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双酚A测定方法的研究进展

2016-03-16李洋洋王立波黄文新吴立军

安徽农业科学 2016年3期
关键词:含量测定食品安全

李洋洋,王立波,刘 莹,黄文新,吴立军

(哈尔滨医科大学药学院,黑龙江哈尔滨 150001)



双酚A测定方法的研究进展

李洋洋,王立波,刘 莹,黄文新,吴立军*

(哈尔滨医科大学药学院,黑龙江哈尔滨 150001)

摘要双酚A是合成塑料包装制品的一种添加剂,可通过食品包装和塑料薄膜迁移到食品中,被人体吸收后会严重危害人体健康。通过近年的文献及相关资料,综述了食品及塑料包装材料、生物样品及自然界水中双酚A的含量测定方法,分析比较不同检测方法的优缺点,为双酚A的检测提供指导。

关键词双酚A;含量测定;食品安全

The Research Progress of Bisphenol A’s Determination Method

LI Yang-yang, WANG Li-bo, LIU Ying, WU Li-jun*et al(College of Pharmacy, Harbin Medical University,Harbin,Heilongjiang 150001)

AbstractBisphenol A is an additive for synthetic plastic packaging products,which can be transferred into food by packaging and plastic film and seriously harm the health of human body. Through literature and related data in recent years, bisphenol A’s determination methods in food and plastic packaging materials, biological samples and natural water were reviewed. The advantages and disadvantages of different detection methods were analyzed and compared, which will provide a guidance for detection of bisphenol A.

Key wordsBisphenol A; Content determination; Food safety

食品安全问题是当今社会最为关注的问题之一,而食品包装材料的卫生安全是食品安全的一个重要方面。双酚A学名2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,简称二酚基丙烷,也称BPA,是一种外源性的内分泌干扰物,是合成塑料包装制品的一种添加剂。双酚A可通过食品包装和塑料薄膜迁移到食品或是饮料中,被人体吸收[1-2],进而逐步危害人体健康[3],可使人类和野生动物的内分泌系统、免疫系统、神经系统出现异常,还会严重干扰人类和动物的生殖遗传功能[4]。研究报道[5-7],双酚A具有雌性激素的特性,对肝脏、肾脏、乳腺有一定的损伤;同时双酚A也与肥胖症、糖尿病以及男性不孕有关,研究证实,低剂量的双酚A(10-7mol/L)即能引起支持细胞和精子细胞死亡[8]。双酚A的危害已引起诸多研究者及世界卫生组织的广泛关注[9],很多国家已经颁布了相关法律,禁止在食品包装材料中添加含双酚A的物质,尤其是婴儿用品。2014年,欧洲食品安全局提议将目前双酚A每日最大摄入量由0.05 mg/(kg·d)降低到0.005 mg/(kg·d)。1994年,我国公布的卫生标准中对双酚A用量规定为每升蒸馏水中所含的双酚A要小于0.05 mg[10]。尽管目前对双酚A的限量在不断降低,但由于管理不够规范,人们在日常生活中经常食用的食品常常使用以双酚A作为添加剂的材料包装。有研究表明,在某些食品[11]、纸杯[12]、人体血液[13]、人体尿液[14]、人体唾液[15]、自然界中的水[16]、奶瓶[17]等样品中均可检测出双酚A。由于双酚A危害极大,因此建立检出限低、准确、快速的双酚A检测方法尤为重要,笔者将目前检测双酚A的方法进行总结,为更准确的检测方法的研究奠定基础。

1食品及塑料包装材料中双酚A的检测

1.1高效液相色谱法杨晓燕等用高效液相法对奶粉罐中的双酚A含量进行检测[18],此方法在检测食品包装材料的双酚A含量方面有结果准确、操作简单的优点,可满足企业对该项指标的控制要求。宣栋樑等建立固相萃取-高效液相色谱法测定婴幼儿奶瓶中溶出的双酚A,对市场上多个品牌不同奶瓶进行了双酚A溶出情况调查,结果发现所测试的奶瓶中双酚A溶出量为0.000 3~0.001 7 mg/L[17]。张杰等使用高效液相色谱法测定一次性纸杯中的双酚A,测试10份样品,双酚A的含量在51.92~128.90 mg/L[19]。高效液相色谱法具有灵敏度高、快速、简便的优点。

1.2气相色谱-质谱联用法王玉飞等检测聚碳酸酯(PC)制桶装饮用水中双酚A的溶出情况,建立双酚A的气质联用的检测方法,用双(三甲基硅基)三氟乙酰胺(BSTFA)作为衍生化试剂,从20种水样中检出双酚A,其含量在112.00~600.00 ng/L[20]。高永刚等使用衍生化气质联用法检测食品包装材料奶瓶、塑料包装袋及塑料水杯中双酚A的含量,结果发现,在奶瓶中双酚A的含量为18.70 mg/kg,而在食品包装袋和塑料水杯中未检出双酚A[21]。这与之前实验室用行业标准方法[22-23]检测所得结果基本一致。用该法检测双酚A,前处理简单,分析速度快,灵敏度高。

1.3液相色谱-质谱联用法Antoine Dupuis等用液质联用的方法测出饮用水中含有双酚A,检测范围是0.30~2.30 ng/L,在水样本中检测的双酚A为2.00~29.70 ng/L[24]。

根据以上分析可知,食品及塑料包装材料中双酚A的检测方法中运用了高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法。表1中总结了各样品中的检测方法、检出限以及是否运用衍生化方法,可以看出仪器联用时的检出限相对较低,同时衍生化方法检测中的运用较少。

2生物样品中双酚A的检测

表1 食品及塑料包装材料中的双酚A分析方法

双酚A通过食品及包装材料或者其他途径进入人体,在人体血液、尿液及唾液中会检测到双酚A的存在,同时也间接反映出双酚A在日常生活中随处可见,危害人类身体健康。

Takaho Watanabe等运用高效液相荧光的检测方法使用DIB-Cl作为衍生化试剂测定血浆样品中的双酚A,标准偏差(RSDs)为1.0%~5.0%,回收率95.0%[13]。此方法具有敏感简单的特点,适用于测定血浆中的微量双酚A。Carla Nicolucci等运用液质联用的方法检测儿童尿液中的双酚A,研究结果证明,肥胖儿童尿液中的双酚A含量明显高于正常体重的儿童[25]。郑艳敏探索用高效液相色谱法和液相色谱-质谱联用法2种方法检测尿液中双酚A的相关性,以及用高效液相色谱法检测血清中双酚A与尿液中双酚A的相关性,研究得出,液质联用的方法是很有发展前景的双酚A检测技术[26]。

根据以上生物样品中双酚A的检测方法可知,在人体血浆、血清、尿液中的双酚A含量测定的结果可用于临床疾病的诊断中,通过双酚A的微量变化监测出疾病的发生发展。在表2中列出在生物样品中运用到的检测方法、检出限以及是否运用了衍生化方法。对比表1可知,在生物样品的检测方法中缺少气质联用,同时检出限相对较高。

表2 生物样品中双酚A的检测方法

3自然界中的水中双酚A的检测

诸多学者在水中检测到一定含量的双酚A。李鱼等建立了分散液-液微萃取与高效液相色谱联用技术测定水样中痕量双酚A的方法,测定了自来水、某排水沟污水以及某污水处理厂进水中的双酚A,其中自来水中没有检测到双酚A,排水沟污水中双酚A的质量浓度为(0.087±0.011)mg/L,污水处理厂进水稀释10倍后双酚A的质量浓度为(0.024±0.004)mg/L[27]。蔡义林等构建一种新型生物传感器检测分析双酚A的含量,将该检测体系应用于双酚A 类似物的检测,有较为明显的专一性[28]。应用该法测定湖泊水中双酚A标样的含量,回收率为95.6%~108.0%,该方法在工业生产和食品安全中双酚A的痕量检测具有一定的应用前景。张奎文等建立了使用高效液相色谱-串联质谱测量水环境中的双酚A、辛基酚、壬基酚的方法,并对大连旅顺地区主要入海河流和主要近海排污口水体中的双酚A、辛基酚和壬基酚进行了研究调查,结果得出,旅顺地区主要入海河流和重点排污口水体中3种酚类环境内分泌干扰物(EDCs)总浓度范围为35.67~753.92 ng/L,其中主要的污染物为双酚A,其浓度范围为23.14~714.70 ng/L[29]。

根据上述自然界中的水中双酚A的检测方法可知,运用的检测方法有高效液相色谱法、新型生物传感器、液质联用法。在表3中列出在自然界中水的双酚A检测方法、检出限以及衍生化试剂的运用。对比表1、表2可知,表3检测方法中新引入了新型生物传感器,更加适用于检测自然样品,有望投放市场。

表3 自然界中的水中双酚A的检测方法

4结语

综上所述,在食品及塑料包装材料、生物样品、自然界中的水中均检测到了双酚A,检测方法有高效液相荧光及紫外检测法、液质联用法、气质联用法及生物传感器检测法等,其中生物传感器检测法具有简便、快速、高选择性和特异性的优点,有望应用在工业生产中。对于样品的前处理方法较多,固相萃取有高效、操作简单的优点。同时,双酚A在食品及包装材料、生物样品、自然界中的水里存在的事实已经不容争议,也引起了国家相关部门的高度重视,尤其是对食品及包装材料的检测,高效液相的紫外和荧光检测方法已经运用到模拟的食品当中[21,30]。尽管对于双酚A的检测方法有很多,但还鲜有成功的检测产品投放市场。在双酚A对人体的危害日益增大的背景下,快速、灵敏、便捷的检测产品将会成为最迫切的需要,加速研发此类产品具有实际意义。

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收稿日期2015-12-28

作者简介李洋洋(1991- ),女,江苏邳县人,硕士研究生,研究方向:食品包装材料的安全评价。*通讯作者,教授,博士生导师,从事天然药物活性成分研究、内源性小分子生物标志物检测研究。

中图分类号TS 206.4

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)03-106-03

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