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高效液相色谱法测定儿童塑胶玩具用品中的双酚A

2019-07-31王馨梨

质量安全与检验检测 2019年3期
关键词:双酚色谱法波长

王馨梨

(广东质检院 广东广州 510670)

1 前言

在工业上,双酚A 经常被用来进行聚碳酸酯、环氧树脂的合成,又被称为BPA。可以说双酚A 在人们的生活中无处不在,幼儿的奶瓶、奶粉包装以及洗口杯等,到处都有双酚A 的身影。2011年 3月2日,含有化学物质双酚A 的婴幼儿奶瓶被禁止生产,这是因为欧盟认为含有双酚A 的奶瓶会诱发幼儿出现性早熟,有一定的危害。

2 双酚A对儿童身体的危害

一旦用品中含有双酚A,就会导致器官衰竭、白血病和体重急剧下降或迅速升高;导致女性雌性激素分泌过多,出现性早熟;导致男性精子分泌较少,损害生殖功能;可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。其次,双酚A 进入食道后还有更多潜在的毒性,需要引起高度重视,不可忽视它的潜在毒性。总而言之,双酚A 是一种对生殖系统有毒和可致癌的内分泌干扰物。

双酚A 作为一种有机化工原料,主要应用在环氧树脂、聚苯醚树脂等一些高分子材料生产中,是苯酚和丙酮的重要衍生物,主要用在抗氧剂、橡胶防老剂以及农药等一些精细化的产品。尤其是在制造塑料制品过程中,通过使用双酚A 可以让塑料制品更轻巧和耐用,还能防治一些酸性的食物从内部腐蚀金属容器,一些罐头、饮料、水瓶、眼镜等都广泛应用双酚A[1]。

3 高效液相色谱法概述

20 世纪60年代,出现了高效液相色谱法,用来对保健产品的功效成分、维生素类、营养强化剂以及蛋白质分离测定等,目前接近80%的有机化合物可以使用高效液相色谱法来实现测定。

经典的液相色谱是高效液相色谱的基础,指的是液体在高压作用下流动的一个色谱过程。一般人们说的柱层析、纸层析以及薄层层析指的是经典液相色谱,其固定相为不低于100 μm 的吸附剂。由于这种液相色谱过于传统,选用的固定相粒度较大,散播的速度比较缓慢,导致其分离能力不强,只可以简单进行混合物分离。而高效液相所用的固定相粒度小(5~10 μm)、传质快、柱效高。

高效液相色谱色谱柱可以多次使用,不会破坏样品,而且容易回收。但是这种方法的不足之处,就是和气相色谱相比,不可以实现有效的补充和借鉴;此外,柱外效应也是高效液相色谱的一个不足,从样品选择到进入到检测器的过程中,在进样器、柱接头、连接管和检测池等这些固定空间,一旦流动相出现变化,一些被分离的物质会出现滞留或者扩散,降低柱效率,导致色谱峰的加宽。

4 高效液相色谱法测定儿童塑胶玩具用品中的双酚A

4.1 准备工作

4.1.1 仪器与试剂

安捷伦HIP100 高效液相色谱仪,配有二极管阵列检测器;旋涡混匀器、数控超声波清洗器;高速离心机;微孔膜过滤器,0.45 μm;A 标准品(D.RE 公司)纯度:99%。

双酚A 标准溶液:按照实验要求,称取一定的量的双酚A 标准品,按照1 mg/mL 的浓度标准进行配置,制作成标准储备液,且要求具有一定的适用性[2]。

四氢吠喃(分析纯);甲醇(色谱纯);高纯水。

4.1.2 实验方法

(1)提取

选择玩具作为样品,把玩具分割成若干大小一致的小块,在25 mL 的比色管中,适量加入2 mol 四氢呋喃,完全淹没玩具样品,利用旋涡混匀器将其混合均匀,加塞保管放置,过夜。等玩具样品溶解后,要进行不停的摇晃,之后加入10 mL 的甲醇,一直到不再出现甲醇,将甲醇进行定容,达到25 mL 后,将其置入超声波15 min,到时间后提取静置,将清液进行高速离心,速度要达到12 000 r/min,通过0.45 μm微孔膜过滤器过滤后,再展开测试分析。

(2)测定色谱条件

色谱柱:ZorbaxSBC18,(4.6 mm×250 mm,5 μm);检测波长:226 nm,参比波长:360 nm;流动相:甲醇+水;流速:0.8 mL/min;柱温:25℃;进样量:20 μL。

按照仪器设定的条件,做好样液、标准溶液的进样准备工作,同时将峰面积定量做好外标。

5 结果与讨论

5.1 样品提取方法

实验过程中,通过对四氢吠喃、正己烷、二氯甲烷、已烷、丙酮这几个溶剂进行对比和分析,发现溶剂中溶解较为明显的是四氢吠喃。结合实验的理化性来使用四氢吠喃溶解沉淀法处理样品,目标化合物在波长的分析中没有检测出来。

5.2 优化色谱条件方法

二极管阵列检测器扫描波长后,双酚A 在226 nm 处吸收光谱,可进行波长的检测。可以将甲醇-水作流动相应用在此方法,将比例调至65∶35,能够保留一定时间,获得良好的峰行,且具有非常好的分离效果。

5.3 关于方法线性关系分析

按照实验条件,可以把双酚A 进行稀释,制作成 0.2 μg/mL、0.5 μg/mL、1 μg/mL、2 μg/mL、5 μg/mL的标准工作液。之后,通过色谱分析后依据条件得到曲线,Y=99.82305X-2.98549 是线性回归方程,而r=0.99985 是系数,样品的浓度用 X 表示(mg/L),峰面积则用Y 来表示。设定一定的浓度范围,可以看到峰面积与被检测的物体浓度具有良好的线性关系,而检出限为1 ng。

5.4 精密度和回收率的测定方法

将双酚A 标准品分别加入3 组浓度样品,结合相应条件来分析色谱,每组进行5 次的重复性操作和实验,从而可以计算出精密度、回收率,详见表1。

表1 双酚A 精密度和回收率的测定

6 结语

针对儿童塑胶玩具开展双酚A 含量检测,旨在加强对我国进出口玩具的质量把控。可以说,通过运用高效液相色谱法测定双酚A,方法简单,具有较高的灵敏度,该法快速、可靠,适用于儿童塑料玩具用品双酚A 的检测。

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