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气相色谱-质谱法快速测定罗氏海盘车中6种邻苯二甲酸酯类有机污染物



全 文 :2012 年 2 月
February 2012
岩 矿 测 试
ROCK AND MINERAL ANALYSIS
Vol. 31,No. 1
159 ~ 165
收稿日期:2011 - 12 - 14;接受日期:2011 - 12 - 20
基金项目:中国地质调查局地质调查工作项目(1212011120271)
作者简介:张道来,硕士,研究实习员,主要从事海洋地球化学研究。E-mail:zuishui001@ 126. com。
通讯作者:王小如,教授,从事分析化学、环境地球化学及相关学科领域的研究。E-mail:xrwang@ yahoo. com。
文章编号:0254-5357(2012)01-0159-07
气相色谱 - 质谱法快速测定罗氏海盘车中 6 种邻苯二甲酸
酯类有机污染物
张道来1,2,林学辉1,2,周 明3,陈军辉3,杨佰娟3,夏 宁4,王小如3*
(1.国土资源部海洋地质油气资源与环境地质重点实验室,山东 青岛 266071;
2.青岛海洋地质研究所,山东 青岛 266071;3.国家海洋局第一海洋研究所,山东 青岛 266063;
4.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古 呼和浩特 010020)
摘要:建立了气相色谱 -质谱联用技术(GC - MS)测定罗氏海盘车中 6 种邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的
方法,采用丙酮 -正己烷混合溶剂超声提取,通过中性氧化铝和弗罗里硅土填装层析柱净化样品,选用
HP -5MS毛细色谱柱分离,选择离子监测模式(SIM)进行定性定量。该方法能同时分离测定罗氏海盘车中
邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二(2 -乙
基己基)酯、邻苯二甲酸二正辛酯等 6 种邻苯二甲酸酯类化合物。在优化条件下,方法标准曲线的相关系数
为0. 9975 ~ 0. 9996,回收率为 80. 30% ~119. 00%,精密度(RSD,n = 7)为 2. 2% ~ 5. 7%,方法最低检出限
为 10. 00 ng /g。运用建立的方法对罗氏海盘车样品进行分析,检测出罗氏海盘车中含有邻苯二甲酸二异丁
酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯 3 种污染物,3 种污染物含量均低于欧盟的限量标
准,同时远低于其他各类食品中的检出含量,样品中邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯平均含量偏高。本法具
有高的选择性、灵敏度和准确度,适用于罗氏海盘车中痕量 PAEs 的测定,为保护海洋环境及海洋资源开发
提供技术支持。
关键词:气相色谱 -质谱法;罗氏海盘车;邻苯二甲酸酯类化合物
中图分类号:O657. 63;O622 文献标识码:A
Determination of Six Phthalate Ester Contaminants in Asterias rollestoni
Bell Samples by Gas Chromatography-Mass Spectrometry
ZHANG Dao-lai1,2,LIN Xue-hui1,2,ZHOU Ming3,CHEN Jun-hui3,YANG Bai-juan3,
XIA Ning4,WANG Xiao-ru3*
(1. Key Laboratory of Marine Hydrocarbon Resources and Environmental Geology,
Ministry of Land and Resources,Qingdao 266071,China;
2. Qingdao Institute of Marine Geology,Qingdao 266071,China;
3. First Institute Oceanography of State Oceanic Administration,Qingdao 266063,China;
4. Geological Survey Institute of Inner Mongolia,Hohehot 010020,China)
Abstract:Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) was used to determine six phthalate ester
contaminants in Asterias rollestoni Bell samples. The samples were sonic extracted with n-hexane-acetone. Then,
the extracting solution step was followed by a combined purification separation step on an alumina-silica column.
The analytes were separated by GC with an HB-5 capillary column,and then simultaneously identified and
—951—
DOI:10.15898/j.cnki.11-2131/td.2012.01.025
quantified by Selected Ion Monitoring (SIM)mode. Under the optimized conditions,all six of the PAEs
components were separated completely from each other. The correlation coefficients of the standard curves were
0. 9975 ~ 0. 9996. The recoveries were within 80. 30% - 119. 00%,detection limits of the six PAEs were 10. 00
ng /g with 2. 2% - 5. 7% RSD (n = 7). Isobutyl phthalate,dibutyl phthalate and di-2-ethylhexyl phthalate were
found in all of the Asterias rollestoni Bell samples. However,the total contents of Isobutyl phthalate,dibutyl
phthalate and di-2-ethylhexyl phthalate in the samples were lower than the daily toleration limit specified in
European regulations and the content in other groceries. The average concentration of isobutyl phthalate in all the
samples was higher than those of the other phthalate esters. The method was highly selective,rapid and sensitive,
which is completely suitable for the determination of trace PAEs analysis in marine biology samples. It is a suitable
technology to support marine environment protection and resource exploration.
Key words:gas chromatography-mass spectrometry;Asterias rollestoni Bell;phthalate acid esters
邻苯二甲酸酯类化合物(Phthalate Acid Esters
或 Phthalate Esters,缩写 PAEs,又称酞酸酯)是一种
环境激素,具有致癌、致畸、致突变性作用,对人体健
康已构成危害。邻苯二甲酸酯广泛用作塑料和橡胶
的增塑剂,在塑料中呈游离状态,极易转移进入大
气、水、土壤、生物乃至人体,成为一种全球性的有机
污染物[1 - 5]。欧美等国家都已将 PAEs 化合物作为
重点污染物。中国环境监测总站环境优先监测研究
课题组设置的中国环境优先污染物黑名单中 PAEs
化合物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二正
丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP)被列为
优先污染物,其中 DBP 和 DnOP 被列为近期实施的
重点监控污染物。
为了保护生态环境和保障人体健康,目前国内
外对 PAEs 环境激素分析已经作了大量的研究工
作。人们建立了多种 PAEs 环境激素的分析方法,
主要包括气相色谱法、气相色谱 - 质谱法(GC -
MS)、高效液相色谱法、高效液相色谱 - 质谱法、
红外光谱法和薄层色谱法等[6 - 16]。与其他方法相
比,GC - MS法因其结合了定性和定量的双重功能,
同时可采用选择离子监测方式(SIM) ,提高了灵敏
度,降低了检出限,且分析速度快,定性定量简单,近
年来在 PAEs 环境激素的分析中得到了广泛的应
用[17 - 19]。人们已对环境样品、纺织品、涂料、蔬菜、
食品及人体生物样品等多种样品中 PAEs 环境激素
进行了研究[6 - 19],但对海洋生物体内邻苯二甲酸酯
类化合物研究鲜有报道。
罗氏海盘车俗名“海星”,是我国北方海域常见
的大型无脊椎棘皮动物,用于入药、补身已被广泛接
受[20]。目前,对罗氏海盘车的研究主要集中在对其
营养及活性成分的开发利用方面[21 - 24],对其中有
毒、有害物质研究的报道较少。本文将 GC - MS 联
用技术应用于对海洋棘皮动物罗氏海盘车体内邻苯
二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正
丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二(2 -乙
基己基)酯、邻苯二甲酸二正辛酯等 6 种 PAEs 污染
物分析测定,建立适用于海洋大型底栖生物中痕量
PAEs化合物同时测定的简便方法,为保护海洋环境
及海洋资源开发提供技术支持。
1 实验部分
1. 1 仪器和主要试剂
Agilent 7890 气相色谱 - 质谱仪(美国 Agilent
公司) ,HP - 5MS 色谱柱(30 m × 0. 25 mm × 0. 25
μm,美国 Agilent 公司)。KQ - 400KDE 型高功率数
控超声波仪(中国昆山市超声仪器有限公司)。
无水 Na2SO4:在 600℃马弗炉中烘烧 4 h,冷却
后置于干燥器中。色谱层析用硅胶:160℃过夜活
化,使用前加 3%的水去活。乙酸乙酯、二氯甲烷、
正己烷、丙酮:均为色谱纯(德国 Merck公司)。
单标储备液的制备:准确称取邻苯二甲酸二甲
酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯
二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯、
邻苯二甲酸二正辛酯于 10 mL 棕色容量瓶中,分别
用色谱纯正己烷溶解并定容,配成 5000 mg /L 单标
储备液,各移取 1 mL单标储备液于 10 mL棕色容量
瓶中,然后用正己烷溶解并定容,配制成 500 mg /L
混合标准储备液,置于 4℃冰箱中保存备用。
混合标准系列溶液的制备:取一定量的 500
mg /L邻苯二甲酸酯的混合标准储备液,用正己烷分
别稀释成浓度为 0. 10、1. 00、10. 00、20. 00、50. 00、
100. 00 mg /L的标准系列,置于 4℃冰箱中保存。
罗氏海盘车样品:测试前均经过干燥粉碎,样品
共 9 批。本文作者采集于黄海近岸海域,经中国海
洋大学曾晓起教授鉴定为正品罗氏海盘车。
—061—
第 1 期 岩 矿 测 试http:∥www. ykcs. ac. cn
2012 年
1. 2 气相色谱 -质谱测定条件
GC - MS测定条件:扫描模式为全扫描(Scan) ,
质量范围 m/z 50 ~ m/z 500,进样口温度 250℃,四
极杆温度 150℃,EI 离子源温度 230℃,接口温度
290℃,进样方式:无分流进样,进样体积 1 μL。
色谱柱升温程序:从 50℃升温至 200℃(15℃ /
min) ,保持 1 min;从 200℃ 升温至 250℃ (15℃ /
min) ,保持 3 min;从 250℃ 升温至 280℃ (20℃ /
min) ,保持 5 min。载气为高纯 He(> 99. 999%) ,
流速 1. 2 mL /min。
1. 3 供试品溶液制备
样品提取:准确称取 2. 0 g 样品,并加入 10. 0 g
无水 Na2 SO4锁住样品中脂肪或水分以便研磨和后
续分析。研磨混匀,置于预先已用正己烷处理的圆
形滤纸筒内,放入 100 mL 具塞比色管内,加入
60 mL丙酮 -正己烷混合液(体积比 1 ∶ 1)浸泡12 h
后,超声提取 30 min,静置,将提取液移入浓缩瓶中,
再用 20 mL丙酮重复超声提取 2 次,合并冲洗液于
浓缩瓶中,于旋转蒸发器上浓缩至 2 mL,作为样品
提取液,待净化。
样品净化:在玻璃层析柱中加入适量正己烷,依
次加入 2. 0 g中性氧化铝和 3. 0 g 弗罗里硅土填装
柱子,用于吸收 PAEs提取液中的干扰物质,并分离
出相对纯净的 PAEs 目标物,上层加入 2. 0 g 无水
Na2SO4,以防止氧化铝和弗罗里硅填料被溶剂激起
影响分离净化,用 15 mL正己烷淋洗,将液面调整至
与无水 Na2SO4顶端距离为5 mm持平。将待净化的
浓缩液全量转入层析柱中,用 35 mL正己烷淋洗,弃
去淋洗液。用 100 mL乙酸乙酯 -正己烷混合淋洗
液(体积比 2 ∶ 8)洗脱,洗脱液全量转移至旋转蒸发
瓶内,用旋转蒸发器浓缩至 2 mL左右,再加入 5 mL
正己烷,浓缩至 2 mL左右。将浓缩液全量转移至氮
吹仪中,氮吹并定容至 1 mL。将浓缩液转移至进样
瓶,待测。以上操作均在玻璃器皿中进行。
2 结果与讨论
2. 1 邻苯二甲酸酯类提取条件的选择
目前,PAEs 化合物的提取方法主要有索氏提
取、超声提取、微波辅助提取、超临界流体提取和加
速溶剂提取等。超声提取法由于简便快捷、提取效
率高,在各种样品中得到广泛应用[18,26 - 27]。结合文
献报道,本实验选择恒温超声提取法振荡对 PAEs
化合物进行提取[28 - 29]。实验中对恒温超声提取法
的条件进行了简单优化,选择提取温度为常温,提取
时间 30 min,超声波功率为 180 W。为了从海洋药
用生物中寻找能有效地提取 PAEs 的溶剂,对使用
较多的二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯、石油醚、丙酮单
组分溶剂及各类混合溶剂的提取效果进行了比较,
见表 1。
结果表明,单独一种溶剂的提取效果都不理想,
而综合选择正己烷和丙酮混合溶剂,可以相互弥补
不足。本文选择正己烷 -丙酮混合溶剂进行进一步
提取,其提取效果最好。
表 1 6 种邻苯二甲酸酯类化合物不同提取溶剂回收率①
Table 1 Recoveries of six PAEs components by different extraction solvents
PAEs
PAEs不同溶剂回收率 R /%
二氯甲烷 正己烷 乙酸乙酯 石油醚 丙酮 正己烷 -丙酮
邻苯二甲酸二甲酯 58. 52 78. 91 57. 94 60. 3 82. 33 80. 3
邻苯二甲酸二乙酯 49. 98 61. 75 68. 34 41. 47 82. 16 81. 47
邻苯二甲酸二正丁酯 79. 72 89. 17 66. 41 79. 1 119. 04 109. 1
邻苯二甲酸丁基苄酯 56. 46 93. 46 46. 98 64. 27 62. 33 84. 81
邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯 88. 39 98. 15 67. 19 56. 56 65. 21 116. 29
邻苯二甲酸二正辛酯 40. 22 109. 08 60. 34 29. 31 40. 03 119
① 正己烷 -丙酮混合溶剂(体积比 1 ∶ 1)。
2. 2 邻苯二甲酸酯类净化条件的选择
由于海洋生物的组分复杂,用正己烷 -丙酮混
合溶剂提取后,很多杂质进入提取液,严重干扰色谱
检测,有必要进行净化预分离。结合实验室已有基
础选择 2. 0 g中性氧化铝和 3. 0 g 弗罗里硅土为混
合填料,选择不含目标污染物的罗氏海盘车样品按
2. 1节方法进行提取,提取数份,取配制好的 PAEs
混合标准溶液适量加入提取液中,于旋转蒸发器上
浓缩至 2 mL,作为样品提取液待净化。净化浓缩后
转移至小样品瓶中进行气相色谱 -质谱法测定,计
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第 1 期 张道来,等:气相色谱 -质谱法快速测定罗氏海盘车中 6 种邻苯二甲酸酯类有机污染物 第 31 卷
算各 PAEs化合物的回收率。实验对洗脱剂、洗脱
速率、洗脱体积等净化条件进行了比较。
2. 2. 1 洗脱剂选择
根据常用洗脱溶剂的极性,选择石油醚、乙酸乙
酯、正己烷作洗脱剂,从表 2 结果可以看出,石油醚
不能将目标化合物洗脱下来,乙酸乙酯、正己烷在洗
脱中对所有目标物都没有很好的洗脱效果,且乙酸
乙酯洗脱时干扰太多,于是选择乙酸乙酯 -正己烷
混合溶剂且以正己烷为主体成分进行洗脱,且乙酸
乙酯 -正己烷体积比为 2 ∶ 8 时效果最佳。
2. 2. 2 洗脱速率优化
洗脱速率是影响回收率的一个重要因素。洗脱
速率太快则难以把待测物完全洗脱下来;洗脱速率
太慢,可能增加干扰且不能顺利地将待测物从小柱
中带出。本文比较了 0. 5 mL /min、1. 0 mL /min、1. 5
mL /min、2. 0 mL /min 不同洗脱速率的洗脱效果,从
表 3 可以看出,洗脱速率为 1. 5 mL /min时洗脱效果
较好,回收率较高。
2. 2. 3 洗脱体积优化
洗脱体积也是影响回收率的一个重要因素。洗
脱体积太小,不能把待测物完全洗脱下来;洗脱体积
太大,会浪费试剂且加大对样品的干扰。从表 4 可
以看出,洗脱体积为 100 mL 时洗脱效果较好,回收
率较高。因此,本文选择溶剂的洗脱体积为 100
mL。结果表明,以 2. 0 g 中性氧化铝和 3. 0 g 弗罗
里硅土为混合填料时,用 100 mL乙酸乙酯 -正己烷
(体积比 2 ∶ 8)以 1. 5 mL /min速度净化条件最佳。
表 2 不同溶剂条件下 6 种邻苯二甲酸酯类化合物的洗脱回收率
Table 2 Recoveries of six PAEs components with different elution solvents
PAEs化合物
PAEs化合物洗脱效率 /%
正己烷 乙酸乙酯 石油醚 乙酸乙酯 -正己烷
邻苯二甲酸二甲酯 87. 92 92. 89 62. 53 90. 74
邻苯二甲酸二乙酯 106. 79 70. 81 40. 16 92. 06
邻苯二甲酸二正丁酯 105. 45 81. 08 58. 74 103. 28
邻苯二甲酸丁基苄酯 98. 60 84. 49 64. 48 95. 84
邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯 72. 04 106. 23 69. 32 111. 41
邻苯二甲酸二正辛酯 99. 06 96. 94 64. 29 89. 47
表 3 不同洗脱速率下 6 种邻苯二甲酸酯类化合物的洗脱回收率
Table 3 Recoveries of six PAEs components with different elution velocity
PAEs化合物
PAEs化合物洗脱回收率 /%
0. 5 mL /min 1. 0 mL /min 1. 5 mL /min 2. 0 mL /min
邻苯二甲酸二甲酯 69. 77 93. 79 92. 79 71. 13
邻苯二甲酸二乙酯 84. 75 91. 31 95. 31 66. 07
邻苯二甲酸二正丁酯 83. 68 82. 56 87. 07 65. 05
邻苯二甲酸丁基苄酯 78. 25 88. 07 98. 06 68. 22
邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯 57. 17 73. 40 93. 89 72. 60
邻苯二甲酸二正辛酯 78. 61 90. 67 89. 79 65. 85
表 4 不同体积溶剂条件下 6 种邻苯二甲酸酯类化合物的洗脱回收率
Table 4 Recoveries of six PAEs components with different elution volume
PAEs化合物
PAEs化合物洗脱回收率 /%
50 mL 80 mL 100 mL 120 mL
邻苯二甲酸二甲酯 42. 82 67. 93 91. 37 91. 58
邻苯二甲酸二乙酯 52. 01 79. 79 95. 57 96. 21
邻苯二甲酸二正丁酯 51. 35 78. 79 94. 37 95. 89
邻苯二甲酸丁基苄酯 48. 02 73. 67 88. 24 88. 82
邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯 35. 08 68. 77 92. 37 92. 37
邻苯二甲酸二正辛酯 48. 24 74. 02 88. 66 88. 66
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第 1 期 岩 矿 测 试http:∥www. ykcs. ac. cn
2012 年
2. 3 气相色谱 -质谱条件确定
取 6 种 PAEs 化合物标准储备液,稀释成系列
浓度的标准溶液,GC - MS - SIM 模式进行测定,结
合文献在选定的分析条件下,首先用全扫描方式
Scan作出各待测 PAEs 的质谱图,根据 Scan 质谱图
选择至少 2 ~ 3 个丰度相对较高、质荷比较大的特征
离子碎片进行 SIM模式检测,以保证方法的灵敏度
和准确性。经 Scan全扫描选定 5 种 PAEs的特征离
子进行 SIM 测定。例如,图 1为 DMP 全扫描质谱
图,相应地选择 m/z 163、m/z 194、m/z 77 为特征离
子进行 SIM测定。图 2 为实际样品提取液经固相萃
取后的 SIM 方式离子流图。质谱通常采用时间编
程方式分段采集数据,定量分析是在扫描多功能窗
口结合时间编程的 SIM方式下完成,其 SIM 定量分
析参数见表 5,标准色谱图见图 1。各组分的保留时
间与出峰顺序由相应的质谱图及单标保留时间对照
分析确定。
图 1 6 种邻苯二甲酸酯类化合物的气相色谱 -质谱选择离
子色谱图
Fig. 1 GC-MS SIM chromatograms of six PAEs components
1—邻苯二甲酸二甲酯;2—邻苯二甲酸二乙酯;3—邻苯二甲酸二
正丁酯;4—邻苯二甲酸丁基苄酯;5—邻苯二甲酸二(2 - 乙基己
基)酯;6—邻苯二甲酸二正辛酯。
图 2 罗氏海盘车样品中邻苯二甲酸酯类化合物的提取
离子气相色谱 -质谱图
Fig. 2 GC-MS SIM chromatograms of PAEs components in
Asterias rollestoni Bell sample
2. 4 方法学实验
对样 品 分 3 个 水 平 (2 mg /L、10 mg /L、
50 mg /L)添加混合标准溶液,按上述优化条件提
取、净化、测定并计算了 6 个目标化合物的回收率及
其平均值。选择一个均检出的样品进行 7 次实验,
计算方法精密度。表 5 给出了本文建立的海洋生物
中 6 种 PAEs 物质分析方法的检出限和平均回收
率,并给出其精密度。从表 5 可以看出,PAEs 的回
收率在 80. 30% ~ 119. 00%,相对标准偏差(RSD)
在 2. 2% ~ 5. 7%,6 种 PAEs 化合物的最低检出限
均为 10. 00 ng /g,6 种 PAEs 化合物相关系数在
0. 9975 ~ 0. 9996范围内,相关性较好,满足实验要
求,说明本方法准确可靠。
2. 5 实际样品测定
2. 5. 1 罗氏海盘车样品中邻苯二甲酸酯类物质的定性
1. 1 节中 9 批样品按 1. 3 节制备方法进行处
理,按 1. 2 节色谱条件进行分析,样品测定色谱图见
图 2。将样品扫描质谱图与 6 种标准品质谱图比
对,结合样品保留时间和特征离子可明显发现,在样
表 5 6 种邻苯二甲酸酯类化合物特征离子、保留时间、相关系数、方法的回收率、检出限和精密度
Table 5 Characteristic ion,retention time,correlation coefficients,recoveries,detection limits and precisions of six PAEs components
PAEs化合物
保留时间
tR /min
GC - MS
选择离子
相关系数
(R2)
回收率
R /%
检出限
LD /(ng·g - 1)
RSD /%
邻苯二甲酸二甲酯 8. 52 163,196,164 0. 9996 80. 30 10. 00 5. 2
邻苯二甲酸二乙酯 9. 98 149,177,150 0. 9983 81. 47 10. 00 4. 8
邻苯二甲酸二正丁酯 13. 41 149,150,104 0. 9991 109. 10 10. 00 3. 9
邻苯二甲酸丁基苄酯 16. 46 149,91,207 0. 9979 84. 81 10. 00 5. 7
邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯 18. 39 149,167,279 0. 9987 116. 29 10. 00 2. 2
邻苯二甲酸二正辛酯 20. 22 149,150,279 0. 9975 119. 00 10. 00 3. 2
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第 1 期 张道来,等:气相色谱 -质谱法快速测定罗氏海盘车中 6 种邻苯二甲酸酯类有机污染物 第 31 卷
品中存在邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二(2 -
乙基己基)酯两种物质,再在 Agilent 7890 GC - MS
仪器中的易挥发物质谱库检索,二者匹配度均在
95%以上,进一步证明样品中存在这两种污染物。
除了与 6 种标准物质中可匹配的两种物质以外,在
提取离子质谱图中还有一种邻苯二甲酸酯类物质存
在,通过 Agilent 7890 GC - MS仪器中的易挥发物质
谱库检索,经过匹配度计算及结构推断,推知该物质
为邻苯二甲酸二异丁酯,因其与邻苯二甲酸二正丁
酯为同分异构体,所以二者色谱行为极为相近,便以
邻苯二甲酸二正丁酯标准曲线对其进行定量。通过
比对发现,9 批罗氏海盘车样品中,除罗氏海盘车 L1
号和 L8 号样品外,其余 7 批样品都检测到邻苯二甲
酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、
邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯(DEHP)三种 PAEs
环境内分泌干扰物,未发现其他该类化合物,与文献
报道在海洋及其他入海环境中检测结果相符,可见
其体内的污染主要来自环境[30 - 32]。
2. 5. 2 罗氏海盘车样品中邻苯二甲酸酯类物质的定量
通过标准曲线法对样品中 DIBP、DBP、DEHP三
种 PAEs 物质进行定量,测定结果见表 6,样品中
DIBP浓度的范围为 0. 00 ~ 0. 13 μg /g,平均浓度为
0. 08 μg /g;DBP的浓度范围为 0. 00 ~ 0. 16 μg /g,平
均浓度为 0. 08 μg /g;DEHP 的浓度范围为 0. 02 ~
0. 39 μg /g,平均浓度为 0. 23 μg /g。
表 6 9 批罗氏海盘车样品中邻苯二甲酸酯类的含量分析①
Table 6 Content of PAEs components in nine Asterias rollestoni
Bell samples
样品编号
wB /(ng·g - 1)
DIBP DBP DEHP 3 种污染物总量
1 ND ND ND ND
2 0. 03 0. 03 0. 03 0. 09
3 0. 03 0. 04 0. 05 0. 11
4 0. 05 0. 09 0. 09 0. 22
5 0. 13 0. 16 0. 09 0. 39
6 0. 01 0. 03 0. 02 0. 06
7 0. 03 0. 06 0. 13 0. 23
8 ND ND ND ND
9 0. 02 0. 02 0. 02 0. 06
① ND表示样品中未检出目标污染物。
经过比较可以发现,样品中 DEHP 的平均浓度
最高,且浓度最大值和平均值是其他两种污染物的
数倍,因为 DEHP是塑料中主要的增塑剂,其生产量
和使用量都远高于其他的 PAEs 化合物,相对地在
海洋生物中积累得较多。通过 3 种污染总量可以看
出,1#、8#两样品基本未受污染,5#、7#两样品受污染
程度最高(含量分别为 0. 39 μg /g、0. 38 μg /g) ,这
可能与他们主要活动区的底质和海水环境有关。
当前的海洋调查及其他相关监测规范中,尚未
对海洋生物中 PAEs 物质污染含量标准作出划分。
因罗氏海盘车可食用,故本文参考欧盟相关规范对
其污染物含量进行评价。欧盟指令 2007 /19 /EC 中
规定 6 种 PAEs 最大残留限量(MRL) :DBP 为 0. 3
mg /kg、DEHP为 1. 5 mg /kg。由表 6 可知,样品中虽
然已检出 DEHP,但其含量低于欧盟的限量标准,
DBP、DIBP 含量也均低于欧盟的限量标准,同时远
低于其他各类食品中检出的 PAEs 含量[33],可见我
国黄海海域的大型海洋棘皮动物罗氏海盘车安全性
很明显。但人类长期食用这些含环境内分泌干扰物
污染物的食品,会对人体的生殖系统、免疫系统和神
经系统产生影响[3 - 4],扰乱人体内分泌功能。因此
如何控制 PAEs化合物对环境、生物及食品的污染,
预防其对人类健康造成的危害,减少塑料制品的使
用,加强对该类污染物的检测技术及相关研究,应该
引起各界的高度重视。
3 结语
本文将气相色谱 -质谱联用技术应用于对海洋
棘皮动物罗氏海盘车体内邻苯二甲酸二甲酯、邻苯
二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸丁
基苄酯、邻苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯、邻苯二甲
酸二正辛酯等 6 种邻苯二甲酸酯类污染物的分析,
测定过程简便快速,并对分析结果进行了评价分析,
为海洋生物资源开发和环境保护提供了技术支持和
科学依据,值得推广。
4 参考文献
[1] 董夫银,闷杰.欧盟及美国禁用邻苯二甲酸酯的法规
及其出台始末 [J]. 检验检疫科学,2006,16(3) :
78 - 80.
[2] 刘册家,向兰,杨美华.我国环境中邻苯二甲酸酯类分
布状况研究进展[J]. 中国现代中药,2008,10(3) :
37 - 39.
[3] 林兴桃,王小逸,任仁.环境内分泌干扰物———邻苯二
甲酸酯的研究[J]. 环境污染与防治,2003,25(5) :
286 - 288.
[4] 王小逸,林兴桃,客慧明,吕文涛,沈婷.邻苯二甲酸酯
类环境污染物健康危害研究新进展[J].环境与健康
杂志,2007,24(9) :736 - 738.
—461—
第 1 期 岩 矿 测 试http:∥www. ykcs. ac. cn
2012 年
[5] 邱东茹,吴振斌,贺锋.内分泌扰乱化学品对动物的影
响和作用机制 [J]. 环境科学研究,2000,13(6) :
52 - 55.
[6] 俞雄飞,林振兴,莫卫民.傅立叶变换红外光谱法对聚
氯乙烯及邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速鉴定[J].
理化检验:化学分册,2007,43(11) :970 - 972.
[7] 刘超,李来生,王上文,黄丽芳.液相色谱 -电喷雾质
谱联用法测定饮料中的邻苯二甲酸酯 [J]. 色谱,
2007,25(5) :766 - 767.
[8] 叶曦雯,王卉卉,牛增元,钱翌.高效液相色谱法对水
性涂料中 11 种邻苯二甲酸酯类的同时测定 [J].
分析测试学报,2009,28(5) :550 - 554.
[9] 王明林,寇立娟,张玉倩,史衍玺. 基质固相分散 -
气相色谱 /质谱法测定蔬菜中的邻苯二甲酸酯[J].
色谱,2007,25(4) :577 - 580.
[10] 张凡,刘倩,梁庆优. GC - MS同时测定涂料中 6 种邻
苯二甲酸酯类化合物[J]. 广州化工,2009,37(3) :
157 - 158.
[11] 张丹阳.薄层色谱法监控邻苯二甲酸二正丁酯的合
成[J].贵州化工,2000,25(4) :16 - 19.
[12] 张前龙,周子荣,曹云,王宇,杨佩丽. 气相色谱法测
定人血清中三种邻苯二甲酸酯类物质含量[J].中国
卫生检验杂志,2008,18(9) :1790 - 1791.
[13] Preuss R,Koch H M,Angerer J. Biological monitoring
of the five major metabolites of di-(2-ethylhexyl)phthalate
(DEHP)in human urine using column-switching liquid
chromatography tandem mass spectro-metry[J]. Journal
of Chromatography B,2005,816:269 -280.
[14] López-Jiménez F J,Rubio S,Pérez-Bendito D. Deter-
mination of phthalate esters in sewage by hemimicelles-
based solid-phase extraction and liquid chromatography-
mass spectrometry [J]. Analytica Chimica Acta,2005,
551:142 - 149.
[15] 庞世敏,袁敏,赵桂兰,曾志,席振春. 气相色谱法测
定邻苯二甲酸酯类增塑剂的研究[J].华南师范大学
学报:自然科学版,2010(4) :70 - 74.
[16] 邵栋梁. GC - MS 法测定白酒中邻苯二甲酸酯残留
量[J].化学分析计量,2010,19(6) :33 - 35.
[17] Farahani H,Ganjali M R,Dinarvand R,Norouzi P.
Screening method for phthalate esters in water using l
iquid-phase microextraction based on the solidification of
a floating organic microdrop combined with gas chroma-
tography-mass spectrometry [J]. Talanta,2008(76) :
718 - 723.
[18] 房丽萍,牛增元,蔡发,孙健.邻苯二甲酸酯类增塑剂
分析方法进展 [J]. 分析科学学报,2005,21(6) :
687 - 691.
[19] 陈剑刚,刘丹.固相萃取 -气质联用法测定水中邻苯
二甲酸酯[J]. 中国卫生检验杂志,2010,20(12) :
3171 - 3173.
[20] 张朝晖,蔡宝昌. 海洋药物研究与开发[M]. 北京:
人民卫生出版社,2003:182 - 199.
[21] 张道来,陈军辉,王虹,赵恒强,程红艳,王小如,李国
强. HPLC - ESI - MS鉴定罗氏海盘车中的多种化合
物及相关指纹图谱研究[J].世界科学技术:中医药
现代化,2009,11(1) :173 - 178.
[22] 张立新,范晓,韩丽君.罗氏海盘车(Asterias rollestoni)
中几种化合物的提取分离和结构鉴定[J].天然产物
研究与开发,2005,17(1) :35 - 37.
[23] 刘涛,詹永成,裴月湖. 罗氏海盘车中一个新的脑苷
脂类化合物———罗氏脑苷 D [J]. 中国天然药物,
2007,5(3) :79 - 181.
[24] 张道来,陈军辉,周明,史倩,赵恒强,程红艳,杨黄
浩,王小如.反相高效液相色谱法同时测定罗氏海盘
车中的 7 种核苷化合物 [J]. 色谱,2010,28(8) :
795 - 799.
[25] 詹永成,裴月湖,许兴友,孙兴佑.罗氏海盘车中两个
新的脑苷类化合物———罗氏脑苷 B 和罗氏脑苷 C
[J].天然产物研究与开发,2007,19(1) :1 - 3.
[26] 陈海婷,魏丹毅,郭智勇. 邻苯二甲酸酯类增塑剂的
分析方法研究进展[J].塑料助剂,2008(1) :17 - 21.
[27] 房丽萍.邻苯二甲酸酯类环境激素分析方法及迁移
规律[D].青岛:中国海洋大学,2004:6 - 12.
[28] 陈海东,鲜殷鸣,邹惠仙,刘云,孙成. 超声萃取气相
色谱法测定植物样中邻苯二甲酸酯[J].环境化学,
2006,25(2) :228 - 231.
[29] 林芳,温裕云,洪小燕,弓振斌.鞋底材料中 16 种邻苯
二甲酸酯类化合物的气相色谱 -质谱法测定[J].
分析仪器,2009(2) :15 - 20.
[30] 王振坤.邻苯二甲酸酯类化合物在海河河口水环境
中行为研究[D].天津:天津大学,2006:26 - 27.
[31] 罗固源,梁艳,许晓毅,蔡文良,杜娴,李平,曹佳,
舒为群.长江嘉陵江重庆段邻苯二甲酸酯污染及
评价[J].三峡环境与生态,2009,2(3) :43 - 48.
[32] 翁焕新,朱扬明,彭晓彤,陈建裕,张兴茂,钟国林,
孙向武.有机污染物在不同沿海沉积环境中积累的
差异性[J].海洋学报,2004,26(2) :45 - 51.
[33] 柴丽月,辛志宏,蔡晶,俞美香,胡秋辉. 食品中邻苯
二甲酸酯类增塑剂含量的测定[J].食品科学,2009,
29(7) :362 - 365.
—561—
第 1 期 张道来,等:气相色谱 -质谱法快速测定罗氏海盘车中 6 种邻苯二甲酸酯类有机污染物 第 31 卷