Скорее всего ip адрес детектировался через WebRTC технологию браузера, она работает по udp и минует прокси. Так же, если прокси http, они могут добросовестно сообщать ip клиента, в соответствующих заголовках. Еще есть dns leak, dns так же должно резолвиться через прокси (соответствующая настройка в браузере).
Правильно - использовать vpn, поднимать внутри виртуалки (просто), либо снаружи на хост системе или в ее локальной сети и настраивать маршрутизацию (сложно).
Еще вариант, можно отключить webrtc в браузере, тогда и виртуалка не понадобится, использовать разные профили браузера (например firefox -P) либо профили пользователя операционной системы. Правда остаются другие способы получения слепка машины пользователя (информация о железе, установленные шрифты, расширения браузера и т.п.), в этом случае лучше конечно остаться в виртуалках.