食品包裝材料中雙酚A檢測方法探析

◎ 柏雨帆

（品升商品檢測（上海）有限公司，上海 201108）

雙酚A是一類常見的食品污染物，其為典型的激素類化合物。在食品包裝塑料中，雙酚A不僅具有破壞性，還會生成其他有害物質(zhì)，直接從食品包裝塑料中融入食品內(nèi)，造成人體的傷害。雙酚A危害極大，因此，做好雙酚A的檢測工作，提高食品包裝材料的安全水平至關(guān)重要。食品包裝材料檢測中，要結(jié)合雙酚A的檢測要求，建立快速、準(zhǔn)確、檢測限低的檢測方法。本文對目前雙酚A檢測方法進(jìn)行總結(jié)，對研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。

1 極譜法

在食品包裝材料的雙酚A檢測中，極譜法主要考慮雙酚A和硝酸的反應(yīng)，兩者反應(yīng)之后會在示波極譜上出現(xiàn)明顯的二階導(dǎo)數(shù)吸附波，限定的范圍中雙酚A和峰電流會表現(xiàn)出線性關(guān)系[1]。例如，極譜法檢測雙酚A時的單掃示波極譜法，其可在0.7 mol/L的NaNO2溶液中進(jìn)行檢測，檢測時的溫度設(shè)計成95 ℃，檢測反應(yīng)時間設(shè)定60 min，得出檢測反應(yīng)的限值是2 ng/mL，極譜法檢測期間要考慮亞硝化產(chǎn)物以及共存物的影響，保障回收率的準(zhǔn)確性。

2 傳感器法

在食品包裝材料雙酚A檢測過程中，傳感器法采用固化材料以及識別元件去分析雙酚A的分子狀態(tài)。例如，傳感器法中的石英晶體微天平，其在雙酚A分子中的檢測限是100 ng/mL，石英晶體微天平檢查時，還要采用光敏管、氧電極等設(shè)備，以此來提高雙酚A的檢測準(zhǔn)確率。在食品包裝材料的雙酚A檢測時，還可以結(jié)合離子體共振的方法，提高雙酚A檢測的主動性，現(xiàn)階段雙酚A檢測時引入了殼聚糖與石墨烯片的交聯(lián)法，專門設(shè)計成雙酚A的傳感器，其檢出范圍在10～1 300 nmol/L，確保雙酚A檢測的準(zhǔn)確度。

3 分子印跡法

分子印跡法在檢測雙酚A時需要分離目標(biāo)分子，把目標(biāo)分子作為模板，結(jié)合功能單體與模板分子之后，在引發(fā)劑、交聯(lián)劑的作用下構(gòu)成聚合物，通過物化的方法把模板分子脫離出來，制備具有記憶能力的聚合物材料[2]。分子印跡法具備特異識別性，在分子印跡法中把雙酚A作為模板分子，單體為鄰氨基苯硫酚，分子印跡中的循環(huán)伏安法中利用傳感器去響應(yīng)雙酚A的特征，發(fā)現(xiàn)雙酚A與分子印跡聚合物的線性關(guān)系，雙酚A的檢出限設(shè)計為2.0×10-7mol/L，確保分子印跡法具有穩(wěn)定性、選擇性。在分子印跡法中結(jié)合沉淀聚合法，直接制備出雙酚A的聚合物，選擇4-VP作為功能單體，致孔劑選擇乙腈材料，模板雙酚A的分子含量為6 mmol，設(shè)計好此類方法的分離條件，pH是11.5，電壓選擇18 kV，檢出限的范圍是3～6.9 ng/mL，準(zhǔn)確檢測出食品包裝材料中的雙酚A。

4 電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法是分析食品包裝材料中雙酚A含量的重要方法。電化學(xué)分析法比較注重儀器的應(yīng)用，分析雙酚A在食品包裝材料中的電化學(xué)特征，掌握雙酚A的變化規(guī)律，通過計量電導(dǎo)、電量、電流、電位等之間的關(guān)系，結(jié)合定性、定量的儀器測試，完成雙酚A的檢測。例如，電化學(xué)分析法中，單臂碳納米管修飾了大面積的電極結(jié)構(gòu)，提高了檢測方法的催化活性，修飾電極具有電催化的作用，其在pH6.5磷酸鹽緩沖溶液中利用0.2 V的電壓富集100 s后，在電化學(xué)分析中提供0.10 V/s的循環(huán)伏安測定，雙酚A的檢出限為8.0 nmol/L，回收率達(dá)到97.5%～105%，單臂碳納米管在電化學(xué)分析法中與β-環(huán)糊精交聯(lián)之后，并且把β-環(huán)糊精分散到水中，其可均勻地吸附到修飾玻璃電極上，再利用催化和氧化的能力，降低雙酚A的氧化電動勢，檢出限為1.0 nmol/L。

5 熒光光譜法

熒光光譜法檢測食品包裝材料的雙酚A時，主要是按照雙酚A的光譜特性進(jìn)行，添加適量地β-CD，以便在不改變熒光光譜特征的條件下增強(qiáng)熒光強(qiáng)度[3]。例如，熒光光譜法中采用了β-環(huán)糊精包被雙酚A，定量去檢測食品包裝材料中的雙酚A，該項(xiàng)檢測方法檢出結(jié)果的速度快，準(zhǔn)確性高，當(dāng)檢測條件的pH條件為4時，熒光光譜法的波長λex/λem取值為282/318 nm，檢出限是0.12 ng/mL，熒光光譜檢測的線性范圍為1～10 ng/mL，此類方法可以為食品包裝材料提供非常低的檢出限度，有利于提升雙酚A的檢測效果。

6 拉曼光譜法

食品包裝材料雙酚A檢測方法中的拉曼光譜法運(yùn)用了散射光譜的方法，在光與分子的非彈性碰撞條件下，拉曼光譜產(chǎn)生的散射光譜信號會逐漸減弱，雙酚A表面的拉曼光譜會表現(xiàn)出較高的靈敏性，由此拉曼光譜法經(jīng)常會用在雙酚A的檢測中。在食品包裝材料的雙酚A檢測方法中，拉曼光譜聯(lián)合了GO3W量子化學(xué)軟件包，基底選用金膠，食品包裝材料溶解到甲醇溶液中，拉曼光譜檢測時會表現(xiàn)出表面光譜增強(qiáng)的狀態(tài)，雙酚A處于酸性條件時，雙酚A分子的=CO-會趨向吸附到金膠上，此時-OH鍵會消失，雙酚A的回收率范圍為88%～101.4%。

7 酶聯(lián)免疫吸附分析法

酶聯(lián)免疫法在檢測雙酚A時表現(xiàn)出了靈敏性高、特異性強(qiáng)的特征。雙酚A是一類小分子，無法直接作用到免疫動物上，其在反應(yīng)中可以和抗體出現(xiàn)特異性結(jié)合，在酶聯(lián)免疫吸附法中有一種競爭性檢測技術(shù)就是利用了這種特異性，雙酚A分子上可以使用重氮化法引入羧基結(jié)構(gòu)，完成耦聯(lián)之后就能建立起競爭關(guān)系，此類方法在食品包裝材料中設(shè)定雙酚A的檢測限是1 ng/mL。酶聯(lián)免疫吸附分析法能夠作為基礎(chǔ)的方法，在此基礎(chǔ)上綜合檢測雙酚A的生物素與親和素，生物素在酶聯(lián)免疫吸附分析的過程中可以結(jié)合二抗、一抗，接下來添加親和素，目的是提高酶聯(lián)免疫吸附分析法的靈活性和準(zhǔn)確性。生物素與親和素的稀釋倍數(shù)是500～2 000，其可最低檢出食品包裝材料中0.05 ng/mL的雙酚A，改進(jìn)的酶聯(lián)免疫法在檢測雙酚A時可以排除抗體的干擾，促使雙酚A的檢測分為有效、簡單。

8 色譜法及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

以色譜法為基礎(chǔ)的色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)提高了雙酚A檢測方法的應(yīng)用效率，色譜法檢測雙酚A的檢測限低、靈敏度高、在結(jié)構(gòu)相似化合物有良好的選擇性。色譜法中目前主要采用的有氣質(zhì)聯(lián)用法、液相色譜法及液質(zhì)聯(lián)用法。

8.1 氣質(zhì)聯(lián)用法

采用氣質(zhì)聯(lián)用法測定食品包裝材料中的雙酚A，樣品用丙酮提取后，經(jīng)五氟丙酸酐（PFPA）衍生后用氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測。該方法采用SIM定量，其中定量離子505，定性離子265，505，520。該方法最低檢測限為0.01 mg/kg，在0.01～0.5 mg/kg的范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)r2=0.999 4。設(shè)計3種不同添加水平，3次平行實(shí)驗(yàn)平均回收率為92.3%～98.5%。方法的精密度（RSD）為 3.35%～5.96%[4]。

8.2 液相色譜法

采用液相色譜法測定雙酚A，可以避免使用衍生化試劑。樣品經(jīng)提取后采用液相色譜-熒光檢測器進(jìn)行定量，熒光檢測器激發(fā)波長230 nm，發(fā)射波長315 nm。該方法最低檢測限為0.1 mg/kg，在0.05～0.5 mg/kg的范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)r2=0.999 1。設(shè)計3種不同添加水平，3次平行實(shí)驗(yàn)平均回收率為95.5%～104.2%。方法的精密度（RSD）為4.38%～8.69%。

8.3 液質(zhì)聯(lián)用法

采用液質(zhì)聯(lián)用法測定聚碳酸酯（PC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、尼龍（PA）等塑料制品中雙酚A含量的測定。在樣品中加入二氯甲烷∶甲醇=90∶10（v/v）進(jìn)行提取，提取后在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下逐滴加入20 mL甲醇，使塑料再沉淀。過濾樣液后，用甲醇富溶，采用液質(zhì)聯(lián)用儀測定。其中參數(shù)條件如下，色譜柱：多孔層，EC，C-18；離子源：電噴霧離子源；模式：MRM；離子對：227＞212，227＞133。采用該方法時，最低檢測限為0.01 mg/kg，在0.01～0.5 mg/kg的范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)r2=0.998 9，平均回收率為90.1%～102.5%。

9 結(jié)語

極譜法具有檢出限低、檢測效率高、檢出準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但同時需要考慮共存物的影響以及亞硝化產(chǎn)物具有不穩(wěn)定性的特點(diǎn)。分子印記法具有良好的特異性識別性，且重現(xiàn)性穩(wěn)定。電化學(xué)分析方法具有靈敏度高、快速的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是針對復(fù)雜基質(zhì)的樣品無法準(zhǔn)確定性。熒光光譜法采用較便宜的分光光度計，成本低，但缺點(diǎn)是易受干擾且靈敏度較低。拉曼光譜法的特點(diǎn)在于可以不破壞樣品，而對樣品進(jìn)行快速檢測，但目前該方法還處于研究階段。酶聯(lián)免疫吸附法具有特異性高、靈敏度強(qiáng)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。目前，食品包裝材料測定雙酚A的主要測試方法為色譜法及色譜質(zhì)譜聯(lián)用法。該類方法具有檢測限低，靈敏度高及選擇性好的特點(diǎn)。在采用色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)時，能很好的區(qū)分測定結(jié)構(gòu)相似的化合物及異構(gòu)體。

食品包裝材料中的雙酚A危害性較強(qiáng)，全面分析雙酚A與食品包裝材料的關(guān)系之后，研究各種不同雙酚A的檢測方法，為食品包裝材料提供安全的標(biāo)準(zhǔn)，排除食品包裝材料中的不安全因素，提高食品包裝材料的安全水平，以期滿足現(xiàn)代食品安全的基本需求。