，可满足直接对茶叶PAEs含量检测要求，为开展食品安全茶叶中邻苯二甲酸酯类化合物的检测方法提供参考。
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[基金项目] 钦州市本级技术研究与开发计划项目社会事业科技创新项目：广西特色食品外源添加物的筛查分析研究课题编号：20164424
论文作者:李薇1, 熊子成1, 冯晓斌1, 黄娴2, 莫黄兵1
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
标签：色谱论文; 茶叶论文; 二甲酸论文; 样品论文; 成分论文; 含量论文; 标准论文; 《科技中国》2018年5期论文;