文,
玩具中雙酚A的檢測(cè)
文/ Chi Man Ng,Wilhad M.Reuter
高效液相熒光色譜法檢測(cè)玩具中的雙酚A
本文以三個(gè)不同商店中購(gòu)買的兒童玩具為樣本,對(duì)其中所含的BPA進(jìn)行提取和HPLC分析,并對(duì)此法所需條件和性能進(jìn)行考察, 包括線性和重復(fù)性。
隨著嬰兒奶瓶中含有BPA物質(zhì)的曝光, 其它含BPA的接觸材料如:可重復(fù)使用的保鮮盒、 涂層、熱敏紙、 化妝品和塑料玩具也被相繼報(bào)道。BPA是一種用于塑料生產(chǎn)的化學(xué)副產(chǎn)品,具有光學(xué)透明度和耐熱性,并且它還具有類激素的特性,所以會(huì)存在危害人類健康的可能性, 因此才能引起人們的廣泛關(guān)注。自2008年以來,人類就已經(jīng)開始對(duì)BPA進(jìn)行研究, 探討其安全性并設(shè)立接觸的安全標(biāo)準(zhǔn),也得到了一些國(guó)家政策的支持。在美國(guó),食品和藥物管理局(FDA)設(shè)立的安全標(biāo)準(zhǔn)為每天5 mg/kg(以體重計(jì)),然而,最近歐洲食品安全局(EFSA)下調(diào)了安全標(biāo)準(zhǔn)為每天4 μg/kg(以體重計(jì))。出于對(duì)人類接觸到過量BPA會(huì)導(dǎo)致健康問題的擔(dān)心,很多國(guó)家規(guī)定了了關(guān)于這種化合物在特定用品中含量的限制,特別是兒童用品。本文以三個(gè)不同商店中購(gòu)買的兒童玩具為樣本,對(duì)其中所含的BPA進(jìn)行提取和HPLC分析,并對(duì)此法所需條件和性能進(jìn)行考察。
儀器和軟件
珀金埃爾默Altus高效液相色譜儀用于所有色譜分離,包含Altus A-10 溶劑和樣品模塊,一體化的真空脫氣機(jī),A-10色譜柱組件和Altus A-30熒光檢測(cè)器。所有的儀器控制分析和數(shù)據(jù)處理在沃特世Empower?3色譜數(shù)據(jù)軟件(CDS)平臺(tái)上完成。
高效液相方法參數(shù)
高效液相色譜條件:
色 譜 柱:PerkinElmer Brownlee HRes Biphenyl (N9303912,1.9 μm,50×2.1 mm )(Part No.N9303912);流動(dòng)相:溶劑A:水,溶劑B:乙腈;溶劑洗脫程序(等度);分析時(shí)間:4.0 min;流速:0.5 ml/min(5500 psi, 367 bar);柱溫:40℃;檢測(cè)器:熒光檢測(cè)器;激發(fā)波長(zhǎng):275 nm;發(fā)射波長(zhǎng):313 nm;采樣速率:5 pts./sec。
圖1.1 ppm BPA標(biāo)樣進(jìn)樣10次的重疊色譜圖。
圖2.對(duì)于BPA5個(gè)濃度水平的校正結(jié)果。
使用的所有溶劑和稀釋劑都是HPLC級(jí),并通過0.45 μm膜過濾。BPA標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于Sigma-Aldrich公司(Allentown,PA)。100ppmBPA儲(chǔ)備標(biāo)樣使用超純水稀釋配置。更低級(jí)別的標(biāo)樣通過儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋制備。兒童玩具樣品購(gòu)買于當(dāng)?shù)氐纳痰?,這些玩具包括一個(gè)玩具小汽車、小馬和機(jī)器人。萃取過程的目的是用來模擬孩子們有可能接觸到BPA的路徑。這些玩具樣品被浸沒在40℃,800 ml純凈水中24 h。接下來萃取、過濾所有的水提取物, 然后使用表1中列出的色譜條件分析。進(jìn)樣前, 使用0.45 μm膜過濾所有的校準(zhǔn)品和樣品,以移除一些微小顆粒。
圖3 空白水樣(紅色)和0.1 ppm BPA標(biāo)樣(黑色)重疊色譜圖。
圖4.小汽車(藍(lán))、機(jī)器人(綠)水溶性提取物和1 ppm BPA標(biāo)樣(黑色)的色譜重疊圖。
圖5.小馬(紅色)水溶性浸出物和1 ppm BPA標(biāo)樣(黑色)的色譜重疊圖。
使用了上述色譜條件分析,BPA洗脫在0.95 min,在標(biāo)樣中被檢測(cè)出的第二個(gè)峰的洗脫時(shí)間為2.57 min。由于第二個(gè)峰在隨后的空白(見圖3)溶劑中也出現(xiàn),因此這個(gè)峰將不被進(jìn)一步的追蹤。圖1中呈現(xiàn)了1 ppm BPA標(biāo)樣進(jìn)樣10次的重疊色譜圖,表明其超常的重復(fù)性。圖2中顯示了BPA標(biāo)樣的線性結(jié)果, 濃度范圍從0.1~1.0 ppm。BPA線性 (一階)和相關(guān)性系數(shù)R2等于0.99821(每個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別重復(fù)三次) 。
使用同樣的色譜條件,分析三個(gè)不同玩具樣品的水萃取物。如圖4顯示,對(duì)于小汽車和機(jī)器人的水提取物色譜圖并不能對(duì)BPA進(jìn)行定量。然而,如圖5所示,來自小馬水提取物的色譜圖顯示出很高的BPA劑量。根據(jù)校正曲線計(jì)算, 得出小馬樣品水提取物中BPA為0.274 mg。就這個(gè)例子而言, 如果認(rèn)為一個(gè)4歲孩子的平均體重是15 kg, 來自小馬樣品可提取的BPA含量在美國(guó)食品和藥品管理局每天5 mg/kg(以體重計(jì)) 的最高安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)?;氐缴衔乃隼又?, 這個(gè)含量已經(jīng)超出了歐洲食品安全局每天4 μg/kg (以體重計(jì)) 的最高安全標(biāo)準(zhǔn)。
本文試驗(yàn)表明使用珀金埃爾默Altus系列高效液相色譜能夠有效對(duì)BPA進(jìn)行分離測(cè)試。結(jié)果顯示出了極佳的保留時(shí)間重復(fù)性,在測(cè)試濃度范圍內(nèi)也有極好的線性??紤]到更低的校準(zhǔn)水平可以被檢測(cè)出,檢出限都是在FDA和EFSA監(jiān)管機(jī)制最高的安全標(biāo)準(zhǔn)以下。本文也重點(diǎn)研究了三種玩具中BPA的提取和分析,比較了他們的色譜圖和含量。 能夠有效地測(cè)定出其中一個(gè)玩具的水溶浸出物中含有明顯過量的BPA含量,因?yàn)榻佑|BPA對(duì)人們健康危害存在著不確定性,在當(dāng)今環(huán)境問題突出的背景下,人們對(duì)于一些材料特別是塑料尤為敏感,已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。 LP
本文作者來自PerkinElmer公司。