超高效液相色谱-质谱法测定药包材中的双酚A
2019-05-15翟美娟陈伯文唐莲
翟美娟,陈伯文,唐莲
(南京医科大学附属苏州医院,苏州市立医院药学部,江苏 苏州 215002)
双酚A(bisphenol A,BPA),简称二酚基丙烷,是一种外源性的内分泌干扰物,具有某些雌激素特性[2],是合成塑料包装材料制品的一种添加剂,常用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂等多种高分子材料[1]。双酚A易溶于碱性水溶液、丙酮和醇类,用含双酚A的材料制成的药包材及食品包装材料(饮料瓶、饮水瓶、奶瓶等)时,材料中的双酚A会迁移到药品或食品中,从而进入人体,对人体健康带来潜在危害。
目前双酚A的测定方法主要有高效液相色谱法[3-4]、液质联用(LC-MS)法[5]、气相色谱法[6]、气质联用法[7]等。本文建立了超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱联用法[8]测定了部分药品包装材料中的双酚A含量,方法简便快捷、灵敏度高,为药包材中BPA的含量控制及药包材的选用提供了参考依据。
1 仪器与试剂
超高效液相色谱串联三重四级杆质谱联用仪(Waters xevo TQ-S);超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);双酚A标准品(美国Supelco公司,纯度为99.9%);药包材(苏州市立医院提供,详见表9);甲醇、乙腈均为LC-MS级别。
2 试验方法
2.1 溶液的制备
2.1.1 标准溶液的制备 精密称取双酚A对照品10.63 mg至10 mL容量瓶中,甲醇溶解定容至刻度,配制成浓度为1.063 mg·mL-1的标准储备液。
精密移取1 mL标准储备液至100 mL容量瓶中,甲醇定容至刻度,稀释成浓度为10.63 μg·mL-1的标准溶液。
2.1.2 样品溶液的制备 分别将药包材剪碎或打成粉末,精密称取0.5 g样品至10 mL容量瓶中,加甲醇溶解超声提取60 min后,冷却至室温,用甲醇定容至刻度,摇匀,10 000 rpm离心10 min,取上清液待测。
2.2 色谱及质谱条件
2.2.1 色谱条件 色谱柱为BEH C18柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);流动相:乙腈-水,梯度洗脱(洗脱程序见表1);柱温:40 ℃;样品室温度:15 ℃;流速:0.4 mL·min-1;进样量:2 μL。
2.2.2 质谱条件 离子源:电喷雾离子源(ESI);扫描方式:负离子扫描;离子喷雾电压:2.5 kV;锥孔电压:50 V;离子源雾化温度:600 ℃;去溶剂气流量:1 100 L·h-1;锥孔气流量:150 L·h-1;雾化器气流量:7 Bar;碰撞气体流量:0.15 mL·min-1;检测模式:多反应监测(MRM)模式,双酚A的离子对及质谱分析条件参数见表2。空白液、对照品及样品液的质谱图见图1,结果表明,药包材中的其他成分不干扰BPA的测定。
表1 流动相梯度洗脱
表2 双酚A的质谱参数
2.3 标准曲线的制备 用甲醇逐级稀释BPA标准溶液,配制成BPA浓度分别为0.531 5、5.315、26.58、53.15、106.3 ng·mL-1的标准溶液,进样分析,以峰面积(A)为纵坐标对BPA浓度(C)为横坐标进行线性回归,得标准曲线方程:A=1 432.781 1C+416.762 4,r=0.999 9,BPA浓度在0.5~106.3 ng·mL-1范围内线性关系良好。
A.空白液;B.对照品;C.样品液图1 双酚A的质谱图
2.4 精密度 分别取低、中、高3种不同浓度的BPA标准溶液,按上述色谱-质谱条件,在1 d内连续进样5次,以及连续5 d进样测定,计算BPA的日内及日间精密度RSD(见表3)。
表3 日内日间精密度实验结果(n=5)
2.5 稳定性 取浓度为53.15 ng·mL-1BPA标准溶液,分别在0、2、4、6、8、10 h时进样分析,按“2.2”项下条件测定峰面积,计算RSD值。并精密称取外用液体药用聚酯瓶(批号:1511054)粉末0.5 g,按上述样品处理方法操作,分别在0、2、4、6、8、10 h时进样分析,按上述条件测定峰面积,计算RSD值(结果见表4),结果表明对照品及样品溶液在10 h内均稳定。
2.6 加样回收率 称取样品(外用液体药用聚酯瓶 批号:1511054)粉末约0.5 g 9份,分别精密加入相当于上述药包材粉末中含量80%、100%、120%的BPA对照品,按上述样品处理方法操作,制备样品并进样分析,测定加入的BPA的量,计算回收率(见表5)。
表4 稳定性试验
表5 加样回收率测定(n=3)
由上表可见,回收率整体在92%~105%之间,RSD<10%,符合含量测定要求。
2.7 重复性 精密称取外用液体药用聚酯瓶(批号:1511054)粉末0.5 g,按上述样品处理方法操作,平行制备6份,进样分析,计算BPA的含量,计算其RSD(结果见表6)。
表6 重复性试验(n=6)
由上表结果可知,重复性结果良好。
2.8 样品含量测定 分别精密称取各药包材粉末或碎片0.5 g,按上述样品处理方法操作,进样测定,计算BPA的含量(结果见表7)。
3 讨论
3.1 质谱条件的优化 将浓度为531.5 ng·mL-1的BPA标准溶液在负离子模式下进行母离子全扫描,得到双酚A分子离子峰为227.1,分别对锥孔电压、离子源温度、去溶剂气温度等条件进行优化。通过碰撞反应进行子离子扫描确定双酚A的定量离子和定性离子,再进行MRM检测反复优化,在锥孔电压54 V时,碎裂能分别为26和18 V,m/z133.1和m/z212.1碎片离子强度比较大,所以选择m/z133.1和m/z212.1作为定量离子和定性离子。
表7 含量测定结果
3.2 色谱条件的优化 试验分别考察了甲醇、乙腈作为有机相对BPA测定的影响,发现甲醇作为流动相灵敏度高,但是噪音较大,色谱峰分离不完全。而以乙腈和水为流动相产生的噪音较小,因此试验选择乙腈和水为流动相,并采用梯度洗脱的方式,色谱峰的分离效果较好。
3.3 BPA的提取 BPA不溶于水,易溶于碱性水溶液、丙酮和醇类,试验初期我们分别采用四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、甲醇等对药包材中的BPA进行提取,考察了不同溶剂对BPA提取的效果,结果表明甲醇对BPA有较好的提取效果,且提取出的杂质较少。进而对甲醇提取BPA的超声时间进行了考察,发现BPA的提取效率随着超声时间的延长而增加,60 min可基本将BPA提取完全。
综上,本试验采用超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱联用法测定药包材中双酚A的含量,在浓度为0.5~106 ng·mL-1范围内,具有良好的线性关系。样品的平均回收率在92%~105%之间,RSD10%。该方法具有操作简便、灵敏度和准确度高的特点,能满足药品包装材料中双酚A的准确测定。
在所提供的药包材中均检测出双酚A,虽含量差异较大,但考虑到BPA对人体的
潜在危害,本试验结果提醒我们,应慎重选择合适的药包材。