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HPLC 法测定食品接触材料中双酚A 的迁移量

2023-05-19吴少棠

现代食品 2023年4期
关键词:水基双酚色谱

◎ 吴少棠

(新亚太检测技术服务(中山)有限公司,广东 中山 528400)

作为一种化工有机原料,双酚A 主要用于聚碳酸酯和环氧树脂等高分子材料的加工和生产。多数食品包装材料中均含有双酚A。因此,双酚A 在各类食品包装材料中的迁移量一直是食品检测工作的重点[1]。双酚A 也是一种雌激素,可能与乳腺、前列腺以及生殖系统疾病有关,有诱发癌症的风险。一种简便、灵敏度高且重现性好的分析方法,能够快速对食品接触材料迁移物中的双酚A 进行准确定量分析,对食品接触材料迁移物中双酚A 的限度控制具有重要意义[2]。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

LC-QQQ(安捷伦公司);E201 型紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司);分析天平(感量0.1 mg,Lab-103);涡旋振荡器(合肥艾本森科学仪器有限公司);恒温恒湿箱(东莞市长星仪器有限公司);双酚A 标准物质(默克,CAS 号:80-05-7,纯度≥99%)。

乙酸、乙醇、正己烷,购自天津永大化学试剂有限公司。

1.2 食品模拟物

水基:10%乙醇溶液;酸基:4%乙酸溶液;酒精类:20%乙醇溶液;油基食品模拟物:植物油。

1.3 实验方法

1.3.1 样品的制备

参照《食品安全国家标准》(GB 5009.156-2016)中食品接触材料及制品迁移试验预处理方法通则,对于水基样品包装材料选择10%乙醇溶液为食品模拟物;对于酸基样品包装材料选择4%乙酸溶液为食品模拟物;对于酒精类样品包装材料选择20%乙醇溶液作为食品模拟物;油基食品模拟物选择植物油。按照食品安全国家标准(GB 31604.1-2015)食品接触材料及制品迁移试验通则中的迁移实验条件进行试验,收集各条件项下的浸泡溶液。

(1)水基样品的制备。取上述水基样品迁移试验所得溶液,过0.22 μm 微孔滤膜待测。

(2)酸基样品的制备。取上述酸基样品迁移试验所得溶液,过0.22 μm 微孔滤膜待测。

(3)酒精类样品的制备。取上述酒精类迁移试验所得溶液,过0.22 μm 微孔滤膜待测。

(4)油基样品的制备。取油基样品1.0 g,于20 mL 试管中,加入正己烷5 mL,涡旋混匀后,加入50%甲醇5 mL,涡旋混匀。静置5 min 后,取下层水溶液过0.22 μm 微孔滤膜待测。

1.3.2 标准溶液的配置

双酚A 标准贮备液:精确称取双酚A 对照品20 mg,至20 ml容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度线即得,双酚A 对照品标准贮备液的浓度约为1.0 mg·mL-1。

双酚A 标准中间液:精确移取双酚A 标准储备液1.0ml 至100 ml 容量瓶中,加甲醇稀释至刻度线即得双酚A 标准中液,浓度约10 mg/L。

1.3.3 水基、酸性食品、酒精类食品模拟物标准曲线的绘制

精确量取双酚A 标准中间液0ml、0.01 mL、0.025 mL、0.05 mL、0.075 mL、0.10 mL、0.20 mL,分别至10 mL 容量瓶中,用10%乙醇分别定容至刻度线,即得浓度分别为0.00 ml、0.01 mg/L、0.025 mg/L、0.050 mg·L-1、0.075 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.20 mg·L-1的标准曲线系列溶液。分别精确量取各标准曲线系列溶液各10 μL,在拟定的液相色谱条件下进样分析,记录峰面积。以双酚A 的浓度为横坐标,其峰面积为纵坐标进行线性回归,获得标准曲线。

1.3.4 油基食品模拟物标准曲线的绘制

分别称取1g(精确至0.01g)油基食品模拟物至7 个具塞试管中,精确量取双酚A 标准中间液0 ml、0.01 mL、0.03 mL、0.05 mL、0.07 mL、0.01 mL、0.03 mL,分别至10 mL容量瓶中,用4%乙酸分别定容至刻度线,即得浓度分别为0.00 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1、0.30 mg·kg-1、0.50mg·kg-1、0.70 mg·kg-1、1.0 mg·kg-1、2.0 mg·kg-1的标准曲线系列溶液。分别精确量取各标准曲线系列溶液各10 μL,在拟定的液相色谱条件下进样分析,记录峰面积。以双酚A 的浓度为横坐标、峰面积为纵坐标进行线性回归,获得标准曲线。

1.3.5 油基模拟物标准曲线的绘制

分别称取1g(精确至0.01g)油基食品模拟物至7 个具塞试管中,精确量取双酚A 标准中间液0 ml、0.01 mL、0.03 mL、0.05 mL、0.07 mL、0.01mL、0.03 mL,分别至10 mL 容量瓶中,用4%乙酸分别定容至刻度线,即得浓度分别为0.00 mg·kg-1、0.1 0 m g·k g-1、0.30 mg·kg-1、0.50 mg·kg-1、0.70 mg·kg-1、1.0 mg·kg-1、2.0 mg·kg-1的标准曲线系列溶液。分别至上述试管中,加入正己烷3 mL,涡旋混匀后,加入50%甲醇水溶液(1+1)3 mL,涡旋混匀。静置5 min 后,取下层水溶液过0.22 μm 微孔滤膜待测。分别精确量取各标准曲线系列溶液各10 μL,在拟定的液相色谱条件下进样分析,记录峰面积。以双酚A 的浓度为横坐标、峰面积为纵坐标进行线性回归,获得标准曲线。

1.3.6 主要仪器参数

(1)色谱条件。色谱柱选择Agilent ZORBAX SB-C18 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱温:30 ℃;进样量:10 μL;流速:1 mL·min-1;流动相:甲醇和水。洗脱程序见表1。

表1 洗脱程序表

(2)质谱条件。离子源:电喷雾离子源;电离方式:采用负离子扫描;检测方式:选择反应监测模式(SRM);毛细管加热温度350 ℃;电喷雾电压5.0 kV;离子源鞘气(N2),30.0 psi;离子源辅助气(N2),10.0 psi;m/z 扫描范围为200~1 000,全扫描(SCAN)。其他参数见表2。

表2 双酚A 质谱检测条件表

1.3.7 双酚A 的检测限

按照1.3.1 节中的处理方法,采用空白加标溶液测试7 次,并计算各食品模拟物中双酚A 的检测限(S/N=3)。

1.3.8 样品中双酚A 测定的重复性和重现性

分别在水基、酸基、酒精类和油基食品模拟物中添加双酚A,按照1.3.1 节中的实验方法进行处理,并在拟定色谱条件下进行分析测定,可通过不同人员在相同条件下进行重复独立测试,验证其再现性[3]。

1.3.9 样品中双酚A 的加标回收率测定

分别在水基、酸基、酒精类和油基食品模拟物中添加双酚A,按照1.3.1 节中的实验方法进行处理,并在拟定色谱条件下进行分析测定,计算加标回收率[4]。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的测定结果

双酚A 水基食品中线性关系为y = 1,706.214 12 x- 2.979 78,R2= 0.999 82;双酚A 酸性食品中线性关系为y = 3 071.654 73x - 8.417 87,R2= 0.998 81;双酚A 酒精类食品中线性关系为y = 1 167.347 98x - 0.606 55,R2= 0.999.88743;双酚A 油基食品中线性关系为y =531.887 21x - 9.236 34,R2= 0.999 42。不同模拟液双酚A 标准曲线见图1~图4。

图1 双酚A标准工作曲线(水基食品模拟液)

图2 双酚A 标准工作曲线(酸性食品模拟液)图

图3 双酚A 标准工作曲线(酒精类食品模拟液)图

图4 双酚A 标准工作曲线(油基食品模拟液)图

2.2 样品中双酚A 的检出限

表3 为双酚A 迁移量的测定测试结果。根据预估的仪器检出限,采用空白加标溶液测试7 次,结果如表4 所示。根据标准偏差公式,计算7 个结果标准偏差(SD),检出限为3.14×SD。综合考虑理论计算值和实验室风险控制,确定报告限[5],具体见表3 与表4。

表3 双酚A 迁移量的测定测试结果表

表4 方法检出限及报告限表

2.3 样品中双酚A 测定的重复性和重现性结果

水基、酸基、酒精类和油基食品模拟物中双酚A迁移量测定的重复性测试结果表见表5,7 次测定值之间相对标准偏差(RSD)均小于10%,本方法重复性良好。通过不同人员在相同条件下对空白加标进行重复独立测试,油基食品模拟物人员比对测试结果表见表6,T0.05,12<2.179,本方法具有较好的再现性。

表5 双酚A 迁移量测定的重复性测试结果表

表6 油基食品模拟物人员比对测试结果表

2.4 样品中双酚A 的加标回收率测定结果

双酚A 的加标回收率结果表见表7,结果显示本方法测定双酚A 的加标回收率在94.00%~106.96%范围内,本方法测定样品中双酚A 准确度良好。

表7 样品中双酚A 的加标回收率测定结果表

3 结语

本文提出了一种灵敏且准确度高的液相色谱-质谱/质谱联用测定食品接触材料及制品中双酚A 迁移量的方法,通过对定量分析方法进行验证,得到以下结论。

(1)所测定的4 种食品模拟物中双酚A 的线性关系良好,相关系数R2均大于0.999 0。

(2)水基、酸性食品、酒精类食品模拟物测定中方法的检出限(LOD)为0.001 mg·L-1,油基食品模拟物测定中方法的检出限(LOD)为0.006 mg·L-1,此方法具有较高的灵敏度。

(3)各样品中双酚A 迁移量测定的重复性测定值之间相对标准偏差(RSD)均小于10%,油基食品模拟物再现性测定中T0.05,12<2.179,本方法具有较好的重复性和再现性.

(4)测定双酚A 的加标回收率在94.00%~106.96%范围内,本方法测定样品中双酚A 准确度良好。

本方法简便、灵敏度高、重现性好,适合食品接触材料迁移物中双酚A 的定量分析,研究结果对食品接触材料迁移物中双酚A 的快速检测和质量控制具有重要意义。

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