液相色谱-串联质谱法检测塑料瓶装含乳饮料中的双酚A含量

宁文吉马云杰陈秀雯李　琰

（1.上海市闵行区疾病预防控制中心上海201101；2.洋山出入境检验检疫局）

液相色谱-串联质谱法检测塑料瓶装含乳饮料中的双酚A含量

宁文吉1马云杰2陈秀雯1李琰1

（1.上海市闵行区疾病预防控制中心上海201101；2.洋山出入境检验检疫局）

探讨瓶装含乳饮料中双酚A液相色谱-串联质谱法检测所需要的样品前处理方法，建立用液相色谱-串联质谱法测定塑料瓶装含乳饮料中双酚A的方法。样品在碱性条件下沉淀蛋白质后，用固相萃取小柱提取，甲醇洗脱。样品采用C18柱分离，以纯水和甲醇为流动相（40∶60）。采用LC/MS/MS电喷雾电离负离子模式，多反应监测，外标法定量分析。结果显示，该方法在2-100μg/L有良好线性范围，检出限0.00067 μg/kg，定量限0.002μg/kg，平均回收率98.3%-106.8%，变异系数7.5%-8.8%。该方法适用于塑料瓶装含乳饮料中双酚A的测定，具有灵敏度高、前处理方法简单、可批量检测、检测速度快等优点，可推广用于检测食品样品中痕量双酚A。

液相色谱-串联质谱法；瓶装含乳饮料；双酚A；前处理

1　前言

双酚A，学名2，2-二（4-羟基苯基）丙烷，简称二酚基丙烷（BPA），广泛用于成型塑料食品包装、食品纸质包装内涂层、食品铝罐包装内涂层中，能通过包装迁移入食品中，成为人们经常能“吃”到的物质。BPA有模拟雌激素的效果，能干扰体内正常内分泌物质的合成与代谢，影响人类生殖健康。常见的BPA分析测试方法有分光光度法［1］、荧光测定法［2］、毛细管电泳法［3］、气相色谱法［4］、气-质联用法［5］、液相色谱法［6］、液相色谱-串联质谱法［7］等，这些方法有的灵敏度低，有的操作复杂。本研究探讨了瓶装含乳饮料中BPA液相色谱-串联质谱分析测定的样品前处理方法，建立了液相色谱-串联质谱仪的分析条件。该方法具有灵敏度高，前处理方法简单，检测速度快的特点，可批量检测，适用于塑料瓶装含乳饮料中BPA的测定。

2　材料与方法

2.1材料

2.1.1试验样品

塑料瓶装含乳饮料：超市购买。

2.1.2仪器

高效液相色谱仪：LC-30AD，日本岛津公司；三重串联四级杆质谱仪：QTRAP4500，美国AB公司；液相色谱柱：C18 Inert Sustain Swift，日本岛津公司；固相萃取仪：EXTRA，上海屹尧公司；固相萃取小柱：ProElut 6mL，500mg，美国迪马公司；氮吹仪：N1，上海屹尧公司。

2.1.3试剂

BPA溶液标准物质（GBW（E）100205）：999μg/L，广东省计量科学研究院。

甲醇：色谱纯，默克公司；盐酸、硫酸锌、氢氧化钠：均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；氨水：分析纯，上海信科化学试剂有限公司；亚铁氰化钾：分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司；去离子水：实验用水Ⅰ级。

2.2方法

2.2.1溶液配制

盐酸-氨水缓冲溶液（pH 9.60-9.70）：用600mL水稀释75mL浓盐酸（质量分数为36%-38%），混匀后，再加入135mL浓氨水（质量分数等于25%的新鲜氨水）。用水稀释至1000mL，混匀。

硫酸锌溶液：将53.5 g的硫酸锌（ZnSO4·7H2O）溶于水中，并稀释至100mL。

亚铁氰化钾溶液：将17.2 g的三水亚铁氰化钾［K4Fe（CN）6·3H2O］溶于水中，并稀释至100mL。

氢氧化钠溶液（40 g/L）：称取8.0 g的氢氧化钠溶于水中，并稀释至200mL。

2.2.2样品处理

2.2.2.1取样

称取10.0 g样品于250mL锥形瓶中，加入20mL的水稀释样品，用氢氧化钠溶液调溶液pH为中性偏碱性（pH 8）。

2.2.2.2蛋白质的去除

在样品溶液中按顺序加入1mL硫酸锌溶液，1mL亚铁氰化钾溶液和10mL缓冲溶液，加入时要边加边摇，每加完一种溶液都要充分摇匀。静置15min，然后用定量滤纸过滤，收集滤液。

2.2.2.3固相萃取

先用5mL甲醇和5mL纯水依次淋洗固相萃取小柱活化；上样（流速控制在5mL/min）；水冲洗以去掉溶解性杂质；用5mL甲醇进行洗脱，将收集的洗脱液吹至近干，加甲醇水（1+1）1mL，作为待测样品。2.2.3仪器条件

2.2.3.1液相色谱条件

色谱柱：C18柱Inert Sustain Swift（5μm，2.1× 50mm），不锈钢圆柱；柱温：35℃；流量：0.25mL/ min；进样量：10μL；流动相：纯水-甲醇（40+60），等度洗脱。

2.2.3.2质谱条件

电离方式：ESI-模式；喷雾电压（IS）：-4500V；离子源温度（TEM）：550℃；气帘气压力（CUR）：35 psi；雾化气（GS1）：55 psi；辅助气（GS2）：55 psi；碰撞气流速CAD：Medium；驻留时间：100ms；定量方式：多反应监测（MRM）模式，以227.1/212.0、227.1/ 133.0为定性离子，212.0/133.0为定量离子。BPA MRM质谱参数见表1。

表1　BPA MRM质谱参数

3　结果与讨论

3.1样品溶液pH值的控制

由于瓶装含乳饮料基本都偏酸性，而BPA能溶解于碱性水溶液中，故在取样后首先要调节样品液的pH值，且在沉淀蛋白质时用盐酸-氨水缓冲溶液，以控制试样溶液pH值为碱性，提高样品提取回收率，详见表2。

表2　不同pH值下回收率对比实验结果

3.2固相萃取柱及活化液的选用

研究［8］显示选用NH2柱比CN柱和硅胶柱对BPA的回收率高，因此本实验中选取NH2柱。当活化液为正己烷时，回收率为125.4%-216.0%；当活化液为甲醇时，回收率为98.3%-106.8%。造成这种结果是由于美国迪马公司生产的固相SPE小柱（ProElut 6 mL，500mg）本身是塑料制品，BPA在实验过程中迁移所致。结果详见表4。

3.3线性范围

取质量浓度分别为2.0、5.0、10、20、50、100μg/L的BPA标准溶液，在优化的液质条件下依次进行测定。以MRM离子流峰面积cps为纵坐标（Y）、待测组分的质量浓度ρ（μg/L）为横坐标（X），绘制工作曲线，经线性回归后求得相关系数，结果见表3、图1。

表3　双酚A线性方程

图1　双酚A标准曲线图

3.4回收率、精密度实验

样品在选定实验条件下的平均回收率为98.3%-106.8%，标准偏差为7.5-9.4，变异系数为7.5%-8.8%，详见表4。

表4　回收率测定结果

图2　10μg/L BPA MRM离子流图

3.5检出限和定量限

依据BPA MRM离子流图（图2）和标准曲线检测数据，此方法的检出限0.00067μg/kg，定量限为0.002μg/kg。

4　结论

本研究探讨了瓶装含乳饮料中BPA液相色谱串联质谱法检测所需的样品前处理方法，建立了用液相色谱串联质谱法测定塑料瓶装含乳饮料中BPA的方法。此方法具有灵敏度高、重现性好、前处理方法简单、检测速度快等优点，可批量检测，适用于塑料瓶装含乳饮料中BPA的测定，可推广用于检测食品样品中的痕量BPA。

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Determ ination of Concentration of BPA in Plastic Bottle Milk Drinks Using Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

NING Wenji1，MA Yunjie2，CHEN Xiuwen1，LI Yan1
（1.Minhang District Center for Disease Control and Prevention，Shanghai，201101；2.Yangshan Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau）

To discussion a pretreatment for the BPA in plastic bottle drinks and Established a method for the determination of BPA in plastic bottle drinks by liquid chromatography tandem mass spectrometry. After protein precipitation under alkaline conditions，samples were extracted by solid phase extraction column，and eluted by methanol.The samples were separated by C18 column w ith water and methanol as the mobile phase（40∶60）separation.Adopt LC/MS/MS electrospray ionization mode（ESI-），multiple reaction monitoring（MRM），external standard quantitative analysis.Results showed that this method has good linearity during 2-100μg/L；detection lim it 0.1 ng，detection lim it is 0.2μg/kg，BPA average recovery was 98.3%-106.8%，the coefficient of variation was 7.5%-8.8%.This method is suitable for the determination of plastic bottled drinks，w ith high sensitivity，simple pre-treatment method，batch testing，detection and fast speed，can be extended to detect trace amounts of BPA in food samples content.

LC/MS/MS；Bottled Milk Drinks；BPA；Pre-Treatment

O657.63

E-mail：ningwenji@sohu.com

闵行区自然科学研究课题项目（2014MHZ034）

2016-08-04