技术文章您现在的位置:首页 > 技术文章 > 双酚A检测解决方案
双酚A检测解决方案
发布时间:2021-07-23   点击次数:125次
双酚A,也称BPA,是一种有机化合物,分子式为C15H16O2,

在工业上双酚A被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。60年代以来就被用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。BPA无处不在,从矿泉水瓶、医疗器械到及食品包装的内里,都有它的身影。每年,世界生产2700万吨含有BPA的塑料。但BPA也能导致内分泌失调,威胁着胎儿和儿童的健康。癌症和新陈代谢紊乱导致的肥胖也被认为与此有关。欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟,从2011年3月2日起,禁止生产含化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。


仪器:高效液相色谱仪+荧光检测器  检测双酚A

微信图片_20201012160832.jpg


1 材料与方法1.1 仪器与试剂

高效液相色谱—荧光检测器(天瑞仪器);双酚A标准品(Dr. Ehrenstorfer GmbH公司);甲醇(TEDIA公司,色谱纯);水(娃哈哈公司,1.25 L瓶装纯净水)。

1.2 标准溶液配制

双酚A标准储备液(1 000 mg/L):精密称取10.0 mg双酚A标准品到10 mL容量瓶中,用甲醇作溶剂溶解,定容,混匀。

双酚A标准中间液(10.0 mg/L):移取双酚A标准储备液0.10 mL于10 mL容量瓶中,用50%甲醇溶液稀释到刻度,4℃避光冷藏,至少可存放4周。

双酚A标准使用液(0.10 mg/L):移取10.0 mg/L双酚A标准中间液0.10 mL于10 mL容量瓶中,用水稀释到刻度,临用时配制。

校准曲线系列:用纯水分别稀释双酚A标准使用液,得到0.0、0.002、0.005、0.01、0.02和0.04 mg/L校准曲线系列溶液。

1.3 样品前处理

用移液器将1 mL水样移入塑料离心管中,在离心机中以转速为12 000转/min离心15 min后,转移到进样小瓶,上机测定。

1.4 液相色谱条件

色谱柱:C18反相色谱柱(天瑞仪器公司,型号Eclipse XDB,4.6×250 mm,5 μm),柱温35℃;流动相:甲醇/水(体积比70/30),流速为1.0 mL/min;进样量100 μL;荧光激发波长为228 nm,发射波长为312 nm。

1.5 测定

校准曲线溶液与样品溶液依次进样,记录峰高或峰面积,以校准曲线溶液的峰高或峰面积为纵坐标,BPA含量(ng)为横坐标绘制校准曲线,从校准曲线上查出水样中BPA含量。

2 结果2.1 标准溶液的保存时间

BPA溶于甲醇,几乎不溶于水(21.5℃下溶解度<0.1 g/100 mL水),故用甲醇配制储备液。待测样为水样,选择纯水作为校准曲线溶液的溶剂。标准中间液(10.0 mg/L)的浓度介于储备液(1 000 mg/L)与标准使用液(0.10 mg/L)之间,采用甲醇水混合溶液作溶剂。对标准中间液(10.0 mg/L)每7 d测定1次(测定前稀释到1.0 mg/L),连续4次,测定结果分别为10.12、9.93、9.95与10.08 mg/L,相对标准偏差为0.94%。这表明4℃避光保存条件下,标准中间液4周内无衰减。

2.2 液相色谱流动相的优化

选择常用的甲醇与水的混合溶液作为流动相。随着水相比例的提高,保留时间延长,峰高降低。当水相比例为30%时,保留时间为6.0 min;水相比例为35%时,保留时间为8.2 min,峰高降低到原来的74.1%。为了提高方法的灵敏度,在无干扰情况下,应尽量缩短保留时间,故本方法选择水相比例为30%。取空白样品加标,使加标后浓度为0.01 mg/L,加标样品的色谱图见图 2。

1.死体积峰(1.9 min);2.双酚A(6.0 min)图 2 浓度为0.01 mg/L加标样品的色谱图
图选项 

2.3 检测波长的优化

首先采用常用的230 nm作为激发波长,扫描得到发射波长光谱图(图 3),由图 3选定312 nm为灵敏发射波长。然后固定发射波长,扫描激发波长,得到激发波长光谱图(图 4),由图 4选定228 nm为灵敏激发波长。文献采用的激发波长/发射波长有275 nm/313 nm,275 nm/305 nm,由于不是灵敏的波长,所以其线性范围低点的浓度仅能达到0.03 mg/L[7-8]。

图 3 BPA的荧光发射波长光谱图
图选项 

图 4 BPA的荧光激发波长光谱图
图选项 

2.4 进样体积的优化

100 μL定量环是高效液相色谱仪的标准配置。实验发现,随着进样体积为10、20、50、100 μL逐步增大,其色谱峰峰高、峰面积线性提高,而半峰宽、保留时间及拖尾因子没有明显变化。为了获得最高灵敏度,选择100 μL作为进样体积。

2.5 样品预处理的优化

在色谱进样前,被测水样,尤其对水源水,要除去样品中的悬浮物。过滤法与离心法是常用的两种方法。试验中取0.01 mg/L标准溶液1 mL分别装到3个进样小瓶中,然后分别采用了过滤(尼龙膜针式滤器)、离心(塑料离心管)及无处理3种方式。结果表明针式滤器滤膜把待测物全部吸附,塑料离心管对待测物无任何干扰。

2.6 方法学参数


2.6.1 线性

BPA线性范围在0~0.04 mg/L之间,其进样绝对质量(ng)与峰高、峰面积呈线性。线性方程分别为Y=0.782X,Y=13.2X。线性相关系数r均为0.999。


2.6.2 低检测浓度

浓度为0.002 mg/L的标准溶液连续进样10次,求出BPA峰高的标准偏差(Sb),乘以10倍的信噪比,再除以校准曲线的斜率(S),得到低检测浓度(LOQ)为0.0011 mg/L。本方法低检测浓度为0.002 mg/L。


2.6.3 回收率与精密度

在纯净水中添加不同体积BPA溶液,制成3个浓度水平的样品,其浓度分别为0.002、0.01和0.02 mg/L,每个浓度水平样品平行测定6次。其3个浓度水平的平均回收率在95%~105%之间。相对标准偏差(RSD)<2%(n=6,表 1)。

表 1 BPA的回收率与精密度
名称添加水平
(0.002 mg/L)

添加水平
(0.01 mg/L)

添加水平
(0.02 mg/L)
回收率
(%)
RSD
(%)
回收率
(%)
RSD
(%)
回收率
(%)
RSD
(%)
BPA952.0
1050.8
1010.5
表选项 

3 方法的应用

用本方法对江苏省南京市5个水厂(南京北河口、南京上元门、南京城南、南京城北、南京浦口)出厂水水样进行检测,均未检出BPA。

对本单位实验室10份末梢水进行检测,未检出BPA,说明塑料输配水管材不会对自来水造成污染。然而对实验室、办公室的台式饮水机放出的开水冷却后进行检测,检出BPA浓度为16.7 ng/mL,超出限量指标67%。可见,台式饮水机会造成BPA污染,建议今后应在饮水机类涉水产品的检测中增加BPA检测项目。

4 结论与讨论

“双酚A奶瓶事件"引起社会对BPA高度关注。已报道的水中BPA的检测方法都要进行样品富集,这样一方面增加了工作量,另一方面导致检测结果偏差增大。本实验从仪器检测波长、进样量、流动相比例等方面进行了充分优化,使仪器检测灵敏度大大提高,从而避免了样品富集步骤。本方法快速、灵敏、准确性高,可适用于水源水及生活饮用水监测。

参考文献
[1]Iso T, Watanabe T, Iwamoto T, et al. DNA damage caused by bisphenol A and estradiol through estrogenic activity[J]. Biol Pharm Bull, 2006, 29: 206–210. doi: 10.1248/bpb.29.206

[2]中华人民共和国卫生部. GB/T 5749-2006生活饮用水卫生标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[3]中华人民共和国卫生部. GB/T 5750-2006生活饮用水标准检测方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[4]李英, 王楼明, 张琛, 等. 固相微萃取-气相色谱-质谱法测定水中双酚A[J]. 质谱学报, 2005, 26(1): 18–21.

[5]王晓东, 赵新华, 张新波, 等. 固相萃取-高效液相色谱-荧光检测法同时测定水中的壬基酚和双酚A[J]. 分析试验室, 2006, 25(9): 27–29.

[6]俞晔, 袁大炜, 邹建新. 饮用水中双酚A的固相萃取-高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱测定法[J]. 环境与健康杂志, 2010, 27(2): 143–144.

[7]许宙, 丁利, 焦艳娜, 等. 表面分子印迹磁性固相萃取-液相色谱-荧光光谱法测定河水中双酚A[J]. 分析试验室, 2011, 30(11): 60–64. doi: 10.3969/j.issn.1000-0720.2011.11.014

[8]陈娟, 白桦, 陈伟, 等. 玩具中苯酚和双酚A的高效液相色谱-荧光检测方法研究[J]. 分析科学学报, 2009, 25(2): 181–184.


深圳市天瑞仪器有限公司

深圳市天瑞仪器有限公司

地址:深圳市宝安区松岗镇宝安桃花源松岗创新分园琦丰达大厦22层,江苏省昆山市玉山镇中华园西路1888号天瑞产业园

主营产品:天瑞ROHS检测仪,ROHS2.0分析仪,XRF检测设备,领苯检测仪,ROHS10项检测仪

©2019 版权所有:深圳市天瑞仪器有限公司  备案号:  总访问量:37038  站点地图  技术支持:化工仪器网  管理登陆

QQ在线客服
联系方式

13632781600