高效液相色譜-熒光法測(cè)定一次性紙杯中的雙酚A

賴紅娟，李婷，郭培春，謝永萍，鄺雅怡

（廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院,廣東廣州511447）

高效液相色譜-熒光法測(cè)定一次性紙杯中的雙酚A

賴紅娟，李婷，郭培春，謝永萍，鄺雅怡

（廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院,廣東廣州511447）

建立了食品塑料材料中雙酚A的高效液相色譜檢測(cè)方法。樣品剪碎經(jīng)甲醇-四氫呋喃（70:30）混合溶液超聲提取后，以甲醇-0.02 mol/L乙酸銨水溶液為流動(dòng)相，采用梯度洗脫，熒光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，激發(fā)波長(zhǎng)為225 nm，發(fā)射波長(zhǎng)為305 nm。雙酚A在0.5～50.0 mg/L線性范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.999 8。在添加水平為2.0、5.0、10.0 mg/kg的條件下，平均回收率為84.0%～95.6%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.10%～5.20%，檢出限為0.05 mg/L，定量限為0.2 mg/L。該方法具有操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好、回收率高、靈敏度高、分離效果好等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足科學(xué)研究和分析的要求。

高效液相色譜；熒光檢測(cè)器；一次性紙杯；雙酚A

雙酚A（BPA），學(xué)名2,2-二（4-羥基苯基）丙烷，簡(jiǎn)稱二酚基丙烷，是丙酮和苯酚在催化劑作用下縮合而成的[1,2]。在工業(yè)上雙酚A被用來合成聚碳酸酯（PC）和環(huán)氧樹脂等材料，同時(shí)在家用產(chǎn)品如飲料包裝，購(gòu)物小票，罐頭，奶瓶的制造中應(yīng)用十分廣泛。近幾年研究發(fā)現(xiàn)，BPA可能導(dǎo)致人類心臟，肝臟等多種疾病，尤其是嬰兒奶瓶等器皿釋放的BPA，可能導(dǎo)致嬰兒荷爾蒙分泌異常和腦部發(fā)育障礙[3-8]。BPA同時(shí)也是一種內(nèi)分泌干擾物，具有雌性激素的特征，影響人或動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和生殖免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致生殖器官異常和組織癌變等[9,10]。為了確保食品安全，研究食品塑料材料中的雙酚A具有重要意義。

近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)測(cè)定雙酚A進(jìn)行了許多研究。目前檢測(cè)雙酚A的方法主要有紫外分光光度法，熒光法，電化學(xué)分析法，氣相色譜法[11]及高效液相色譜-紫外檢測(cè)法[12]等。色譜法較其他方法應(yīng)用更廣泛些，但采用氣相色譜法檢測(cè)時(shí)，需要進(jìn)行衍生化前處理，操作步驟比較麻煩，不適宜實(shí)驗(yàn)室分析。而采用高效液相色譜法具有穩(wěn)定性好，重現(xiàn)性好，靈敏度高，易操作等優(yōu)點(diǎn)，因此，高效液相色譜法在測(cè)定雙酚A中運(yùn)用廣泛。

本文根據(jù)雙酚A的基本特性，選用甲醇-四氫呋喃作為提取劑進(jìn)行前處理方法優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合高效液相色譜-熒光檢測(cè)法，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)成本低，特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，建立了測(cè)定食品塑料材料中雙酚A的高效液相色譜法。該方法簡(jiǎn)便，能快速使雙酚A分離，重現(xiàn)性好，回收率高，靈敏度高，適用于分析測(cè)定食品塑料材料中雙酚A。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料、試劑與儀器

一次性紙杯；四氫呋喃、甲醇（分析純，廣州試劑廠），甲醇（色譜純，美國(guó)Fisher公司），雙酚A標(biāo)準(zhǔn)品(Aladdin Industrial corporation,≥98%)。Waters 2695高效液相色譜儀配備2475 FLR型熒光檢測(cè)器；TD5B低速離心機(jī)，MHY-24880型數(shù)控超聲波清洗儀，實(shí)驗(yàn)用水為經(jīng)Milli-Q純水系統(tǒng)制得的超純水（電阻率為18.2 MΩ）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將一次性紙杯洗凈并晾干，同時(shí)將樣品剪碎，準(zhǔn)確稱取3.00 g，置于50 mL的離心管中，加入20 mL甲醇-四氫呋喃（70:30）的混合溶液，加蓋于50℃條件下超聲30 min，放至室溫后以4 000 r/min離心2 min，收集上層清液，60℃氮?dú)鉂饪s至約2 mL，用水定容至10 mL，經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾，待液相分析。

1.3 分析方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精確稱量0.01 g雙酚A標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL帶塞的容量瓶中，用60%甲醇（色譜純）溶解并定容至100 mL，配制成100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液。將上述的雙酚A標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用60%甲醇稀釋至0.0、0.5、1.0、10.0、20.0、50.0 mg/L注入高效液相色譜進(jìn)行分析（圖1）。

1.3.2 色譜條件

色譜柱：Phenomenex Gemini C18(150 mm×4.6 mm×5 μm)；柱溫35℃；流動(dòng)相A：0.02 mol/L乙酸銨溶液，流動(dòng)相B：甲醇；進(jìn)樣體積10 μL，激發(fā)波長(zhǎng)：225 nm，發(fā)射波長(zhǎng)：305 nm，流速：1.0 mL/min。梯度洗脫程序條件：0 min 40%A；5～10 min 35%A；10～15 min 20%A；15～16 min 40%A；16～20 min 40%A。

圖1 雙酚A標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig.1 Standard chromatogram of bisphenolA

2 結(jié)果與分析

2.1 四氫呋喃比例對(duì)回收率的影響

經(jīng)實(shí)驗(yàn)初期考察，甲醇、丙酮、二氯甲烷、四氯化碳、四氫呋喃這四種溶劑對(duì)一次性紙杯涂層具有一定的溶解性，通過試驗(yàn)比較同一比例的甲醇、丙酮、二氯甲烷、四氯化碳、四氫呋喃對(duì)雙酚A回收率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，甲醇與四氫呋喃對(duì)雙酚A的提取程度高于其他三種溶劑。且經(jīng)對(duì)比，甲醇-四氫呋喃混合溶液對(duì)雙酚A的提取率高于甲醇或四氫呋喃。如圖2所示，隨著四氫呋喃的比例的不斷增大，雙酚A的回收率逐漸增多，當(dāng)四氫呋喃比例為30%時(shí)，回收率最高。

2.2 超聲時(shí)間對(duì)回收率的影響

若超聲提取時(shí)間過短，雙酚A還未完全溶解，提取不夠徹底，回收率會(huì)降低。如果超聲提取時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使樣品中的其他物質(zhì)被溶解提取出來，影響雙酚A含量的測(cè)定。如圖3所示，超聲時(shí)間為30 min時(shí)，雙酚A的回收率基本趨于平行，考慮到時(shí)間成本，所以選取最適宜的超聲提取時(shí)間為30 min。

圖2 四氫呋喃比例對(duì)回收率的影響Fig.2 Effects of tetrahydrofuran ratio on the recovery rate

圖3 超聲時(shí)間對(duì)回收率的影響Fig.3 Effect of ultrasonic time on the recovery rate

2.3 流動(dòng)相中甲醇的比例對(duì)分離效果的影響

通過選用不同比例的甲醇：0.02 mol/L乙酸銨溶液（60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、95∶5）對(duì)雙酚A標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行分析，隨著流動(dòng)相中甲醇比例的增加，雙酚A對(duì)應(yīng)的峰保留時(shí)間越短；由于雙酚A極性較大，當(dāng)甲醇比例過大時(shí)，雙酚A保留時(shí)間較短，與其他雜質(zhì)之間分離不好；當(dāng)甲醇比例過小時(shí)，保留時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致峰型變寬；因此，本實(shí)驗(yàn)采用梯度洗脫程序進(jìn)行洗脫分離，在短時(shí)間內(nèi)使雙酚A與雜質(zhì)分離，并且保持較好的峰型。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，甲醇最大比例達(dá)到65%時(shí)，分離效果最佳，而10 min后甲醇比例繼續(xù)增大，能使其他極性較低雜質(zhì)加快通過色譜柱，減少對(duì)下一個(gè)樣品測(cè)定的影響。

2.4 線性關(guān)系、檢出限、定量限

在色譜條件優(yōu)化后，通過測(cè)定系列濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，最終確定了雙酚A的保留時(shí)間。以質(zhì)量濃度X（mg/L）對(duì)峰面積Y進(jìn)行線性回歸分析，得到線性方程為Y=30824X-3044，相關(guān)系數(shù)為0.9998；說明雙酚A在質(zhì)量濃度為0.5～50.0 mg/L范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。將已配制好的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液進(jìn)行稀釋，以信噪比RS/N=3和RS/N=10進(jìn)行確定儀器的檢出限（LOD）和定量限（LOQ），得出雙酚A的檢出限為0.05 mg/L，定量限為0.2 mg/L。說明方法的靈敏度達(dá)到分析測(cè)定要求。

2.5 回收率與精密度試驗(yàn)

在相同的檢測(cè)條件下，分別對(duì)陰性樣品進(jìn)行2.0、5.0、10.0 mg/kg三個(gè)濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)每個(gè)水平濃度日內(nèi)平行測(cè)定6次（n=6）。樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和平均回收率如表1所示。由表1可以看出，雙酚A的平均回收率為84.0%～95.6%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.10%～5.20%。說明此方法的精密度和準(zhǔn)確度達(dá)到分析測(cè)定要求。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用高效液相色譜-熒光檢測(cè)法檢測(cè)一次性紙杯中的雙酚A，樣品經(jīng)甲醇-四氫呋喃超聲提取后熒光檢測(cè)器直接測(cè)定，所選擇的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)提高了選擇性，減少了雜質(zhì)的干擾。

雙酚A的回收率為84.0%～95.6%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.10%～5.20%，檢出限為0.05 mg/L，定量限為0.2 mg/L。該試驗(yàn)具有操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好、回收率高、靈敏度高、分離效果好等優(yōu)點(diǎn)。能夠滿足科學(xué)研究和分析的要求。

表1 方法的精密度和回收率的測(cè)定結(jié)果（n=6）Table1 Determination results of precision and recovery of the method（n=6）

［1］徐金明.熒光法測(cè)定食品包裝材料中的雙酚A[J].黃山學(xué)院學(xué)報(bào),2012,40(5):24-26.

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國(guó)內(nèi)鈦白粉市場(chǎng)短期內(nèi)基本維持盤整狀態(tài)

近期國(guó)內(nèi)鈦白粉市場(chǎng)基本維持盤整狀態(tài)，廠家多消化前期漲價(jià)，理論上心態(tài)持續(xù)向好，業(yè)者普遍反應(yīng)貨緊惜售，有錢都難買到貨，裝置開工水平多維持前期狀態(tài)，部分地區(qū)環(huán)保督查嚴(yán)格，或出現(xiàn)限產(chǎn)情況。

上游原料鈦礦市場(chǎng)悶聲漲價(jià)，不知不覺又將價(jià)格提升到新的高度，國(guó)內(nèi)鈦礦資源緊張，國(guó)外鈦礦采購(gòu)困難，此番給予鈦白粉市場(chǎng)強(qiáng)勢(shì)利好支撐，后市可期。

國(guó)內(nèi)鈦白粉市場(chǎng)短期內(nèi)基本維持盤整狀態(tài)

下游涂料企業(yè)在面對(duì)成本不斷上漲的壓力下，無奈進(jìn)行跟漲之舉，現(xiàn)階段房地產(chǎn)業(yè)及汽車制造業(yè)逐漸升溫，發(fā)展情況較為樂觀，涂料行業(yè)價(jià)格堅(jiān)挺。被稱為“史上最嚴(yán)環(huán)保法”的新《環(huán)保法》施行以來，環(huán)保部門加大對(duì)污染企業(yè)的治理，上一輪強(qiáng)勢(shì)環(huán)保風(fēng)暴來襲，已經(jīng)有部分涂企深受影響，今年的全國(guó)“兩會(huì)”上，政府工作報(bào)告明確提出，加快社會(huì)信用體系建設(shè)，建立黑名單制度，讓失信者寸步難行，讓守信者一路暢通。環(huán)保問題刻不容緩，在國(guó)家及群眾大力監(jiān)督作用下，涂料行業(yè)乃至各行各業(yè)都應(yīng)向著綠色健康的方向發(fā)展，轉(zhuǎn)型升級(jí)問題亟待解決。

Determination of BisphenolAin Disposable Paper Cups by High Performance Liquid Chromatography

LAI Hong-juan,LI Ting,GUO Pei-chun,XIE Yong-ping,KUANG Ya-yi
(Guangzhou Quality Supervision and Testing Institute,Guangdong Guangzhou 511447,China)

A determination method of bisphenol A in food plastic materials by high performance liquid chromatography was established.The samples were sheared and extracted by methanol-tetrahydrofuran(70:30) solution,after gradient elution,using methanol-0.02 mol/L ammonium acetate aqueous solution as mobile phase,the samples were detected by fluorescence detector under the excitation wavelength of 225 nm and emission wavelength of 305 nm.The results show that,bisphenol A has good linear relationship in the linear range of 0.5-50.0 mg/L,the correlation coefficient is 0.9998.Under the condition of adding the level of 2.0,5.0,10.0 mg/kg,the average recovery rate is 84.0%～95.6%,the relative standard deviation is 3.10%～5.20%,the limit of detection is 0.05 mg/L,the limit of quantification is 0.2 mg/L.So the method has the advantages of simple operation,good reproducibility,high recovery rate,high sensitivity,good separation effect,and can meet the requirements of scientific research and analysis.

HPLC;Fluorescence detector;Disposable paper cups;BisphenolA

TQ 630

A

1671-0460（2017）03-0569-03

2016-11-25

賴紅娟（1984-），女，廣東省興寧市人，中級(jí)工程師，2012年畢業(yè)于華南師范大學(xué)化學(xué)專業(yè)，研究方向：主要從事食品包裝接觸材料中有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)。E-mail：laihongjuan@126.com。