烟包材中光引发剂检测方案(气质联用仪)

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SSL-CA14-235 Excellence in Science 上海市徐汇区宜州路180号华鑫天地二期C801栋 咨询电话：021-34193996 三重四极杆气质联用仪测定烟包材中的光引发剂含量 GCMSMS-088 商要!：：本文建立了使用三重四极杆气质联用仪测定烟包材中光引发剂含量的方法。本方法样品处理简单，检测灵敏度高，方法重现性好，标准曲线线性良好，相关系数均大于 0.999。 关键词：三重四极杆气质联用仪 烟包材光引发剂 光引发剂 (photoinitiators， PIs) 作为 UV 油墨的重要成分，广泛应用于食品纸质和塑料等包装材料，其主要作用是利用它的感光基团在吸收紫外光过程中产生自由基、阳离子等活性成分，引发功能单体的聚合交联反应。 在食品接触材料使用过程中，残留的光引发剂可能通过接触等方式迁移到食物当中，对人体的健康造成潜在危害。毒理学研究表明，异丙基硫杂蒽酮作为一种脂溶性化合物，通过与细胞磷脂层之间的强作用力，可以影响细胞膜的移动和硬度，可能对人体内分泌激素产生影响。此外，二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮这两种光引发剂也被证明具有致癌作用、皮肤接触毒性和生殖毒性。 德国联邦风险评估中心(BFR)建议视频接触材料用印刷油墨中， ITX 和 EHDAB的安全迁移量为 0.5 mg/kg。欧盟食物链和动物健康常务委员会于2009年规定印刷油墨食品包装材料中BP和4-MBP的总迁移量不得高于0.6mg/kg。目前，我国对食品包装的监管依旧不完善，对食品包装中的 BP 和4-MBP等有害物质没有卫生标准及相应的检测方法标准。 目前，印刷油墨及食品包装材料中光引发剂检测方法的报道很多，主要有气相色谱法和液 相色谱法，但是对于烟包材中的光引发剂检测方法的报道却很少，本文采用三重四极杆气质联用仪对烟包材中的光引发剂进行检测，方法简单方便，能够有效的用于烟包材生产过程中光引发剂的监控。 实验部分 1.1仪器与试剂 仪器： GCMS-TQ8040 1.2分析条件 色谱柱： Rxi-5ms(30m×0.25 mmx0.25 pm)进样口温度：300℃ 柱温程序：70℃-10C/min-300℃(5 min)线速度：36.7 cm/sec(恒线速度方式) 分流比：4：1 离子源温度：250℃ 色谱质谱接口温度：300℃ 扫描范围：50~500m/z 采集模式： MRM 1.3前处理步骤 GCMSMS-088 结果讨论 2.1标准谱图 图1.18种光引发剂及内标氛代示 MRM 色谱图(c=10 mg/L) 表1.18种光引发剂及内标定量离子和参考离子 No. 化学名称(英文名称) CAS号 保留时间 目标离子对 碰撞 参考离子对 碰撞 (min) (m/z) 能量 (m/z) 能量 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮 7473-98-5 8.030 105.00>77.00 12 106.00>78.10 16 2-Hydroxy-2-methylpropiophenone 2 苯甲酰甲酸甲酯 15206-55-0 8.217 105.00>77.00 14 77.00>51.00 14 Methyl phenylglyoxylate 二苯甲酮 119-61-9 12.479 105.00>77.10 14 77.00>51.00 14 Benzophenone 2.2标准曲线 分别配制浓度为 0.04、0.1、0.2、0.4、1.0、2.0 pg/mL 的标准溶液，内标浓度为4.0 ug/mL，取1 uL标准溶液进样， 以 MRM 方式采集，各组分监测离子见表1，各组分标准曲线(以2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4，4-双(二乙基氨基)二苯酮为代表示例)如图2所示，18个组分线性相关系数如表2所示。 图2.光引发剂标准曲线示例 2.3精密度及回收率实验 平行裁取4份5.0 cmx10.0 cm 的空白样品，往其中3份空白样品添加适量的光引发剂混合标准溶液，添加浓度为 0.1 ug/mL，按上述前处理步骤进行处理，取1pL进样，考察方法的回收率，测定结果见表2；取0.1 ug/mL 的18种光引发剂混合标准溶液连续进样5次，考察方法的重复性，测定结果见表2. 表2.添加回收及重复性结果(n=5) No. 组分名称 相关系数 RSD 平均回收率 检出限 R (%) (%) (mg/m²) 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮 0.9994 2.7 97.5 0.088 2 苯甲酰甲酸甲酯 0.9993 2.7 84.4 0.094 3 二苯甲酮 0.9995 1.9 99.1 0.012 4 2-甲基二苯甲酮 0.9995 1.8 90.1 0.009 5 1-羟基环己基苯基甲酮 0.9995 2.3 88.4 0.008 6 对-N，N-二甲氨基苯甲酸乙酯 0.9991 2.7 76.4 0.020 7 3-甲基二苯甲酮 0.9994 2.0 84.3 0.023 8 4-甲基二苯甲酮 0.9996 3.2 92.1 0.010 9 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 0.9996 3.2 93.4 0.009 10 邻苯甲酰苯甲酸甲酯 0.9995 3.0 93.8 0.010 11 对二甲氨基苯甲酸异辛酯 0.9995 3.7 91.4 0.011 12 2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基2-吗啉基-1-丙酮 0.9996 3.0 101.1 0.008 13 4-异丙基硫杂蒽酮 0.9994 4.0 93.2 0.013 14 2-异丙基硫杂蒽酮 0.9993 3.6 89.7 0.014 15 联苯基苯甲酮 0.9991 4.0 98.5 0.010 16 2，4-二乙基硫杂蒽酮 0.9992 3.6 86.9 0.014 17 4，4-双(二甲基氨基)二苯酮 0.9992 3.5 72.8 0.051 18 4， ，44-双(二乙基氨基)二苯酮 0.9990 3.3 73.7 0.010 2.4检出限 根据 0.04 ug/mL标样数据，以3倍信噪比计算18种光引发剂的检出限，计算结果如表2所示。 2.5样品测试结果 准确裁取 5.0 cmx10.0cm 的样品，按照上述条件进行前处理，并用 GCMS进行测试，得到样品的色谱图及测试结果如下： 图3.样品 TIC 图 表3.样品测试结果 No. 组分名称 保留时间(min) 含量(mg/m²) 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮 8.030 N.D 2 苯甲酰甲酸甲酯 8.217 N.D 二苯甲酮 12.479 N.D 4 2-甲基二苯甲酮 12.918 N.D 5 1-羟基环己基苯基甲酮 13.186 N.D 6 对-N，N-二甲氨基苯甲酸乙酯 13.351 0.2 3-甲基二苯甲酮 13.645 N.D 8 4-甲基二苯甲酮 13.918 N.D 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 15.248 N.D 10 邻苯甲酰苯甲酸甲酯 15.783 N.D 11 对二甲氨基苯甲酸异辛酯 18.827 N.D 12 2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基2-吗啉基-1-丙酮 19.003 N.D 13 4-异丙基硫杂蒽酮 19.848 N.D 14 2-异丙基硫杂蒽酮 19.931 94.0 15 联苯基苯甲酮 20.502 0.7 16 2，4-二乙基硫杂蒽酮 21.069 N.D 17 4，4-双(二甲基氨基)二苯酮 23.563 N.D 18 4，4-双(二乙基氨基) )二 二苯酮 25.715 N.D 注： N.D为未检出 3.结论 本方法采用岛津GCMS-TQ8040 检测烟包材中18种光引发剂，在0.04~2.0 ug/mL 范围内标准曲线线性良好，相关系数均在0.999 以上，方法回收率在 72.8~101.1%之间，对 0.1 ug/mL的 18种光引发剂混合标准溶液连续进样5次，各组分峰面积与内标组分峰面积比的相对标准偏差均小于5.0%，精密度良好。本方法操作简单，可有效地检测烟包材中光引发剂的含量。 岛津全球应用技术开发支持中心 http：//www.shimadzu.com.cn 光引发剂作为UV油墨的重要成分，广泛应用于食品纸质和塑料等包装  材料，其主要作用是利用它的感光基团在吸收紫外光过程中产生自由基、阳离子等活性成分，引发功能单体的聚合交联反应。目前，印刷油墨及食品包装材料中光引发剂检测方法的报道很多，主要有气相色谱法和液相色谱法，但是对于烟包材中的光引发剂检测方法的报道却很少，本文采用三重四极杆气质联用仪结合固相分散萃取法对烟包材中的光引发剂进行检测，方法简单方便，能够有效的用于烟包材生产过程中光引发剂的监控。