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玩具中雙酚A的檢測

文/ Chi Man Ng，Wilhad M.Reuter

高效液相熒光色譜法檢測玩具中的雙酚A

本文以三個不同商店中購買的兒童玩具為樣本，對其中所含的BPA進(jìn)行提取和HPLC分析，并對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)，也得到了一些國家政策的支持。在美國，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)，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)。出于對人類接觸到過量BPA會導(dǎo)致健康問題的擔(dān)心，很多國家規(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。本文以三個不同商店中購買的兒童玩具為樣本，對其中所含的BPA進(jìn)行提取和HPLC分析，并對此法所需條件和性能進(jìn)行考察。

實驗條件

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，A-10色譜柱組件和Altus A-30熒光檢測器。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)；流動相：溶劑A：水，溶劑B：乙腈；溶劑洗脫程序（等度）；分析時間：4.0 min；流速：0.5 ml/min(5500 psi, 367 bar)；柱溫：40℃；檢測器：熒光檢測器；激發(fā)波長：275 nm；發(fā)射波長：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.對于BPA5個濃度水平的校正結(jié)果。

實驗與分析

使用的所有溶劑和稀釋劑都是HPLC級，并通過0.45 μm膜過濾。BPA標(biāo)準(zhǔn)品購于Sigma-Aldrich公司（Allentown,PA）。100ppmBPA儲備標(biāo)樣使用超純水稀釋配置。更低級別的標(biāo)樣通過儲備液逐級稀釋制備。兒童玩具樣品購買于當(dāng)?shù)氐纳痰?，這些玩具包括一個玩具小汽車、小馬和機器人。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。

結(jié)果和討論

使用了上述色譜條件分析，BPA洗脫在0.95 min,在標(biāo)樣中被檢測出的第二個峰的洗脫時間為2.57 min。由于第二個峰在隨后的空白（見圖3）溶劑中也出現(xiàn)，因此這個峰將不被進(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（每個校準(zhǔn)級別重復(fù)三次） 。

使用同樣的色譜條件，分析三個不同玩具樣品的水萃取物。如圖4顯示，對于小汽車和機器人的水提取物色譜圖并不能對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)校正曲線計算， 得出小馬樣品水提取物中BPA為0.274 mg。就這個例子而言， 如果認(rèn)為一個4歲孩子的平均體重是15 kg， 來自小馬樣品可提取的BPA含量在美國食品和藥品管理局每天5 mg/kg（以體重計） 的最高安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)?；氐缴衔乃隼又?， 這個含量已經(jīng)超出了歐洲食品安全局每天4 μg/kg （以體重計） 的最高安全標(biāo)準(zhǔn)。

小結(jié)

本文試驗表明使用珀金埃爾默Altus系列高效液相色譜能夠有效對BPA進(jìn)行分離測試。結(jié)果顯示出了極佳的保留時間重復(fù)性，在測試濃度范圍內(nèi)也有極好的線性。考慮到更低的校準(zhǔn)水平可以被檢測出，檢出限都是在FDA和EFSA監(jiān)管機制最高的安全標(biāo)準(zhǔn)以下。本文也重點研究了三種玩具中BPA的提取和分析，比較了他們的色譜圖和含量。 能夠有效地測定出其中一個玩具的水溶浸出物中含有明顯過量的BPA含量，因為接觸BPA對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。