杜悅 張衛(wèi)紅 付奇
眾所周知,在軟包裝的生產(chǎn)過程中,塑料添加劑的作用舉足輕重,添加劑不僅能改善軟包裝的特性和品質(zhì),還能保障其生產(chǎn)順利進行。壬基酚聚氧乙烯醚是一種常見的塑料添加劑,是壬基酚和環(huán)氧乙烷的縮合反應(yīng)產(chǎn)物,具有很好的分散、滲透、乳化、抗酸堿、抗氧化還原等性能。但是,壬基酚聚氧乙烯醚在自然環(huán)境中容易被分解為壬基酚,這是一種可以起到雌激素效能的內(nèi)分泌干擾素,對人體的免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)都有一定的毒性,并且會促進癌細胞生長。近年來,食品軟包裝中檢出壬基酚的報道屢見不鮮,所以終端商家對軟包裝中壬基酚等物質(zhì)的檢測要求也越來越嚴(yán)格。
目前,普遍采用高效液相色譜法(HPLC)對軟包裝中壬基酚等物質(zhì)進行檢測,該方法利用液體濃度與對特定光的吸收度之間的關(guān)系對物質(zhì)進行定量檢測,利用色譜柱和流動相的調(diào)節(jié)純化各種物質(zhì),定性更準(zhǔn)確,靈敏度更高,且成本更低。本文研究了使用高效液相色譜法檢測食品軟包裝中壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚、對苯二酚單乙醚4種物質(zhì)的方法,對二極管陣列檢測器(DAD)和熒光檢測器(FLD)在其中的應(yīng)用進行了比較。
檢測條件與檢測方法
1.材料與試劑
(1)試劑:甲醇,色譜純(天津江天化工技術(shù)有限公司)。
( 2 )標(biāo)準(zhǔn)溶液:壬基酚,標(biāo)準(zhǔn)品以2500μg/mL的濃度溶于乙腈/甲醇(1:1)(ACCUstandard,美國);辛基酚,標(biāo)準(zhǔn)品以2500μg/mL的濃度溶于乙腈/甲醇(9:1)(ACCUstandard,美國);壬基酚聚氧乙烯醚,標(biāo)準(zhǔn)品0.25g,(ACCUstandard,美國);對苯二酚單乙醚,標(biāo)準(zhǔn)品以1000μg/ mL的濃度溶于甲醇(ACCUstandard,美國)。
檢測樣品:含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚共0.4mg/kg以及對苯二酚單乙醚0.32mg/kg的醇溶性酚醛樹酯薄膜。
2.儀器與設(shè)備
電熱鼓風(fēng)干燥箱,型號為GZX-9246MBE,生產(chǎn)廠家為上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;超聲波提取儀,型號為AS720,生產(chǎn)廠家為天津奧特賽恩斯儀器有限公司;高效液相色譜儀(DAD及FLD檢測器),型號為1260,生產(chǎn)廠家為美國安捷倫科技發(fā)展有限公司。
3.檢測方法
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
使用甲醇將4種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級稀釋為壬基酚50mg/L、辛基酚50mg/L、壬基酚聚氧乙烯醚50mg/L和對苯二酚單乙醚20mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,將標(biāo)準(zhǔn)儲備液加入甲醇中,分別配制成含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚共10mg/L以及對苯二酚單乙醚8mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液。再取相應(yīng)量的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液至甲醇中配制成5種工作曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液,即含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚共0.20mg/L、0.40mg/L、0.60mg/L、0.80mg/L、1.0mg/L以及對苯二酚單乙醚為0.16mg/L、0.32mg/L、0.48mg/L、0.64mg/L、0.80mg/L。
(2)樣品處理
將含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚、對苯二酚單乙醚的醇溶性酚醛樹酯薄膜剪碎,取1.0g置于具塞錐形瓶,加10mL甲醇,在60℃下超聲提取30min,得到的溶液即為待測液。
(3)液相色譜條件
經(jīng)前期調(diào)研和試驗,確定液相色譜條件為,色譜柱:C18柱; 流動相:甲醇+水=85+15;流速:0.85mL/min;進樣量:10μL;柱溫箱溫度:40℃;DAD檢測器檢測波長:220nm;FLD檢測器激發(fā)波長:232nm,發(fā)射波長:312nm 。
(4)檢測方法
采用HPLC-DAD檢測法和HPLCFLD檢測法分別對工作曲線標(biāo)準(zhǔn)液和待測液進行檢測。
結(jié)果與分析
1.HPLC-DAD檢測壬基酚等4種物質(zhì)
采用HPLC-DAD檢測壬基酚等4種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示,保留時間及標(biāo)準(zhǔn)曲線如表1所示,對待測液進行十組重復(fù)檢測獲得的檢測濃度值如表2所示,通過重復(fù)性試驗獲得方法的重復(fù)性、被測物回收率和檢出限等相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表3所示。
從結(jié)果可以看出,HPLC-DAD檢測法對壬基酚等4種物質(zhì)的檢出限為0.09~0.23mg/kg,此檢出限低于SN/ T1850.1-2006《紡織品中烷基苯酚類及烷基苯酚聚氧乙烯醚類的測定 第1部分 高效液相色譜法》規(guī)定的0.5mg/ kg的檢出限。查詢臨界極差系數(shù)表,當(dāng)樣本數(shù)n=10時,f(10)=4.5,故4種物質(zhì)的可接受極差CrR0.95=f(10)σr依次為對苯二酚單乙醚為0.140mg/ kg、辛基酚為0.212mg/kg、壬基酚為0.342mg/kg、壬基酚聚氧乙烯醚為0.198mg/kg??梢娫摲椒ㄏ?種物質(zhì)檢測數(shù)值的極差均小于臨界極差,該方法的重復(fù)性可以接受。但使用該方法進行檢測時,被測物的回收率最小為73.1%,最大為131.7%,跨距稍大,這說明該方法的重復(fù)性還待提高。
2.HPLC-FLD檢測壬基酚等4種物質(zhì)
采用HPLC-FLD檢測壬基酚等4種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示,保留時間及標(biāo)準(zhǔn)曲線如表4所示,對待測液進行十組重復(fù)檢測后獲得的濃度值如表5所示,通過重復(fù)性試驗獲得方法的重復(fù)性、被測物回收率和檢出限等相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表6所示。
從數(shù)據(jù)可以看出,HPLC-FLD檢測法對壬基酚等4種物質(zhì)的檢出限為0.02mg/kg,是HPLC-DAD檢測法的1/10。查詢臨界極差系數(shù)表,當(dāng)樣本數(shù)n=10時,f(10)=4.5,故4種物質(zhì)的臨界極差CrR0.95=f(10)σr依次為對苯二酚單乙醚為0.027mg/kg、辛基酚為0.027mg/kg、壬基酚為0.036mg/kg、壬基酚聚氧乙烯醚為0.027mg/kg。可見,該方法下4種物質(zhì)檢測數(shù)值的極差均小于臨界極差,該方法的重復(fù)性可以接受。而且,使用該方法檢測獲得的被測物回收率為93.6%~100.8%,在通常色譜要求的90.0%~110.0%回收率的范圍內(nèi),重復(fù)性更好。
3.HPLC-DAD和HPLC-FLD兩種檢測方法的比較
通過分析上述兩種檢測方法下4種目標(biāo)物的保留時間可以發(fā)現(xiàn),目標(biāo)物保留時間相對分散,從3min至10min不等,兩色譜峰之間的間隔至少為1min,這說明C18色譜柱與甲醇/水的流動相的配合可以將4種目標(biāo)物分離開來,在色譜圖上可以呈現(xiàn)明顯而互無交集的峰形圖。通過分析兩種檢測方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線發(fā)現(xiàn),其線性均可以達到0.999以上,說明兩種方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線對0.2~1.0mg/kg濃度的樣品均能呈現(xiàn)良好線性,這也說明在純?nèi)芤旱臓顟B(tài)下,兩種方法對目標(biāo)物的分辨和相應(yīng)響應(yīng)都很好。在對樣品的檢測中,HPLC-DAD檢測法的檢出限、重復(fù)性和被測物回收率都差于HPLC-FLD檢測法。主要是因為單光束的DAD受到雜質(zhì)和樣品基體的干擾更大,當(dāng)樣品中雜質(zhì)過多或有對相同波長光有強吸收的物質(zhì)時會干擾檢測器,造成檢測數(shù)據(jù)重復(fù)性差,回收率偏差大。而使用FLD時,和目標(biāo)物有相同激發(fā)波長和發(fā)射波長的雜質(zhì)或干擾物的幾率更小,所以HPLC-FLD檢測法的抗干擾能力更強,能夠減少雜質(zhì)和樣品基體對目標(biāo)物檢測的影響,可以獲得更低的檢出限和更好的重復(fù)性。
實驗結(jié)果表明:使用HPLC-DAD檢測法和HPLC-FLD檢測法均可以對壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚和對苯二酚單乙醚進行檢測。HPLCFLD檢測法抗干擾能力更強,實驗顯示的檢出限值為0.02mg/kg,被測物回收率為93.6%~100.8%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.006~0.008,檢測精度更符合檢測要求。而HPLC-FLD檢測法更適合對食品軟包裝中壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚和對苯二酚單乙醚進行檢測。