邻苯二甲酸酯(PAEs)是一种常用增塑剂，被广泛应用于医疗用品、建筑材料、塑料包装材料等领域[1]。研究证实PAEs是一类环境内分泌干扰物，能够影响生物体的生殖发育，许多组织机构制定相应法律对PAEs进行监控和限制[2-3]。20世纪90年代已将邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二辛酯(DnOP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)等列为环境优先控制污染物。已有相关法案针对儿童玩具及护理产品中DEHP、DBP、BBP、DnOP、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)的含量进行限制。2008年欧盟REACH法规将DEHP、DBP和BBP列入高度关注物[4]。《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》(GB 9685—2016)对PAEs的使用进行限制[5]。我国2007版《化妆品卫生规范》中将PAEs列为禁用化合物。化妆品包装材料多数是塑料材质，可能导致塑料制品中PAEs成分进入化妆品，对人体健康产生潜在风险[6]。目前对于食品包装材料中PAEs的检测及其迁移转化规律的研究较多[7-10]，但是对于化妆品塑料包装中PAEs的检测方法较少[11]。本实验以化妆品的塑料包装为研究对象，建立同时测定16种PAEs的气相色谱-质谱联用方法。研究化妆品塑料包装材料中PAEs的迁移量及迁移特征，为化妆品包装材料的规范性监管提供技术支持。1实验部分1.1主要原料乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷，HPLC级，Fisher控制设备中国有限公司；丙酮，HPLC级，美国Merck公司；氘代邻苯二甲酸二丁酯-D4(DBP-D4)，纯度98.0%，美国Sigma-Aldrich公司；氘代邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯-D4(DEHP-D4)，纯度95%、16种邻苯二甲酸酯(PAEs)，纯度97%，德国Dr. Ehrenstorfer有限责任公司。1.2仪器与设备气相色谱质谱联用仪，7890 GC-5975C MS，安捷伦科技有限公司；超声波振荡器，KQ-100，苏州昆山市超声仪器有限公司；氮吹仪，DC-12，上海安谱科学仪器有限公司。1.3仪器工作条件色谱柱：DB-35MS，柱长30.0 m，内径0.25 mm，膜厚0.25 μm；载气：高纯He；载气流速：1.0 mL/min；进样口温度：300 ℃；进样体积：1.0 μL；进样模式：脉冲不分流；脉冲压力及时间：0.5 MPa、1.00 min；程序升温：初始柱温100 ℃，保持0.50 min，以30 ℃/min升至220 ℃，以5 ℃/min升至250 ℃，以25 ℃/min升至320 ℃，保持5 min至所有组分流出。离子源：EI(70 eV)；传输线温度：280 ℃；离子源温度：230 ℃；四极杆温度：150 ℃；扫描范围：50~500 amu；采集模式：全扫描/选择离子监测(Scan/SIM)共用模式。1.4样品前处理将化妆品塑料包装裁剪至3 mm×3 mm，称取样品0.500 g，放入密封玻璃器皿，加入30 mL二氯甲烷萃取剂。40~50 ℃范围内超声振荡萃取30 min，超声波功率800 W。待萃取液降至室温，量取5 mL过滤，氮吹浓缩至近干，加入内标物，采用正己烷定容至1 mL。采用正己烷配制16种PAEs单标储备液、16种PAEs混合标准储备液和DBP-D4和DEHP-D4混合储备液，使用时将储备液稀释，各标准溶液均保存于4 ℃。图1为16种PAEs及内标物的SIM色谱图。表1为16种PAEs及内标物的保留时间和特征离子参数。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.F001图116种PAEs及内标物的SIM色谱图Fig.1The SIM chromatogram of 16 PAEs and internal standards10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.T001表1PAEs及内标化合物的保留时间、特征离子及丰度比Tab.1Retention times， specific ions and relative abundances of PAEs and internal standards编号PAEs保留时间/min特征离子特征离子丰度比编号PAEs保留时间/min特征离子特征离子丰度比内标1氘代邻苯二甲酸二丁酯-D4（DBP-D4（IS））9.13153*100内标2氘代邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯-D4（DEHP-D4（IS））11.41153*，171100∶331邻苯二甲酸二甲酯（DMP）5.68163*，164，194100∶10∶89邻苯二甲酸二丁苄酯（BBP）11.28149*，206，91100∶25∶642邻苯二甲酸二乙酯（DEP）6.92149*，150，177，176100∶13∶27∶1010邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）11.41149*，167，279100∶33∶123邻苯二甲酸二丙酯（DPP）8.25149*，209，191100∶7∶611邻苯二甲酸二庚酯（DHP）11.52149*，150，265100∶8∶104邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）8.66149*，205，223100∶3∶612邻苯二甲酸二环己酯（DCHP）11.91149*，167，249100∶32∶185邻苯二甲酸二丁酯（DBP）9.13149*，205，223100∶4∶513邻苯二甲酸二辛酯（DnOP）12.18149，150，279*100∶10∶96邻苯二甲酸二（2-甲氧乙基）酯（DMEP）9.8059*，58，104，149100∶70∶38∶2414邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）12.37293*1007邻苯二甲酸正二戊酯（DnPP）10.15149*，237，219100∶7∶115邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）12.65307*1008邻苯二甲酸二正己酯（DnHP）10.87149*，150，251100∶9∶816邻苯二甲酸双十一烷基酯（DUP）15.18149*，150，321100∶14∶11注：“*”特征离子为该化合物的定量离子。1.5定性定量分析16种PAEs中大部分色谱峰能够达到较好分离效果，DBP与DBP-D4，DEHP与DEHP-D4，DnOP、DINP和DIDP的色谱峰并没有完全分开，但DBP的特征离子是149、205、223，DBP-D4则是153；DEHP的特征离子是149、167，279，而DEHP-D4则是153、171；DnOP的特征离子是149、150、279，DINP是293，DIDP是307。定量分析时，相互间不存在干扰问题。内标物DBP-D4校正编号1~7的色谱峰，内标物DEHP-D4校正编号8~16的色谱峰。1.6空白控制由于实验过程中容易引入流程空白，必须对流程空白严格控制，才能够保证实验结果准确可靠。实验中需要测试PAEs的背景值，选择PAEs低背景值的有机溶剂，实验过程中与样品和溶剂接触的物品均不使用塑料制品。每批次样品分析过程中，平行进行两个方法流程空白。所有样品最终检测结果均为扣除空白的结果。2结果与讨论2.1萃取溶剂的选择采用超声波振荡萃取方式，提取样品中PAEs需要选择合适的萃取溶剂。图2为不同萃取溶剂对16种PAEs的萃取效率。从图2可以看出，萃取效率顺序为：二氯甲烷正己烷乙酸乙酯丙酮。16种PAEs随着苯环上取代侧链的增加，化合物的极性逐渐降低，萃取溶剂极性顺序为丙酮乙酸乙酯二氯甲烷正己烷。极性较强的丙酮对DMP、DEP具有较好的萃取效率，对大多数PAEs萃取效率不理想。极性较弱的二氯甲烷对于塑料样品的渗透性高于正己烷，因此二氯甲烷对PAEs的萃取效率略高于正己烷。最终选择二氯甲烷为萃取溶剂。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.F002图2不同萃取溶剂对16种PAEs的萃取效率Fig.2Extraction efficiency of 16 PAEs with different solvents2.2超声萃取条件的优化考虑超声振荡萃取过程中，超声波内电子设备散热导致水浴温度升高，使超声萃取过程中温度难以精确控制。超声振荡萃取过程中，不优化温度条件，温度在40~50 ℃范围内。为了能减少萃取溶剂的用量及超声萃取的时间，同时获得最佳的萃取效率，采用正交试验优化超声萃取条件。3个因素分别是溶剂体积(A)、时间(B)、超声波功率(C)，表2为L9(34)正交试验因素水平设计。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.T002表2L9（34）正交试验因素水平设计Tab.2L9（34） orthogonal test factor level design水平因素溶剂体积（A）/mL时间（B）/min超声波功率（C）/W120204002303060034040800表3为L9(34)正交试验结果。从表3可以看出，极差(R)顺序为：RCRARB，说明超声波功率对萃取效率影响最大，萃取时间对萃取效率影响最小。根据正交试验结果，可得最优组合为A3B3C3，但由于因素A和因素B对试验的影响较小，且在A2B2C3时，平均回收率更好，因此，最优的超声萃取条件为萃取液体积30 mL，超声萃取时间30 min，超声萃取功率800 W。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.T003表3L9（34）正交试验结果Tab.3Results of L9（34） orthogonal test试验编号因素回收率/%ABC11110.85421220.92131330.98042120.95152230.98962310.86173130.97883210.86493320.968k10.91800.92800.8600k20.93400.92500.9470k30.93700.93600.9820R0.01830.01170.1230注：回收率为16种PAEs回收率的平均值。2.3工作曲线和检出限表4为得到相关线性方程、相关系数R2及检出限。从表4可以看出，在标准曲线浓度范围内，16种PAEs有良好的线性相关性，相关系数R20.996，方法检出限在0.157~0.928 mg/L范围。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.T004表416种PAEs的线性方程、相关系数及检出限Tab.4Linear equation， correlation coefficient and detection limit of 16 PAEsPAEs线性方程R2检出限/（mg·L-1）DMPy=84614x+22610.99960.163DEPy=157449x+25190.99980.157DPPy=21128x-34170.99790.197DIBPy=66841x+102690.99960.566DBPy=53807x+118500.99740.253DMEPy=10304x-47620.99640.160DnPPy=28283x-37370.99850.182DnHPy=22805x-41210.99890.250BBPy=44568x-19420.99940.285DEHPy=59326x+131780.99840.472DHPy=37204x-36340.99950.238DCHPy=37753x-30160.99720.174DnOPy=24791x-37000.99820.302DINPy=30705x-410.090.99880.804DIDPy=34765x-381.30.99950.928DUPy=23206x-1157.90.99930.1982.4方法精密度和回收率取空白样品，分别制备成浓度为10、25、100 mg/kg的加标样品各3份（其中DINP和DIDP的加标浓度为50、125、500 mg/kg），测定样品的加标回收率及方法的精密度。表5为精密度和回收率实验结果。图3为加标样品的选择离子色谱图。从表5可以看出，三个浓度下加标回收率在87.4%~108.3%范围内，RSD均小于7.0%，说明方法具有准确性和可靠性。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.T005表5方法精密度和回收率Tab.5Method precision and recovery ratePAEs加标量/（mg·kg-1）平均值/（mg·kg-1）回收率/%RSD/%PAEs加标量/（mg·kg-1）平均值/（mg·kg-1）回收率/%RSD/%DMP108.7487.45.27BBP1010.20101.74.792521.9087.83.592524.9099.84.0410088.3088.33.32100103.0103.54.04DEP108.8288.24.24DEHP109.8298.26.492522.2088.64.522526.30105.36.3110089.1089.14.04100102.00102.56.94DPP108.9989.94.82DHP109.8798.74.292522.6090.44.932524.4097.64.3810090.6090.64.5410098.3098.33.64DIBP109.9999.96.88DCHP109.2392.34.542525.30101.26.502523.6094.54.4210098.9098.96.2910096.4096.44.22DBP109.1691.65.06DnOP109.8798.74.292524.6098.44.322524.1096.54.8110098.5098.54.6110097.8097.84.64DMEP108.8888.83.75DINP5051.10102.35.152521.9087.53.91125135.00108.35.4110094.7094.73.99500519.00103.85.85DnPP109.1691.64.09DIDP5051.00101.25.842523.2092.84.13125125.0099.85.8810093.4093.44.58500496.0099.25.66DnHP109.4594.54.11DUP109.8798.74.322523.3093.23.132524.4097.64.3510093.6093.63.32100102.00101.94.2210.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.F003图3加标样品的SIM色谱图Fig.3SIM chromatogram of spiked sample2.5实际样品检测选择市售4种常见化妆品塑料包装材料进行测定，共计23个包含6个聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)类样品、5个聚丙烯(PP)类样品、6个丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)类样品、6个聚苯乙烯(PS)类样品。PAEs分析检测实验的空白干扰问题对实验结果的准确性造成影响，因此为了样品检测结果的准确可靠，在实际样品检测中，需要采用质量控制措施。除了空白控制措施，还需要将4类样品分为2批次进行，其中PET和PP类样品为一批次，ABS和PS类样品为一批次。每批次实验需要2个流程空白，且每种样品类型抽取1个进行平行实验。如果每批次实验2个流程空白的结果相差10%以上，或者样品平行实验精密度大于10%，则该批次样品需重新检测。表6为23个样品的检测结果，图4为部分样品SIM色谱图。从表6可以看出，16种PAEs只检出DIBP、DBP、DEHP、DnOP和DINP，其中DEHP的检出率最高为82.6%，DBP的检出率60.9%，DIBP的检出率为56.5%。只有2个样品检出DINP，而1个样品检出DnOP。DEHP最高含量达89.3 mg/kg。可见化妆品的塑料包装材料中PAEs的检出率较高，特别是ABS类材料中PAEs含量较高。因此，ABS类塑料包装不适宜盛装油性基质的化妆品。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.T006表6实际样品的检测Tab.6Detection of actual samples样品种类编号DIBPDBPDEHPDnOPDINPPET1-116种PAEs未检出1-2*10.312.415.3未检出未检出1-38.918.925.8未检出未检出1-4未检出未检出12.4未检出未检出1-516种PAEs未检出1-642.137.650.7未检出27.4PP2-116种PAEs未检出2-2*7.36.711.9未检出未检出2-3未检出未检出6.5未检出未检出2-4未检出未检出10.5未检出未检出2-516种PAEs未检出ABS3-16.57.423.5未检出未检出3-2*11.918.345.8未检出未检出3-331.222.189.3未检出59.73-4未检出未检出23.0未检出未检出3-510.511.226.7未检出未检出3-631.023.677.9未检出未检出PS4-135.723.055.6未检出未检出4-2*9.97.911.210.8未检出4-3未检出未检出7.9未检出未检出4-4未检出5.612.1未检出未检出4-57.89.913.5未检出未检出4-68.83.516.7未检出未检出注：“*”为平行样品平均值。mg·kg-1mg·kg-1图4四种样品的SIM色谱图Fig.4SIM chromatograms of four types samples10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.F4a1（a）样品1-310.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.F4a2（b）样品2-210.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.F4a3（c）样品3-310.15925/j.cnki.issn1005-3360.2022.01.020.F4a4（d）样品4-23结论采用超声振荡提取、气相色谱-质谱联用，测定化妆品塑料包装中16种PAEs具有简单高效、准确可靠的优点。实际样品的测定中，5种样品检出PAEs，分别是DIBP、DBP、DEHP、DnOP和DINP，其中DEHP的检出率最高，检出含量最高。化妆品塑料包装材料中的PAEs没有相关法规的限量要求，因此以食品塑料包装材料法规为参考，检测出的PAE含量是低于我国限量标准值(10%)。