CN113933429A

CN113933429A - 一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚a含量的方法

Info

Publication number: CN113933429A
Application number: CN202111222532.6A
Authority: CN
Inventors: 荆旭; 蒋海娟; 白冰; 贾丽艳; 王敏; 王晓闻; 王愈
Original assignee: Linfen Public Security Bureau; Shanxi Agricultural University
Current assignee: Linfen Public Security Bureau; Shanxi Agricultural University
Priority date: 2021-10-20
Filing date: 2021-10-20
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2041-10-20
Also published as: CN113933429B

Abstract

一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，属于食品安全检测技术领域，可解决现有液液微萃取的萃取溶剂对环境造成污染，危害操作人员的身体健康以及该萃取方法耗时、步骤繁琐和成本高等问题，本发明使用环境友好的生物衍生溶剂愈创木酚为萃取剂，采用盐和水作为密度调节剂，只需通过调节密度就可实现萃取剂的“上浮‑下沉”，促进了萃取剂与样品溶液充分接触，实现快速高效的萃取。萃取完成后，萃取剂沉在下层，便于收集，采用高灵敏度的高效液相色谱‑荧光检测器测定。

Description

一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A 含量的方法

技术领域

本发明属于食品安全检测技术领域，具体涉及一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法。

背景技术

食品包装材料的安全性与人们的健康息息相关，越来越受到广大食品消费者的关注。双酚A由于其耐久性和热稳定性，通常被用作食品包装、储存和消费的塑料容器。双酚A可从食品接触材料及制品中浸出迁移进入食品，最终随食品进入人体，对人体产生毒害作用。双酚A具有难降解性，低剂量效应和较强的亲脂性，易于在生物体内富集。微量乃至痕量时即能对人体造成危害，这种危害是长期的甚至是多代的，并且是一种典型的内分泌干扰物。通常双酚A含量极低，仪器不易直接检出，对其检出的关键在于样品前处理的效果。因此开发环境友好、快速高效的前处理方法检测食品中的双酚A含量具有重要意义。

目前，许多新的食品样品前处理技术被开发出来。液液微萃取是一种微型化的萃取技术，具有操作速度快、萃取溶剂消耗低、萃取效率高等优点，在样品制备领域得到了越来越多的应用，尤其是对于复杂基质的痕量分析。但是，传统的液液微萃取技术往往使用氯仿、二氯乙烷等有害有机溶剂作为萃取溶剂，还需要使用超声、涡旋、微波等仪器设备辅助提取，不仅对环境造成污染，危害操作人员的身体健康，而且具有耗时、步骤繁琐和成本高等缺点。因此，建立环境友好、快速高效的液液微萃取前处理技术十分必要。

发明内容

本发明针对现有液液微萃取的萃取溶剂对环境造成污染，危害操作人员的身体健康以及该萃取方法耗时、步骤繁琐和成本高等问题，提供一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，包括如下步骤：

第一步，制备待检测样品溶液；

第二步，向含有样品溶液的玻璃离心管中加入萃取剂；

第三步，加入密度调节剂；

第四步，收集萃取剂，使用高效液相色谱-荧光检测器检测分析；

第五步，配制不同浓度的双酚A标准品溶液，以双酚A标准品的浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标制作标准曲线，得出双酚A的线性方程，将进样数据结果代入线性方程中即可获得样品中双酚A的浓度。

进一步地，所述待检测样品包括药茶、陈醋和汾酒中的任意一种。

进一步地，所述样品溶液的制备，包括如下步骤：药茶样品经磨碎混匀，称取，加水定容，振摇恒温水浴锅中浸提，冷却后离心、过滤，上清液混匀待用；陈醋和汾酒直接过滤后备用；

进一步地，所述样品溶液的添加量为5mL。

进一步地，所述萃取剂包括愈创木酚，萃取剂的添加量为150μL。

进一步地，所述密度调节剂包括无机盐和水，使用方法如下：加入萃取剂后，加入的萃取剂愈创木酚下沉到底部；加入无机盐后，由于样品溶液密度改变，萃取剂愈创木酚迅速上浮，完成第一次提取；加入水后，由于样品溶液密度改变，萃取剂愈创木酚迅速下沉，完成第二次提取。

进一步地，所述无机盐包括氯化钾、氯化钠、硫酸铵、硫酸钠、硝酸钠和磷酸氢二钾中的任意一种

进一步地，所述无机盐包括氯化钾。

进一步地，所述无机盐的添加量为1400mg，水的添加量为4mL。

进一步地，所述高效液相色谱-荧光检测器检测分析的条件为：进样量为20 µL，柱温为20℃，流动相为乙腈：水以体积比40:60 混合，流速为0.5 mL min^-1，激发波长282nm，发射波长313nm；色谱柱为Agilent Eclipse Plus C18柱：250 mm×4.6 mm，5 µm。

进一步地，所述双酚A标准品溶液的浓度为0.04~16.00 µgmL^-1。

本发明的密度调节原理如下：

选用密度大于水（ρ=1 g mL^-1）的生物衍生溶剂愈创木酚（ρ=1.129 g mL^-1）作为萃取剂，加入的萃取剂愈创木酚下沉到底部。选用盐作为密度调节剂，加盐后愈创木酚上浮，这是由于盐的密度大于愈创木酚，实现第一次萃取。选用水作为密度调节剂，加水后愈创木酚下沉，这是由于水的密度小于愈创木酚，实现第二次萃取。本文实现萃取剂的“上浮-下沉”，促进萃取剂与样品溶液的充分接触，实现快速高效的萃取。

本发明的有益效果如下：

本发明使用环境友好的生物衍生溶剂愈创木酚为萃取剂，采用盐和水作为密度调节剂，只需通过调节密度就可实现萃取剂的“上浮-下沉”，促进了萃取剂与样品溶液充分接触，实现快速高效的萃取。萃取完成后，萃取剂沉在下层，便于收集，采用高灵敏度的高效液相色谱-荧光检测器测定。

附图说明

图1为本发明的基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法的流程示意图。

图2为萃取剂体积对峰面积的影响。

图3为盐的种类对峰面积的影响。

图4为加盐用量对峰面积的影响。

图5为加水的体积对峰面积的影响。

图6为pH对峰面积的影响。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中，双酚A标准品、愈创木酚、氯化钾、氯化钠、硫酸铵、硝酸钠、色谱纯甲醇、乙腈均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

下述实施例中，药茶、陈醋、汾酒均来自市售。

本发明创新性的建立了采用环境友好的生物衍生溶剂愈创木酚作为萃取剂的密度调节的液液微萃取技术，对使用有害有机溶剂、使用复杂提取步骤和使用复杂辅助提取设备的传统的液液微萃取技术进行改进，对建立了一种环境友好、快速高效的基于密度调节的液液微萃取技术，并结合高效液相色谱进行了检测和实际样品的分析。

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例1、样品溶液的制备

药茶样品经磨碎混匀后，准确称取0.5 g，加水100 mL，在80℃振摇恒温水浴锅中浸提45 min，冷却后将浸提液离心、过滤，上清液混匀待用。陈醋和汾酒直接过滤后备用。

实施例2、基于密度调节的液液微萃取条件优化

A.萃取剂体积的优化

（1）实验方法：将150 µL愈创木酚加入含有5 mL样品溶液的玻璃离心管中，随后加入1400 mg氯化钾，由于样品溶液密度的改变，萃取剂愈创木酚会迅速上浮到离心管的上端。随后向溶液中加入4 mL水，萃取剂会迅速下沉到离心管的底层。完成萃取后，收集离心管底部的萃取剂，进高效液色谱-荧光检测器检测分析。

（2）实验结果如图2所示。

（3）结果分析：萃取剂体积在提取过程中起着决定性作用。

在相同的萃取条件下，考察了愈创木酚体积分别为100、150、200、250、300和350 µL时对萃取效率的影响。结果表明150 µL的提取效果最好。萃取剂用量过少，萃取效率下降；萃取剂用量过多，富集倍数下降。因此选择150 µL作为最佳萃取剂的体积。

B.盐的种类的优化

（1）实验方法：与A中（1）相同，不同之处在于分别加入不同种类的盐（氯化钾、氯化钠、硫酸铵、硝酸钠）。

（2）实验结果如图3所示。

（3）结果分析：在密度调节过程中，加盐对于萃取剂的“上浮”起着决定性的作用。使用氯化钾时峰面积最高。这可能是由于盐析作用和密度等因素共同影响了目标物的萃取。因此，本实验选择氯化钾作为最佳的密度调节剂。

C.加盐的量的优化

（1）实验方法：与A中（1）相同，不同之处在于分别加入不同量的盐（1200、1300、1400、1500、1600、1700和1800 mg）。

（2）实验结果如图4所示。

（3）结果分析：在调节密度的过程中，加盐用量影响峰面积的大小。随着氯化钾用量的增加，峰面积先上升后下降，当氯化钾用量为1400 mg时，峰面积最高。这可能是由于盐的加入加快了萃取剂上浮的移动速度，过多盐的加入增加了溶液的粘度，产生粘性阻力效应，降低了萃取剂上浮的移动速度。因此，本实验选择1400 mg作为氯化钾的用量。

D.加水的体积的优化

（1）实验方法：与A中（1）相同，不同之处在于分别加入不同体积的水（3、4、5、6、7和8 mL）。

（2）实验结果如图5所示。

（3）结果分析：在调节密度的过程中，加水体积是影响萃取剂“下沉”及分配的重要因素。加水体积为4 mL时，峰面积最高。这可能是由于水体积的增大，提高了提取剂的下沉速度。加水的体积过多时，导致萃取剂中的目标化合物重新分配进入水中，从而峰面积降低。因此，本实验选择4 mL作为加水的体积。

E.pH的优化

（1）实验方法：与A中（1）相同，不同之处在于pH不同（3、5、7、9和11）。

（2）实验结果如图6所示。

（3）结果分析：本发明方法中pH对萃取效果并没有显著的影响，因此样品不需要调节pH。

实施例3、双酚A标准曲线的制作

（1）实验方法：在添加浓度为0.04-16 µg mL^-1的范围，以峰面积为纵坐标，双酚A浓度为横坐标绘图，得出双酚A的线性方程。按照3倍和10倍信噪比分别计算双酚A的检出限和定量限。

（2）结果分析：双酚A含量在0.04～16 µg mL^-1的浓度范围内存在良好的线性关系。R ²为0.999，检出限（LOD）为0.01 µg mL^-1，定量限（LOQ）为0.04 µg mL^-1。这些实验结果表明本方法具有较高的灵敏度和准确度。

实施例4、实际样品的检测

（1）实验方法：按照上述实验步骤对三种样品中双酚A进行分析。在1 µg mL^-1和10µg mL^-1两个添加水平下进行加标回收试验，每个水平平行做3个重复，计算回收率及相对标准偏差。

（2）实验结果如表1所示。

表1 样品的回收率和相对标准偏差

结果分析：由表1可知，双酚A在药茶、陈醋、汾酒3种基质中的加标回收率为73.0~87.5%，相对标准偏差均在0.9-3.5%之间，结果表明本方法正确度和精密度较好，为食品中双酚A分析方法的开发提供了依据。为建立食品中有害物质的环境友好、快速高效的前处理方法提供了参考。

Claims

1.一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，制备待检测样品溶液；

第二步，向含有样品溶液的玻璃离心管中加入萃取剂；

第三步，加入密度调节剂；

2.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述待检测样品包括药茶、陈醋和汾酒中的任意一种；

样品溶液的制备，包括如下步骤：药茶样品经磨碎混匀，称取，加水定容，振摇恒温水浴锅中浸提，冷却后离心、过滤，上清液混匀待用；陈醋和汾酒直接过滤后备用。

3.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述样品溶液的添加量为5mL。

4.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述萃取剂包括愈创木酚，萃取剂的添加量为150μL。

5.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述密度调节剂包括无机盐和水，使用方法如下：加入萃取剂后，加入的萃取剂愈创木酚下沉到底部；加入无机盐后，由于样品溶液密度改变，萃取剂愈创木酚迅速上浮，完成第一次提取；加入水后，由于样品溶液密度改变，萃取剂愈创木酚迅速下沉，完成第二次提取。

6.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述无机盐包括氯化钾、氯化钠、硫酸铵、硫酸钠、硝酸钠和磷酸氢二钾中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述无机盐包括氯化钾。

8.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述无机盐的添加量为1400mg，水的添加量为4mL。

9.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述高效液相色谱-荧光检测器检测分析的条件为：进样量为20µL，柱温为20℃，流动相为乙腈：水以体积比40:60 混合，流速为0.5 mL min^-1，激发波长282nm，发射波长313nm；色谱柱为Agilent Eclipse Plus C18柱：250 mm×4.6 mm，5 µm。

10.根据权利要求1所述的一种基于密度调节的液液萃取结合高效液相色谱检测双酚A含量的方法，其特征在于：所述双酚A标准品溶液的浓度为0.04~16.00 µgmL^-1。