孟 磊， 李 勉， 趙仲麟， 胡小寧， 馬斌強(qiáng)， 袁 超

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河南 鄭州 450002；3.河南農(nóng)大迅捷測試技術(shù)公司，河南 鄭州 450002 )

雙酚A(Bisphenol A，BPA)是生產(chǎn)聚碳酸酯的重要原料，聚碳酸酯廣泛應(yīng)用于嬰兒奶瓶、礦泉水瓶、醫(yī)療器械及食品包裝材料中.作為一種典型的環(huán)境雌激素類化合物，雙酚A可以通過食品包裝材料進(jìn)入食品或飲料中，進(jìn)而進(jìn)入人體，能干擾人類和動物內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等.已有研究證明，低劑量的BPA(10-7mol·L-1)即能引起支持細(xì)胞和精子細(xì)胞死亡[1],大劑量的可能會引起人們的器官衰竭，白血病和體重急劇下降等[2].中國衛(wèi)生部于2011-05-30下達(dá)禁令，禁止雙酚A用于嬰幼兒奶瓶.法國宣布將于2015年禁止全部食品包裝使用雙酚A.中國國家標(biāo)準(zhǔn)《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9685—2008)規(guī)定涂料、塑料及粘合劑中雙酚A的特定遷移量不得超過0.6 mg·kg-1.目前檢測雙酚A的方法有極譜法[3]、熒光法[4]、氣相色譜法[5]、高效液相色譜法[6，7]、氣相色譜-質(zhì)譜[8～10]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用[11]及酶聯(lián)免疫分析法[12，13]等.但是這些方法所采用的儀器價(jià)格昂貴，操作繁瑣、復(fù)雜，檢測過程中大量使用有機(jī)溶劑會危害環(huán)境和分析人員的健康，而且這些方法也不適用于大量樣本和現(xiàn)場實(shí)時(shí)分析.本研究根據(jù)堿性介質(zhì)中，雙酚A對魯米諾-高錳酸鉀化學(xué)發(fā)光體系有很強(qiáng)的抑制作用，結(jié)合靜態(tài)注射技術(shù)，建立了靜態(tài)注射化學(xué)發(fā)光分析法測定塑料包裝材料中雙酚A的方法，從而為雙酚A的檢測提供一種新方法.

1 材料與方法

1.1儀器和試劑

YN-FG化學(xué)發(fā)光檢測儀(河南農(nóng)大訊捷測試技術(shù)有限公司)，Supelclean ENVI-18固相萃取小柱(1 mL，美Supelco公司) ，雙酚ABPA)，經(jīng)重結(jié)晶提純；無水乙醇(AR)；高錳酸鉀(AR)；魯米諾(亞科化學(xué)試劑有限公司)試驗(yàn)所用試劑均為分析純，所用水為二次蒸餾水，煮沸30 min除氧.

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1 雙酚A標(biāo)準(zhǔn)品重結(jié)晶 稱取5 g的雙酚A，用5 mL無水乙醇溶解，于通風(fēng)櫥中重結(jié)晶后放在30 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒重，備用.

1.2.2 雙酚A標(biāo)準(zhǔn)液配制 準(zhǔn)確稱取0.022 8 g雙酚A重結(jié)晶，用2 mL無水乙醇溶解于100 mL小燒杯中，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用二次水定容，用時(shí)逐級稀釋，配制1.0×10-3mol·L-1雙酚A標(biāo)準(zhǔn)液.

1.2.3 魯米諾儲備液的配制 準(zhǔn)確稱取魯米諾2.214 5 g，用0.1 mol·L-1的氫氧化鈉溶解并定容于250 mL棕色容量瓶中，配制5.0×10-2mol·L-1魯米諾儲備液，混勻避光保存，14 d后使用.

1.2.4 高錳酸鉀儲備液的配制 準(zhǔn)確稱取0.158 1 g高錳酸鉀，用二次水溶解并定容于100 mL容量瓶中，配制1.0×10-2mol·L-1高錳酸鉀儲備液，4 ℃冰箱中保存.

1.2.5 試驗(yàn)流程 靜態(tài)注射系統(tǒng)流路見圖1.漏斗1中加入發(fā)光試劑，漏斗2中為待測液，打開進(jìn)樣開關(guān)后在反應(yīng)池中混合發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號，由光電倍增管檢測，記錄儀記錄發(fā)光強(qiáng)度(以峰面積表示) 并保存波形.儀器的負(fù)高壓為600 V，測試時(shí)間定為10 s，增益為1 倍； 測定時(shí)發(fā)光劑和待測液的用量都為2.0 mL.

圖1 靜態(tài)注射系統(tǒng)流路圖

1.2.6 樣品處理 把食品包裝材料分別剪開、洗凈、晾干、擦凈，加入25 mL 3%乙酸溶液，搖勻，放入70 ℃的烘箱中，2 h后拿出，密封室溫保存，待凈化.

1.2.7 樣品凈化 移取樣品提取液加入已活化的固相萃取小柱中，使其緩慢通過小柱；最后用10 mL無水甲醇分3次洗脫吸附在固相萃取小柱上的待測物，收集洗脫液.洗脫液于常溫下通風(fēng)櫥揮干，用1 mL無水乙醇溶解洗滌殘留物，轉(zhuǎn)移至10 mL棕色容量瓶并用無水乙醇定容待測.

2 結(jié)果與分析

2.1反應(yīng)條件的選擇

2.1.1 pH值對發(fā)光強(qiáng)度的影響 魯米諾發(fā)光反應(yīng)通常只有在堿性條件下才能進(jìn)行，試驗(yàn)分別以相同濃度的NaOH，Na2CO3-NaHCO3為反應(yīng)介質(zhì)測定發(fā)光強(qiáng)度.結(jié)果表明，在pH=12.5的NaOH溶液中發(fā)光時(shí)間短、信噪比最大，空白最低且峰形最好，故選NaOH為反應(yīng)介質(zhì).

2.1.2 魯米諾濃度對發(fā)光強(qiáng)度的影響 魯米諾濃度對發(fā)光體系的發(fā)光強(qiáng)度有很大的影響.本試驗(yàn)研究了魯米諾在1.0×10-6～1.0×10-2mol·L-1濃度范圍內(nèi)發(fā)光強(qiáng)度隨濃度的變化情況.結(jié)果表明，在一定濃度范圍內(nèi)，隨魯米諾濃度增加發(fā)光強(qiáng)度增大，當(dāng)濃度達(dá)到1.0×10-3mol·L-1時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大，濃度繼續(xù)加大時(shí)發(fā)光強(qiáng)度有下降的趨勢，所以本試驗(yàn)選擇魯米諾溶液的濃度1.0×10-3mol·L-1為最佳反應(yīng)濃度(圖2).

2.1.3 高錳酸鉀濃度對發(fā)光強(qiáng)度的影響 高錳酸鉀在反應(yīng)體系中作為氧化劑，濃度對發(fā)光強(qiáng)度的影響很大.試驗(yàn)考察了1.0×10-6～1.0×10-2mol·L-1的高錳酸鉀對體系的發(fā)光強(qiáng)度的影響.結(jié)果表明，隨著高錳酸鉀濃度的增加.反應(yīng)體系的發(fā)光強(qiáng)度也增加，但高錳酸鉀的濃度太大時(shí)，氧化性太強(qiáng)又會削弱雙酚A的抑制作用，同時(shí)考慮到信噪比及試劑的消耗，所以本試驗(yàn)選擇高錳酸鉀的濃度為1.0×10-3mol·L-1(圖3).

圖2 魯米諾濃度對發(fā)光強(qiáng)度的影響

圖3 高錳酸鉀濃度對發(fā)光強(qiáng)度的影響

2.2工作曲線、檢出限、精密度

選定的試驗(yàn)條件為：pH=12.50,魯米諾濃度為1.0×10-3mol·L-1，高錳酸鉀濃度為1.0×10-3mol·L-1，測定了雙酚A在1.0×10-7～1.0×10-3mol·L-1的濃度范圍內(nèi)范圍內(nèi)的發(fā)光強(qiáng)度，并繪制了雙酚A的工作曲線(圖4).Y=-2.88×107X+5220(Y為峰面積，X為雙酚A含量，相關(guān)系數(shù)r=0.993)，用1×10-6mol·L-1的BPA 平行測定11次，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.48%.根據(jù)IUPAC法計(jì)算得到本法檢出限(3σ)為4.3×10-3mol·L-1.

2.3干擾試驗(yàn)

圖4 雙酚A工作曲線

2.4樣品分析

選定的試驗(yàn)條件為：pH=12.50，魯米諾濃度為1.0×10-3mol·L-1，高錳酸鉀濃度為1.0×10-3mol·L-1，測定了8種不同樣品中雙酚A的含量同時(shí)測加標(biāo)回收率，結(jié)果見表1.從表1可以看出，8種不同樣品中雙酚A的回收率為76.35%～97.43%.

表1 食品包裝材料中雙酚A含量和回收率

3 結(jié)論

在堿性介質(zhì)中，雙酚A對魯米諾-高錳酸鉀化學(xué)發(fā)光體系有很強(qiáng)的抑制作用.本研究結(jié)合靜態(tài)注射發(fā)光技術(shù)，建立了固相萃取-靜態(tài)瞬穩(wěn)化學(xué)發(fā)光法測定食品包裝材料中雙酚A的方法.在pH=12.50的NaOH介質(zhì)中，高錳酸鉀濃度1.0×10-3mol·L-1，魯米諾濃度1.0×10-3mol·L-1的條件下，測定了8種食品包裝材料中雙酚A的含量.結(jié)果表明該方法具有分析速度快、檢測靈敏度高、操作簡便等特點(diǎn)，適用于生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)部門的產(chǎn)品質(zhì)量控制.

參考文獻(xiàn)：

[1]孟祥東，于景華，嚴(yán)云琴，等．雙酚A體外誘導(dǎo)雄性小鼠生殖細(xì)胞凋亡及其分子機(jī)制 [J].毒理學(xué)雜志, 2007, 21(3): 201-204.

[2]WANG X, ZENG H L, LIN J M.A reversible fluorescence senor based on insoluble β-cyclodextrin polymer for direct determination of bisphenol A (BPA)[J].Sensor and Actuators B，2006, 114:565-572．

[3]張 宏，郭大城，孫成均. 示波極譜法測定聚碳酸酯塑料中雙酚A [J].理化檢驗(yàn):化學(xué)分冊,2002,38(8):379-381.

[4]王 松,張加玲,方 鴿. 塑料器具中雙酚A溶出量的熒光分析測定法 [J].環(huán)境與健康雜志，2012,29(1):67-68．

[5]呂 剛，王利兵，劉 軍，等.包裝材料中的酚類環(huán)境雌激素的測定-固相萃取/氣相色譜法[J].分析試驗(yàn)室,2008,27(9): 73-75.

[6]SAJIKI J, TAKAHASHI K,YONEKUBO J. Sensitive method for the determination of bisphenol A in serum using two systems of high-performance liquid chromatography [J]. J Chromatogr B，1999，36:255-261.

[7]彭青枝，潘思軼，劉 松.高效液相色譜法測定罐頭食品中雙酚A [J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2010,20(10): 2415-2416.

[8]LEE H B. Determination of bisphenol A in sewage effluent and sludege by solid-phase and supercritical fluid extraction and gas chromatography-mass spectrometry [J].J AOAC Int，1983，2:290-296.

[9]陳啟榮，魏 巖，郎 爽，等.加速溶劑萃取/氣相色譜-質(zhì)譜法測定糖果包裝材料中的雙酚A [J].食品科學(xué),2010,31(6): 165-167.

[10] 高永剛，張艷艷，高建國，等衍生化氣相色譜-質(zhì)譜法測定玩具和食品接觸材料中雙酚A[J].色譜， 2012，30(10)：1017-1020.

[11] 黃少嬋,杭義萍.液相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測定塑料制品中雙酚A和四溴雙酚A [J].色譜,2010.28(9):863-866.

[12] ZHAO M P. LI Y Z. GUO Z Q, et al, A new competitive enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) for determination of estrogenic bisphenol [J].Talanta, 2002,57(6):1205-1210.

[13] 薛維麗，王新懿，董 雯，等.生物素-親和素放大系統(tǒng)熒光免疫分析檢測太空杯中的雙酚A [J]，河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，31(5):495-499.