CN109633070A - 一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚a的方法 - Google Patents

一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚a的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于包装材料分析检测领域，具体涉及一种高效液相‑荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法。本发明通过溶剂超声萃取对塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A进行提取，固相萃取进行纯化富集，最后采用高效液相色谱—荧光检测法。本发明方法操作简便，结果稳定可靠，能够快速地对塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A进行定性、定量检测，为包装材料产品质量控制提供技术基础，具有较好的推广应用价值。

Description

一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯 酚和双酚A的方法
技术领域
本发明涉及一种检测食品包装材料中壬基苯酚和双酚A有害物的方法，具体涉及一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法。
背景技术
双酚A（Bisphenol A, BPA）是生产高分子材料的原料，如生产聚碳酸酯（PC）饮用水杯、塑料水桶、食品内罐涂料、牙科复合材料/密封胶。壬基苯酚（Nonyl Phenol ,NP）是一种重要的精细化工原料和中间体，主要用于生产表面活性剂、也用于抗氧剂、纺织印染助剂、润滑油添加剂、农药乳化剂、树脂改性剂、树脂及橡胶稳定剂等领域。研究发现，BPA能导致内分泌失调，威胁着胎儿和儿童的健康。癌症和新陈代谢紊乱导致的肥胖也被认为与此有关。NP的雌激素样效应和生物毒性也被大量体内外实验证明，其对生物体产生的不良作用包括对内分泌系统、生殖系统和免疫系统的影响以及促癌作用等。
近年来，研究者对食品中壬基苯酚和双酚A污染情况报导较多：中国疾病预防控制中心研究团队对壬基苯酚和双酚A膳食暴露研究发现，壬基苯酚和双酚A普遍存在于中国食品中，在144份样品中，分别有143份样品被检出有NP，72份样品中检测有BPA；Keith等建立了壬基苯酚(NP)和双酚A(BPA)的检测方法，证实了壬基苯酚广泛存在于各种动物源性食品中； Casajuana等人采用GC-MS对商业全脂牛奶中邻苯二甲酸酯，壬基苯酚，双酚A和双酚A二缩水甘油醚进行了测定。食品中壬基苯酚和双酚A的暴露更多是因为食品包装材料中的迁移导致，因而建立包装材料中壬基苯酚和双酚A检测方法是为社会所需要的。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其具有灵敏度高，检测限低，操作简便，分析速度快的特点。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法；
步骤一：将试样剪碎至5mm*5mm以下或粉碎至1mm以下，称取0.2-2g上述试样，精确到0.1 mg，置于具塞试管中；
步骤二：加入有机溶剂，密闭，将试样充分浸润后，放入超声波清洗器中，在一定温度下超声萃取一段时间；
步骤三：待具塞试管冷却至室温后，将萃取液完全转移至容量瓶中，浓缩，定容后过0.22μmPTFE滤膜测定或经固相萃取小柱净化，收集净化液过0.22μmPTFE滤膜，滤液供高效液相色谱仪测定。相同法制备空白试液；
步骤四：设置色谱条件：
C18反相柱，250 mm×4.6 mm×5.0μm；
流动相:按一定比例的甲醇+水；流速:0.5-1.5 mL/min；柱温:20-50℃；
荧光检测器:激发波长230 nm，发射波长316 nm；进样量：10μL；
步骤五：绘制标准曲线
取一定量的双酚A、壬基酚标准品，以甲醇或其他极性相似的溶剂（色谱级或更高）溶解定容，配置成一系列浓度的标准工作液，根据步骤四中色谱条件进行分析，得出各物质的保留时间，根据含量峰面积或峰高来绘制标准曲线；
步骤六：检测样品
将步骤一 ~ 三中处理样品，根据步骤四中色谱条件进行分析，根据步骤五中标准物质保留时间定性，标准曲线定量。
所述步骤二中萃取用的有机溶剂为甲醇、乙醇、正己烷、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷中的任一种或几种。
所述步骤二中一定温度为20℃~80℃，一定时间为≥20min。
所述步骤三中浓缩采用氮吹装置浓缩。
所述步骤三中合适有机溶剂为甲醇、乙腈中任一种。
所述步骤三中固相萃取小柱为Si、LC-C18或Si/PSA萃取小柱。
所述步骤四中甲醇与水的体积比为87 : 13。
本发明的优点与有益效果是：目前，国家标准中还未有塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A有害物的检测方法，采用本发明检测塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A有害物，可快速准确定性分析包装材料中的有害残留物，可用于大规模样品的快速检测。能完善我国对食品接触材料中有毒有害物质的安全评价方法。
附图说明
图1为溶剂为甲醇、浓度均为0.1mg/L的壬基苯酚和双酚A标准样品色谱图。
图2为双酚A的标准曲线图。
图3为壬基苯酚的标准曲线图。
具体实施方案
下面结合若干较佳实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。
如下实施例中，采用如下检测条件：
色谱柱:C18反相柱，250 mm×4.6 mm×5.0μm；
流动相:甲醇+水 (体积比为87 : 13)；流速:1.0 mL/min；柱温:40℃；
荧光检测器:激发波长230 nm，发射波长316 nm；进样量：10μL。
在确定检测条件之后，可参照如下方法绘制标准曲线：
准确称取0.1g双酚A于100mL容量瓶中，用色谱级甲醇定容，得1000mg/L双酚A标准储备液；另有购置的1000mg/L壬基苯酚标准储备液，以甲醇为溶剂，配置系列标准工作混合液，其中系列混合液中双酚A、壬基苯酚的浓度分别为0.01mg/L、0.02mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L。以色谱峰面积为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线（图2），得标准曲线函数关系为双酚A：y = 2576913.21x - 7291.40，R2=0.9997；壬基苯酚：y =6418117.03x – 16731.57，R2=0.9995。线性良好，根据保留时间与线性关系对样品中目标物进行定性定量。
实施例1
将PE塑料膜试样剪碎至5mm*5mm以下，称取0.5g上述试样，精确到0.1 mg，置于具塞试管中，加入20 mL的甲醇，密闭，将试样充分浸润后，放入超声波清洗器中，在40℃±5℃的条件下，超声60 min。待具塞试管冷却至室温后，将萃取液完全转移至容量瓶中，并用10 mL甲醇分二次洗涤具塞试管，合并以上溶液，在氮吹装置上用氮气吹或用其他方法浓缩至约1mL，用甲醇定容至5.00 mL，过0.22μmPTFE滤膜，滤液供高效液相色谱仪测定。样品进行6次平行试验。分析结果见表1。通过分析知，平行样品的相对标准偏差(RSD)为4.22%~4.80%，重复性较好。
表1. PE塑料膜试样中壬基苯酚和双酚A含量
编号 1 2 3 4 5 6 平均值 RSD(%)
双酚A含量(mg/kg) 0.8672 0.8210 0.8948 0.8024 0.8126 0.8381 0.8394 4.22
壬基苯酚含量(mg/kg) 5.7408 5.5208 6.1287 5.9651 5.3792 5.7372 5.7453 4.80
实施例2
将PE塑料膜试样剪碎至5mm*5mm以下，称取0.5g上述试样，精确到0.1 mg，置于具塞试管中，加入20 mL的甲醇，密闭，将试样充分浸润后，放入超声波清洗器中，在40℃±5℃的条件下，超声60 min。待具塞试管冷却至室温后，将萃取液完全转移至容量瓶中，并用10 mL甲醇分二次洗涤具塞试管，合并以上溶液，在氮吹装置上用氮气吹或用其他方法浓缩至5mL左右，全部转移至预先用5mL水和5mL甲醇活化的LC-C18固相萃取小柱中，真空条件下，让样品溶液缓慢渗入小柱中，5mL 20%甲醇溶液淋洗，用10mL 甲醇+乙酸乙酯（1+1）溶液洗脱，收集的洗脱液在氮吹装置上用氮气吹或用其他方法浓缩至近干，用甲醇定容至5mL，过0.22μmPTFE滤膜，滤液供高效液相色谱仪测定。分析结果见表2，通过分析知，固相萃取后平行样品的相对标准偏差(RSD)为3.95%~4.57%，重复性较好。
表2. 固相萃取后PE塑料膜试样中壬基苯酚和双酚A含量
编号 1 2 3 4 5 6 平均值 RSD(%)
双酚A含量(mg/kg) 0.8239 0.7939 0.8599 0.7687 0.7890 0.8012 0.8061 3.95
壬基苯酚含量(mg/kg) 5.4182 5.3187 5.8713 5.7325 5.2070 5.5192 5.5111 4.57
实施例3
将上述已测得含量的PE塑料材料剪碎至5mm*5mm以下，称取0.5g上述试样，精确到0.1mg，置于具塞试管中，加入两个含量水平的标准溶液，每一含量水平各做6个平行样，计算回收率和标准偏差，结果见表3, 加标回收率在93.07%~107.54%之间，相对标准偏差在1.86%~4.48%之间，方法可靠。
表3. 加标回收试验
以上较佳实施例仅用于说明本发明的内容，除此之外，本发明还有其他实施方式，但凡本领域技术人员因本发明所涉及之技术启示，而采用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：将试样剪碎至5mm*5mm以下或粉碎至1mm以下，称取0.2-2g上述试样，精确到0.1 mg，置于具塞试管中；
步骤二：加入有机溶剂，密闭，将试样充分浸润后，放入超声波清洗器中，在一定温度下超声萃取一段时间；
步骤三：待具塞试管冷却至室温后，将萃取液完全转移至容量瓶中，浓缩，定容后过0.22μmPTFE滤膜测定或经固相萃取小柱净化，收集净化液过0.22μmPTFE滤膜，滤液供高效液相色谱仪测定，并使用相同方法制备空白试液；
步骤四：设置色谱条件
C18反相柱，250 mm×4.6 mm×5.0μm；
流动相:一定比例的甲醇+水；流速:0.5-1.5 mL/min；柱温:20-50℃；
荧光检测器:激发波长230 nm，发射波长316 nm；进样量：10μL；
步骤五：绘制标准曲线
取双酚A、壬基酚标准品，以甲醇或其他极性相似的溶剂溶解定容，配置成一系列浓度的标准工作液，根据步骤四中色谱条件进行分析，得出各物质的保留时间，根据含量绘制标准曲线；
步骤六：检测样品
将步骤一~ 三中处理样品，根据步骤四中色谱条件进行分析，根据步骤五中标准物质保留时间定性，标准曲线定量。
2.根据权利要求1的一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其特征在于：所述步骤二中萃取用的有机溶剂为甲醇、乙醇、正己烷、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷中的任一种或几种。
3.根据权利要求1的一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其特征在于：所述步骤二中一定温度为20℃~80℃，一定时间为≥20min。
4.根据权利要求1的一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其特征在于：所述步骤三中浓缩采用氮吹装置浓缩。
5.根据权利要求1的一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其特征在于：所述步骤三中合适有机溶剂为甲醇、乙腈中任一种。
6.根据权利要求1的一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其特征在于：所述步骤三中固相萃取小柱为Si或LC-C18或Si/PSA复合萃取小柱。
7.根据权利要求1的一种高效液相-荧光色谱检测食品用塑料包装材料中壬基苯酚和双酚A的方法，其特征在于：所述步骤四中甲醇与水的体积比为80-90:10-20。
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