气相色谱-质谱法测定药用复合膜中12种增塑剂残

2020-10-09留量饶艳春朱碧君左军凤常亮

中国医药导报 2020年24期

留量　饶艳春　朱碧君　左军凤　常亮

[摘要] 目的建立气相色谱-质谱法（GC-MS）测定药用复合膜中12种增塑剂残留量的方法。方法正己烷超声提取样品后用GC-MS法检测，气相色谱采用HP-5 MS毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），程序升温，进样口温度为290℃，质谱采用电子轰击（EI）离子源，以选择离子监测模式进行检测，离子源温度为280℃，四级杆温度为150℃。结果 12种增塑剂标准曲线的相关系数r值均大于0.998，平均回收率为78.6%～110.9%，RSD ≤ 4.0%（n = 9）。结论该方法准确度好，灵敏度高，可用于药用复合膜中增塑剂残留量的检测。

[关键词] 药用复合膜;增塑剂;气相色谱-质谱法;残留量

[中图分类号] O657.63 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2020）08（c）-0020-05

Determination of 12 plasticizers residues in pharmaceutical composite films by gas chromatography-mass spectrometry

RAO Yanchun ZHU Bijun ZUO Junfeng CHANG Liang

Jiangxi Institute for Drug Control Key Laboratory of Quality Evaluation of Chinese Patent Medicine， National Medical Products Administration Jiangxi Province Engineering Research Center of Drug and Medical Device Quality， Jiangxi Province， Nanchang 330029， China

[Abstract] Objective To establish a gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS） method for the determination of 12 plasticizers residues in pharmaceutical composite films. Methods The samples were extracted with n-hexane ultrasound and detected by GC-MS. The gas chromatography was performed on a HP-5 MS capillary column （30 m×0.25 mm×0.25 μm）. The program was heated up， the inlet temperature was 290℃， and an electron bombardment （EI） ion source was used in the mass spectrometry to detect under the selected ion monitoring mode. The ion source temperature was 280℃ and the quadrupole temperature was 150℃. Results The values of correlation coefficient r of the 12 plasticizer standard curves were greater than 0.998， the average recovery was 78.6%-110.9%， RSD ≤ 4.0% （n = 9）. Conclusion This method has good accuracy and high sensitivity， which can be used for the detection of plasticizers residues in pharmaceutical composite films.

[Key words] Pharmaceutical composite film; Plasticizer; Gas chromatography-mass spectrometry; Residue

增塑劑可改善高分子材料的性能，增加树脂分子的可塑性和柔韧性，是广泛应用于塑料、黏合剂、造纸、油墨等行业的高分子材料助剂。由于在制品使用过程中，增塑剂会逐渐迁移出来，通过多种途径进入人体，长期接触具有致畸、致癌危险[1-7]。因此美国、日本、欧洲等国家对增塑剂的安全使用制订了相应条例和法规，我国《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》[8]GB9685-2016、日本《食品卫生法》、欧盟2007/19/EC指令中均规定了食品接触材料中允许使用的增塑剂限量及迁移量[9]。

药用复合膜是由各种塑料、纸与金属或其他塑料通过黏合剂组合而成的直接接触药品的包装材料。我国目前没有药包材中增塑剂使用的相关法规和限量标准，药包材中增塑剂检测方法研究报道也比较少，大多数是食品[10-11]、食品包材[12-17]、儿童玩具[18-19]、化妆品[20]、书皮[21]等方面的增塑剂研究。本研究建立气相色谱-质谱法（GC-MS）测定药用复合膜中的12种增塑剂残留量的分析方法，对药用复合膜的质量控制和安全风险评估有重要意义。

1 仪器与试药

1.1 仪器

7890B-5977B气相质谱联用仪（安捷伦科技有限公司）;MS105电子天平（0.01 mg，梅特勒-托利多公司）;KQ-500DE超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。

1.2 试药

正己烷、醋酸乙酯、二氯甲烷均为色谱纯，批号分别为20180420、20190703、20180823，由永华化学科技（江苏）有限公司提供;增塑剂中己二酸二乙酯购于美国Chem Service，乙酰柠檬酸三丁酯购于加拿大TRC Canada，其余10种增塑剂购于德国Dr.Ehrenstorfer GmbH。12种增塑剂标准品见表1。

表1 12种增塑剂标准品

1.3 样品信息

12批药用复合膜共5种材质：聚酯/铝/流延聚丙烯药用复合膜（Y1、Y2、Y3）、聚酯/铝/聚乙烯药用复合膜（Y4、Y5、Y6、Y7）、纸/铝/聚乙烯药用复合膜（Y8、Y9）、双向拉伸聚丙烯/铝/聚乙烯药用复合膜（Y10）、铝/聚乙烯药用复合膜（Y11、Y12），来源于11个生产企业，均为监督抽验样品。

2 方法与结果

2.1 GC-MS条件

2.1.1 色谱参数 HP-5 MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口温度290℃，进样量1 μL，不分流进样，流速1 mL/min。升温程序：初始柱温60℃，保持1 min;以15℃/min升温至200℃，保持2 min;然后以15℃/min升温至235℃，保持8 min;再以5℃/min升温至250℃，保持2 min;最后以20℃/min升温至300℃，保持7 min。

2.1.2 质谱参数电离方式为电子轰击（EI），离子源温度280℃，电离能量70 eV，四级杆温度150℃，传输线温度290℃，溶剂延迟5 min，数据采集选择离子监测（SIM）模式。12种增塑剂定量、定性离子见表2。

注：DMA：乙二酸二甲酯;DEA：己二酸二乙酯;TBP：磷酸三丁酯;DBA：己二酸二丁酯;DPRP：邻苯二甲酸二丙酯;DBP：邻苯二甲酸二丁酯;ATBC：乙酰柠檬酸三丁酯;BBP：邻苯二甲酸丁基苄基酯;DEHA：己二酸二-2-乙基-己基-酯;TEHP：磷酸三辛酯;DEHP：邻苯二甲酸二-2-乙基己基-酯;DNOP：邻苯二甲酸二正辛酯

2.2 溶液配制

2.2.1 標准溶液配制标准储备液：分别精密称取12种增塑剂标准品约25 mg，至25 mL量瓶中，分别用正己烷溶解并定容至刻度，即得。混合标准系列溶液：精密吸取标准储备液适量，正己烷稀释成10 μg/mL的混合标准液，再用正己烷逐级稀释成0.01～1.00 μg/mL的混合标准系列溶液。

2.2.2 供试品溶液的制备精密称取0.5 g样品，剪碎至直径≤0.2 cm，精密加入20 mL正己烷，精密称定，超声30 min，补足重量，0.22 μm微孔滤膜过滤，作为供试品溶液，不加样品，同法操作制备空白溶液。

2.3 线性关系考察、检测限及定量限

取“2.2.1”项下混合标准系列溶液，按“2.1”项下GC-MS条件进行测定，以标准系列溶液中定量离子的峰面积（Y）为纵坐标、浓度（X）为横坐标进行线性回归分析;取稀释的混合标准溶液进行测定，以各组份信噪比3∶1和10∶1作为12种增塑剂检测限和定量限。12种增塑剂的线性方程、相关系数、检测限及定量限见表3。12种增塑剂混合标准溶液总离子色谱图见图1。

2.4 精密度、重复性、稳定性试验

精密度：取“2.2.1”项下0.4 μg/mL混合标准溶液，按“2.1”项下GC-MS条件，连续进样测定6次，计算各组份峰面积的相对标准偏差（RSD），结果提示仪器精密度良好。重复性：精密称取样品6份（编号：Y7）各0.5 g，各加混合标准溶液4 μg，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，按“2.1”项下GC-MS条件进行测定，计算各组份含量的RSD，结果提示本方法重复性良好。稳定性：取重复性试验样品1份室温放置0、4、8、12、16、20、24 h，按“2.1”项下GC-MS条件进行测定，计算各组份峰面积的RSD，结果提示供试品溶液室温放置24 h稳定性良好。见表4。

2.5 12种增塑剂加样回收率试验

精密称取样品0.5 g（编号：Y7），共9份，分别加入混合标准溶液（10 μg/mL）0.2、0.4、1.2 mL，每个浓度制备3份，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，按“2.1”项下GC-MS条件进行测定，计算回收率，结果见表5。

2.6 样品中增塑剂的测定

按“2.2.2”项下方法平行制备2份供试品溶液，按“2.1”项下GC-MS条件进行测定，结果见表6。

3 讨论

3.1 本底的控制

由于增塑剂在工业中的广泛应用，试剂、容器及操作过程污染都会影响试验结果，试验器具尽量使用玻璃制品，为避免本底中引入的外源性增塑剂的影响试验结果，试验器具需考察无干扰后再进行系统性试验。

3.2 测定方法优化与样品前处理

进样口和离子源的温度分别为290℃和280℃，由于增塑剂是高沸点物质，进样口高温可使增塑剂完全气化，提高被分离组分的峰面积，减少对衬管的污染，离子源温度升高，可减少被分离组分对质谱端离子源的污染，避免由于仪器污染使检测灵敏度下降。试验分别考察正己烷、醋酸乙酯、二氯甲烷超声提取效果，3种溶剂均有较好的提取效率，二氯甲烷沸点低，萃取过程中溶剂易挥发，影响样品测定结果的稳定性;正己烷与醋酸乙酯比较，正己烷杂质较少，所以选择正己烷为提取溶剂，对同一批样品进行超声（15、30、60 min）提取，30 min时各组分基本提取完全。

3.3 质量控制

12批样品均检出增塑剂，TBP、DBP检出率为100.0%，ATBC检出率为16.7%，DEHP检出率为50.0%。ATBC是获美国食品药品监督管理局（FDA）批准的无毒环保增塑剂。TBP具有神经毒性，能污染环境和人体健康。DBP、DEHP是原卫生部公告（2011年第16号）的禁止在食品中使用的邻苯二甲酸酯类增塑剂，GB9685规定DBP、DEHP禁用于脂肪性食品、乙醇含量高于20%的食品和婴幼儿食品的包装。药用复合膜是婴幼儿口服药品的主要包装材料，当塑料复合膜与含挥发油、脂肪药品接触时，残留的增塑剂易发生迁移进入药物，为保证药品质量，有必要对药用复合膜中增塑剂进行控制。本研究建立的GC-MS法同时测定药用复合膜中多种增塑剂残留量，具有快速、准确、灵敏的优点，适用于药用复合膜中增塑剂的检测分析。

[参考文献]

[1] 高静，李红玉，马瑾玮，等.国内外增塑剂的研究与发展趋势[J].化工技术与开发，2019，48（12）：49-52，57.

[2] 邓彬.环境中邻苯二甲酸酯类的危害及污染治理研究[J].科技视界，2016（4）：256.

[3] 李桂香，郎茜，浦亚清.邻苯二甲酸酯类的危害及其降解途径的研究进展[J].中国民族民间医药，2016，25（3）：39-40，42.

[4] 周丽佳，杜英英，吴元.包书膜中邻苯二甲酸酯的暴露风险评价[J].标准科学，2018（4）：165-168.

[5] 李昭静，韩晓波，于得江.环保增塑剂的应用及发展趋势[J].山东化工，2019，48（10）：79-80.

[6] 郭毅.塑料包装有害物质分析[J].化工管理，2018，493（22）：111-112.

[7] 石美荣.食品包装材料中有毒有害物质的迁移研究[J].现代食品，2019（23）：10-12.

[8] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB9685-2016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[S].北京：中国标准出版社，2016：74-75.

[9] 王笑妍，薛燕波，者东梅，等.邻苯二甲酸酯类增塑剂概况及法规标准现状[J].中国塑料，2019，33（6）：95-105.

[10] 侯靖，刘梦婷，李首道，等.气相色谱-串联质谱法测定食用油中两种非邻苯二甲酸酯类增塑剂[J].色谱，2019， 37（12）：1368-1372.

[11] 武婷敏，赵莎，盛倩，等.超声提取-气相色谱-质谱法测定塑料包装食品中16种邻苯二甲酸酯类增塑剂[J].化学分析计量，2019，28（2）：94-98.