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上海斯邁歐分析儀器有限公司
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嬰兒奶瓶浸出的雙酚 A 的分析-安捷倫液相色譜
2022-4-25 閱讀(252)
摘要：雙酚 A 可以從食品容器的塑料表面浸出，在多種基質(zhì)如血漿、尿液和地下水中均被檢出。它是一種內(nèi)分泌干擾物，能夠模擬嬰兒自身的激素（如雌激素），可能會對健康產(chǎn)生不良影響。本應(yīng)用簡報將介紹一種嬰兒奶瓶中提取的雙酚 A 及其結(jié)構(gòu)類似物雙酚 F 的定量方法。我們使用 Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 柱，在 Agilent 1260 Infinity 液相色譜儀上開發(fā)了此方法。通過部分方法驗證以確證方法的線性、穩(wěn)定性及峰面積和保留時間的精密度。使用 Agilent 7696A 樣品制備工作臺自動進行系列稀釋，可節(jié)省分析時間。結(jié)果表明，雙酚 A 的定量限 (LOQ) 為 1.06 ng/mL。樣品回收率研究表明，所得雙酚 A的回收率為 80%。利用 Agilent 1290 Infinity 液相色譜系統(tǒng)將本方法轉(zhuǎn)移至超高效液相色譜 (UHPLC)。UHPLC 方法所采用的實驗條件相同，色譜峰更窄更高，分離度更好，并且信噪比也有所改善。這兩種方法均可應(yīng)用于雙酚 A 的定量分析，實現(xiàn)食品容器（例如，嬰兒奶瓶）的質(zhì)量控制。
前言雙酚 A (BPA) 是一種用于制造聚碳酸酯塑料和環(huán)氧樹脂的單體。在不同環(huán)境條件下，如受熱或改變 pH，痕量 BPA 能夠從聚碳酸酯塑料表面浸出，最終進入到人體中。BPA 在諸如尿液、地下水和血漿等不同基質(zhì)中被檢出。基于在閾值以上可觀察到毒性作用的假設(shè)，美國國家環(huán)境保護局 (USEPA) 規(guī)定每人每天的 BPA 參考劑量 (RfD)為 50 µg/kg.bw1。使用聚碳酸酯塑料制造的奶瓶對兒童具有潛在的風(fēng)險。在本應(yīng)用簡報中，我們使用市售的結(jié)構(gòu)類似的化合物雙酚 F (BPF)（圖 1）與 BPA 一同分析以確定分離效率。Ballesteros-Gomez 等人對用于分離、鑒別和定量 BPA 的分析方法進行了綜述2。此外，ASTM 標(biāo)準檢測方法 D 7574-09 利用離線 SPE 法從環(huán)境水樣中提取雙酚 A3。BPA 是一種熒光化合物，熒光檢測器 (FLD)可以靈敏地測定奶瓶浸出的 BPA 濃度。本應(yīng)用簡報介紹了一種結(jié)合離線 SPE 和 (U)HPLC/FLD 對 BPA 和 BPF 同時定量分析的方法。
實驗部分儀器和軟件Agilent 1260 Infinity 二元液相色譜系統(tǒng)，包括以下模塊：• Agilent 1260 Infinity 二元泵 (G1312B)• Agilent 1260 Infinity 自動進樣器和恒溫器 (G1367E, G1330B)• Agilent 1260 Infinity 柱溫箱 (TCC)(G1316A)• Agilent 1260 Infinity 熒光檢測器(G1312B)，配有 8 µL 流通池UHPLC 分析由 Agilent 1290 Infinity 液相色譜系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)包括如下模塊：• Agilent 1290 Infinity 二元泵 (G4220A)• Agilent 1290 Infinity 自動進樣器和恒溫器 (G4226A, G1330B)• Agilent 1290 Infinity 柱溫箱 (G1316C)• Agilent 1260 Infinity 熒光檢測器(G1312B)，配有 8 µL 流通池軟件：• 安捷倫化學(xué)工作站 B.04.02樣品前處理：• Agilent 7696A 樣品制備工作臺
試劑與材料使用的所有化學(xué)品和試劑均為 HPLC 級。所用純凈水來自 Milli Q 水純化系統(tǒng)（Millipore Q-POD Element，美國）。超梯度級乙腈和甲醇購自 Lab-Scan（泰國曼谷）。磷suan氫二鉀購自 Fluka（德國）。雙酚 A 和雙酚 F 標(biāo)準品購自 SigmaAldrich（印度）。購買的不含 BPA 的奶瓶為美國制造，另外三個不同品牌的聚碳酸酯奶瓶為本地生產(chǎn)。
步驟在確立線性范圍之前，將奶瓶提取物的復(fù)溶溶液進行進樣分析以測定 BPA 的近似濃度。首先注入 20 µL 流動相 A 作為空白，然后平行測定 6 次各線性濃度樣品。各濃度下的峰面積和保留時間 (RT) 數(shù)據(jù)用于計算相對標(biāo)準偏差值 (RSD)。將在線性范圍之內(nèi)的各濃度下的平均峰面積針對濃度作圖得出校準曲線。以較低線性濃度溶液的進樣分析確定 BPA 和 BPF 的檢測限(LOD) 和定量限 (LOQ)。為了評估方法的穩(wěn)定性，對方法的 6 個關(guān)鍵參數(shù)進行了考察：• 流速 ±2%• 柱溫 ±2.5%• 進樣量 ±5%• 激發(fā)和發(fā)射波長 ±3%• 階梯梯度 ±10%• 緩沖液濃度 ±10%對于穩(wěn)定性考察的每個參數(shù)，重復(fù) 7 次分析濃度為 30 ng/mL 的 BPA 和 BPF 標(biāo)準溶液。為進行回收率研究，我們按照圖 2 所述從不含 BPA 的奶瓶中提取樣品。向 50 mL此樣品中加入低濃度或更高濃度的 BPA 和BPF。將加標(biāo)樣品進行 SPE 處理，再利用校準曲線測定所得樣品的濃度，然后，將理論濃度與實測濃度值相比得出回收率。
最后，使用標(biāo)準 HPLC 方法分析 3 個不同品牌的奶瓶，測定兩種雙酚的浸出濃度。然后，將方法轉(zhuǎn)移至 Agilent 1290 Infinity液相色譜系統(tǒng)，使用相同的實驗條件在1.8 µm 色譜柱上進行分析，測試方法的分離度和靈敏度。對該方法各標(biāo)準品的 LOD、LOQ、線性也進行了評估，并利用峰面積和 RT RSD 考察了方法的精密度。
結(jié)果與討論分離和檢測在方法開發(fā)過程中，使用酸性和堿性流動相在 C18 柱上測試 BPA 和 BPF 的分離情況。此外，在確定最終方法之前，還對從奶瓶提取的水樣進行了檢測。使用 Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18柱作進一步實驗研究。TCC 在較低溫度(35 °C) 時，BPA 與相鄰洗脫的雜質(zhì)達到最佳分離，但是在分析基質(zhì)樣品時發(fā)現(xiàn)TCC 為 40 °C 時更有利。采用線性梯度可將兩種雙酚分離，但是，初步的方法穩(wěn)定性研究表明，對梯度進行修改后，分離度會出現(xiàn)較大的變化。因此采用階梯梯度方法，該方法可獲得相對穩(wěn)定的結(jié)果。ASTM 方法建議低溫保存雙酚，因此，在分析過程中自動進樣器溫度保持在 4 °C。圖 3 顯示了使用最終方法分離兩種雙酚所得的色譜圖。
檢測限 (LOD) 與定量限 (LOQ)信噪比 (S/N) >3 時的分析物濃度定義為LOD，S/N>10 時的分析物濃度定義為LOQ。使用峰間比值法計算噪音。圖 4 顯示了 LOQ 濃度的 BPA 與空白（流動相）進樣的疊加色譜圖。對于 BPA，LOD 為0.19 ng/m，S/N 為 4.3；LOQ 為1.06 ng/mL，S/N 為 15.1。
