色谱  2014, Vol. 32 Issue (6): 653-657   PDF (890KB)    
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张莉
尚楚翔
孙成
气相色谱-三重四极杆质谱法同时测定生脉饮中17种邻苯二甲酸酯类化合物的残留量
张莉1,2, 尚楚翔2, 孙成2     
1. 江苏省食品药品检验所, 江苏 南京 210008;
2. 南京大学, 江苏 南京 210093
收稿日期：2014-2-17
通讯作者：孙成,Tel:(025)83593239,E-mail:envidean@nju.edu.cn.
摘要：建立了气相色谱-三重四极杆质谱（GC-QQQ MS）同时测定生脉饮中17种邻苯二甲酸酯类化合物（PAE）残留量的方法。样品经正己烷振摇提取后进行检测。采用Agilent HP-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）在程序升温条件下进行色谱分离；质谱以电子轰击（EI）为电离方式，采用多反应监测（MRM）模式进行监测。实验结果表明：17种PAE在0.5~20 mg/L范围内呈线性关系，r均大于0.99；平均加标回收率除邻苯二甲酸二甲酯（DMP）为51.9%、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）为77.2%外，其余15种为91.8%~117.2%，RSD（n=6）为0.5%~5.4%。该方法操作简便，准确可靠，灵敏度高，专属性强，可用于生脉饮中邻苯二甲酸酯类化合物残留量的检测，以控制生脉饮的用药安全。
关键词： 气相色谱-质谱法     邻苯二甲酸酯     塑化剂     生脉饮     中药口服液    
Simultaneous determination of 17 phthalate esters in Shengmaiyin by gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry
ZHANG Li1,2, SHANG Chuxiang2, SUN Cheng2     
1. Jiangsu Institute for Food and Drug Control, Nanjing 210008, China;
2. Nanjing University, Nanjing 210093, China
Received: 2014-2-17
Abstract: Phthalate esters (PAEs) are commonly used for plastic products as plasticizer. Once taken in by human, PAEs will cause diseases, such as endocrine disorders, cancer, etc. Shengmaiyin is a kind of Chinese medicine oral fluid whose packaging materials may include phthalate esters. If the phthalate esters migrated into the solution, it would lead to serious problem on the safety of drugs. In this study, a method of gas chromatography coupled to triple quadrupole mass spectrometry (GC-QQQ-MS) was developed for the simultaneous determination of 17 phthalate esters in Shengmaiyin samples. The samples were extracted with n-hexane by liquid-liquid extraction method before analysis. The separation was performed on an HP-5MS capillary column (30 m×0.25 mm×0.25 μm) with temperature programming. The MS/MS detection was performed under electron impact source (EI) in multi-reaction monitoring (MRM) mode. The good linear relationships were obtained in the range of 0.5-20 mg/L for all the target analytes. The average recoveries of the 15 PAEs were in the range of 91.8%-117.2%, except dimethyl phthalate and diethyl phthalate which were about 51.9% and 77.2%, respectively, and all the RSDs were in the range of 0.5%-5.4% (n=6). The limits of detection ranged from 0.04 to 16.76 μg/L. The developed GC-MS method is simple, accurate, sensitive, proprietary, and can be applied in the detection of the phthalate ester residues in Shengmaiyin.
Key words: gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)     phthalate esters     plasticizer     Shengmaiyin     Chinese medicine oral fluid    

邻苯二甲酸酯类化合物(phthalate esters,PAE)是来源于石油化工的塑化剂,常用于日常塑胶用品,其中也包括药品包装材料。邻苯二甲酸酯类物质进入人体后会导致人体内分泌失调,引发恶性
肿瘤并容易造成畸形儿等严重危害[ 1 ]。目前,常用的PAE有十几种,已有6种PAE被美国环保局列为重点控制污染物,其中3种已列入我国环境优先控制污染物,为邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与邻苯二甲酸(2-乙基)己酯(DNOP)[ 2 ]。

生脉饮是2012年国家抽样性检查品种，由红参、麦冬和五味子等组成,具有益气复脉、养阴生津之功效,用于气阴两亏、心悸气短、脉微自汗的治疗[ 3 ]。生脉饮为口服液制剂,包装一般为钠钙玻璃管制口服液体瓶配塑胶密封垫或聚氯乙烯/低密度聚乙烯口服液体药用复合膜硬片，这两种包装材料均有可能在制备过程中使用PAE。PAE可通过包装材料与生脉饮直接接触而迁移至药液中,从而使生脉饮存在用药安全隐患。

目前,PAEs的检测方法有紫外分光光度法[ 4 ]、荧光定量PCR法[ 5 ]、高效液相色谱法[ 6,7 ]、高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)[ 8,9 ]、气相色谱法[ 10 ]、气相色谱-质谱法(GC-MS)[ 11,12,13,14 ],其中GC-MS多采用选择离子检测(SIM)模式。本文建立了气相色谱-三重四极杆质谱(GC-QQQ MS)同时测定生脉饮中17种PAE残留量的方法,应用三重四极杆质谱仪以多反应监测(MRM)模式进行监测,这种模式采用母离子→子离子的离子对形式,可以消除杂质的干扰,且灵敏度高,可准确有效地测定生脉饮中PAE的残留量,提高用药安全。

1 实验部分
1.1 仪器与试剂

Agilent 7890A GC/7000BQQQ气相色谱-质谱联用仪,配自动进样器、HP-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μ m)(美国Agilent公司)。

17种邻苯二甲酸酯类化合物(见表1)标准品：DMP(纯度99.5% )、邻苯二甲酸二乙酯(DEP,纯度99.5% )、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP,纯度98.0% )、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP,纯度99.0% )、DBP(纯度99.0% )、邻苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯(DMEP,纯度98.0% )、邻苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯(BMPP,纯度99.0% )、邻苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(DEEP,纯度99.5% )、邻苯二甲酸二戊酯(DPP,纯度99.2% )、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP,纯度98.4% )、邻苯二甲酸二己酯(DHXP,纯度98.0% )、邻苯二甲酸二(2-丁氧基)乙酯(DBEP,纯度99.5% )、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP,纯度99.5% )、邻苯二甲酸二庚酯(DHP,纯度97.0% )、邻苯二甲酸二苯酯(DPHP,纯度98.5% )、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP,纯度98.5% )、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP,纯度99.5% ),Dr. Ehrenstorfer公司;正己烷(分析纯,南京化学试剂有限公司)。

表1 17种PAE的MRM模式下优化的质谱条件 Table 1 Optimal conditions of MS for the 17 PAEs in MRM mode
1.2 样品

市售的3个生产厂家的5批生脉饮(厂家Ⅰ,批号代号A、B、C,包装材料均为钠钙玻璃管制口服液体瓶配塑胶密封垫。厂家Ⅱ,批号代号D;厂家Ⅲ,批号代号E;包装材料均为聚氯乙烯/低密度聚乙烯口服液体药用复合膜硬片),规格均为10 mL/支。

1.3 GC-MS条件

载气:高纯(纯度大于99.999% )氦气,流速1.0 mL/min。进样口温度:250 ℃。程序升温:初始温度为60 ℃,保持1 min;以10 ℃/min 升至220 ℃,保持5 min;以2 ℃/min 升至230 ℃,保持10 min;以2 ℃/min 升至240 ℃,再以20 ℃/min 升至280 ℃,保持5 min。进样方式:分流进样,分流比10 ∶ 1,进样量1 μ L。

质谱条件:电子轰击离子源(EI),电子能量70 eV,离子源温度230 ℃;连接管温度250 ℃;溶剂延迟5 min;扫描范围m/z 40～450;其他优化后的MRM条件见表1。

1.4 混合标准溶液的制备

分别精密称取PAE对照品适量(精确至0.001 mg),用正己烷配制成约为1 g/L 的单标准储备液,再用各单标准储备液配制成约为20 mg/L 的混合标准储备液。

1.5 供试品溶液的制备

精密吸取供试品25 mL,加入10 mL正己烷振摇提取，提取2次;合并正己烷液,挥发至近干,残渣中加入正己烷溶解并定容至5 mL。

2 结果与讨论
2.1 色谱及质谱条件的优化

色谱条件:PAE为低挥发性的化合物,根据色谱柱的温度范围及化合物的沸点,选用弱极性柱HP-5MS作为色谱柱。在色谱分离过程中,在优化的程序升温条件下大部分组分能完全分离且峰形对称,但其中DHXP和BBP没分开,DHP、DPHP和DEHP没有完全分开。考虑到分析时间,这两组组分将借助合适的质谱条件进行分离。

质谱条件:通过Scan模式在m/z 40～450范围内进行全扫描,选出合适的母离子;通过MS/MS模式选出母离子相应的子离子;通过MRM模式考察了5～50 eV的碰撞能量,选择最佳碰撞能量;最终以离子对及相应的最佳碰撞能量在MRM模式下测定。以MRM模式检测能消除其他成分的干扰,提高结果的准确性。17种PAE的GC-MS的MRM离子流图见图1。

图1 17种PAE混合标准溶液的MRM离子流色谱图 Fig.1 Total ion chromatogram of the mixture of the 17 PAEs in MRM mode Peaks: 1. DMP; 2. DEP; 3. DAP; 4. DIBP; 5. DBP; 6. DMEP; 7. BMPP; 8. DEEP; 9. DPP; 10. BBP; 11. DHXP; 12. DBEP; 13. DCHP; 14. DHP; 15. DPHP; 16. DEHP; 17. DNOP.
2.2 线性关系及检出限

精密吸取质量浓度约为20 mg/L的混合标准储备液0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、5.0、10.0 mL,分别加正己烷稀释并定容至10 mL，得到质量浓度范围约为0.5～20 mg/L的系列标准溶液。按1.3节条件进行GC-MS分析,以PAE质量浓度(mg/L)的对数为横坐标,峰面积的对数为纵坐标绘制标准曲线,结果见表2。

取系列浓度标准溶液中最低浓度点的混合标准溶液逐级稀释,进样分析,以信噪比为3(S/N=3)确定17种PAE的检出限,结果见表2。

表2 17种PAE的线性方程、相关系数、线性范围及检出限 Table 2 Linear equations,correlation coefficients (r), linear ranges and LODs of the 17 PAEs
2.3 基质效应试验

精密吸取供试品溶液1 mL,精密加入系列标准溶液中第4个浓度点(PAE的质量浓度范围为3.76～4.40 mg/L)的混合标准溶液1 mL,混匀,按1.3节的条件进行GC-MS分析,测定得到的浓度值与第3个浓度点(PAE质量浓度范围为1.88～2.20 mg/L)的混合标准溶液比较,结果无显著差异。

2.4 精密度试验

取标准曲线第1个浓度点(PAE的质量浓度范围为0.47～0.55 mg/L)的混合标准溶液,按1.3节的条件进行GC-MS分析,连续进样6次。结果显示17种PAE峰面积的RSD在0.7% ～4.3%之间,表明精密度良好。

2.5 加标回收率试验

精密量取生脉饮阴性样品(经检测未测出PAE的生脉饮样品)25 mL,加入一定浓度的混合标准溶液,平行6份样品,按1.5节方法制备样品和1.3节的条件进行GC-MS分析,计算样品的加样回收率,结果见表3。

表3 生脉饮中17种PAE的加标回收率 Table 3 Recoveries of the 17 PAEs spiked in Shengmaiyin
2.6 样品分析

取市售的3个生产厂家的5批生脉饮,按1.5节方法制备样品和1.3节的色谱条件进行GC-MS分析。结果表明样品A、B、C均未检出PAE;而包装材料为聚氯乙烯/低密度聚乙烯口服液体药用复合膜硬片的样品D和E均检出了5种PAE(DMP含量分别为0.07和0.04 μ g/支，DEP为0.02 和 0.03 μ g/支，DIBP为0.73和1.31 μ g/支，DBP为0.61和1.16 μ g/支，DEHP为1.00和1.52 μ g/支),说明后者在制备过程中使用了PAE,并在贮存期间迁移至生脉饮药液中。由此可见生脉饮使用钠钙玻璃管制口服液体瓶作为包装材料更为安全。其中3批样品的GC-MS的MRM离子流图见图2。

图2 3批生脉饮样品的GC-MS的MRM离子流色谱图 Fig.2 MRM ion chromatograms of three Shengmaiyin samples by GC-MS The peak identifications are the same as in Fig. 1.
3 结论

本文采用正己烷振摇提取作为前处理方法,操作简便、重现性好、试剂消耗量较少。应用GC-QQQ MS同时测定生脉饮中17种邻苯二甲酸酯类化合物的残留量,可消除杂质对目标组分的干扰,测定结果准确性好,灵敏度高。对市售生脉饮样品的检测结果进行分析,建议中药口服液制剂的包装材料不宜使用聚氯乙烯/低密度聚乙烯口服液体药用复合膜硬片,以消除潜在的用药安全隐患。中药口服液中邻苯二甲酸酯类的残留量的测定可以借鉴本研究建立的方法。

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