高效液相色谱法对纺织品和食品包装材料中的壬基酚辛基酚和双酚A的同时测定

高效液相色谱法对纺织品和食品包装材料中的壬基酚辛基高效液相色谱法对纺织品和食品包装材料中的壬基酚辛基 酚和双酚酚和双酚A A的同时测定的同时测定 第28卷第10期xx 10月 分析测试学报FENXICESHIXUEBAO Journal ofInstrumentalAnalysis Vol128No1101160 1164 xx 06 26 修回日期 xx 08 01基金项目 国家质 监督检验检疫总局科研项目资助 xxIK094 第一 作者 马 强 1979 男 回族 吉 省吉 市人 助 研究员 博士通讯作者 白 桦 Tel 010 85773355 2063 E mail baih111 sina1高效液相色谱法对纺织品和食品包装材 中的壬 基酚 辛基酚和双酚A的同时测定马 强 白 桦 王 超 张 庆 肖海清 周 新 闫 妍 董益阳 王宝麟 中国检验检疫科学研究院 京 100123 摘 要 建立了高效液相色谱 二极管阵列检测器 DAD 荧光检测器 FLD 联技术同时测定纺织品 和食品包装材 中壬基酚 辛基酚和双酚A的方法 实验样品采用加速溶剂萃取法 以无水乙醇为提取溶剂 在1013MPa和 120 下静态循环提取2次 提取液经Supelclean Envi2Carb石墨化碳黑固相萃取柱净化 以Agi2lent Zorbax SB2Phenyl 250mm 416mm 5 m 色谱柱分离后用DAD FLD 联法进 检测 壬基酚 辛基酚和双酚A的DAD检测波长为225nm 荧光激发波长为227 nm 发射波长为315nm 在 25 50 500 g kg的添加水平下 纺织品样品和食品包装材 样品的平均 回收率均为93 98 相对标准偏差分别为218 710 和219 619 方法准确 简 快速 可用于纺织品和食品包装材 的实际检验工作 关键词 高效液相色谱 二极管阵列检测 荧光检测 壬基酚 辛基酚 双酚A 纺织品 食品包装材 O657172 TQ57217 A 1004 4957 xx 10 1160 05doi 1013969 j1issn11004 49571xx1101011SimultaneousDetermination ofNonylphenols Octylphenols andBisphenolAin Textilesand FoodPackagingMaterials byHighPerformance LiquidChromatographyMA Qiang BA IHua WANG Chao ZHANGQing XIAO Hai2qing ZHOU Xin YAN Yan DONG Yi2yang WANG Bao2lin Chinese Academyof Inspectionand Quarantine Beijing 100123 China Abstract An analyticalmethodbased onhigh performance liquid chromatography HPLC with di2ode arraydetector DAD and fluorescencedetector FLD was developedfor thedetermination ofnonylphenols octylphenols andbisphenol Ain textiles and food packaging materials Aeleratedsolvent extractionmethod wasused toextract theanalytes fromvarious foodpackaging materialsandtextile samplesunder1013MPa and120 with twostatic cyclesusing ethanolas theextraction sol2vent The extractwas cleanedup bySupelclean Envi2Carb solidphase extractioncartridge Afterchromatographic separationon Agilent ZorbaxSB2Phenyl 250mm 416mm 5 m column theHPLC DAD chromatogramof analyteswas recordedat225nm andHPLC FLD chromatogramat315nm ex 227nm Themean recoveriesfor textilesamples andfood packagingmaterialsamplesat threespiked levelswereboth93 98 with RSDs of218 710 and219 619 re2spectively The methodis aurate simple rapid andfeasible forthe inspectionof nonylphenol octylphenol andbisphenolA intextilesandfood packagingmaterials Key words high performanceliquid chromatography HPLC diode arraydetector fluorescencedetector nonylphenol octylphenol bisphenolA textiles foodpackagingmaterials壬基酚 辛基酚和 双酚A作为一类典型的酚类环境雌激素 其对环境和人类健康的潜在 风险已引起了广泛关注 壬基酚和辛基酚作为内分泌干扰物质 会在生物体内积累 并通过食 物链进入人体 第10期马 强等 高效液相色谱法对纺织品和食品包装材 中的壬基酚 辛基酚 和双酚A的同时测定对人体癌细胞生长及生殖能 均会产生严重影响 1 因而已被欧盟列为优先危害物质 2 欧盟xx 53 EC指令规定纺织品等商品中壬基酚的含 得高于011 3 国际环保纺织协会制订和颁布的 Oeko Tex Standard1000 中明确规定 禁止在纺织品生产过程中使用壬基酚 4 双酚A也是一种内分泌干扰物 对哺乳动物和水生动物的生殖发育会 造成 同程度的影响 5 xx 10月18日 加拿大卫生部正式宣布双酚A为危害物质 并禁止进口 和销售含有双酚A的聚碳酸酯婴儿奶瓶 挪威污染控制署颁布的 关于限制特定有害物质在消费品中的使用 PoHS指令 也限制双酚A在消费品中的使用 文献报道的壬基酚 辛基酚和双酚A的分析方法主要有高效液相色谱 法 6 7 超临界流体色谱法 8 胶束电动色谱法 9 毛细管电泳法 10 酶联免疫吸附分析法 11 气相色谱 质谱法 12 14 液相色谱 联质谱法 15 等 涉及的样品主要为生物 6 环境 9 11 食品 1 5 玩具 7 纸张 12 等样品 本研究采用加速溶剂萃取 固相萃取 液相色谱等技术建立了高效 液相色谱 二极管阵列检测器 荧光检测器 HPLC DAD FLD 联技术同时分析纺织品和食品包装材 中壬基酚 辛基酚 和双酚A的方法 在10min内完成了壬基酚 辛基酚和双酚A的快速分 离检测 为纺织品和食品包装材 样品的高通 快速检测提供了可靠的 分析平台 方法准确 简 快速 能够为纺织品和食品包装材 的实际检验工作 和产品质 控制提供科学依据和技术支持 1 实验部分111 仪器与试剂Agilent1200高效液相色谱仪 配有四元泵 自动进样器 在线脱气机 柱温箱 二极管阵列检测器和荧光检测器 美国Agil ent公司 ASE300型加速溶剂萃取仪 美国Dionex公司 N21000型旋 转蒸发仪 日本Eyela公司 配有BC255型真空冷却系统 日本Yamato 公司 TurboVap氮吹仪 美国Caliper公司 GX2274ASPEC型全自动固 相萃取仪 美国Gilson公司 Supelclean Envi2Carb固相萃取柱 6mL 500mg 美国Supelco公司 Acrodisc GHP双性滤膜 美国Pall公司 Milli2Q超纯水器 美国Millipore公司 甲醇 二氯甲烷 无水乙醇 色谱纯 美国Fisher公司 双酚A 42 辛基酚 纯度99 美国Sigma公司 42tert2辛基酚 纯度9815 德国D r1Ehrenstorfer公司 42壬基酚 纯度99 各种 同支链的同分异构 体混合物 美国ChemService公司 42n2壬基酚 纯度98 美国AlfaAe sar公司 其它试剂均为分析纯 实验用水为经Milli2Q净化系统 012 2 m过滤膜 过滤的去离子水 112 色谱条件色谱柱 Agilent ZorbaxSB2Phenyl柱 250mm 416mm 5 m 流动相 甲醇 水 体积比77 23 流速 110mL min 柱温 35 进样 10 L 壬基 酚 辛基酚和双酚A的DAD检测波长为225nm FLD激发波长为227nm 发 射波长为315nm 113 标准溶液的配制准确称取各标准品0110g置于100mL容 瓶中 用甲醇 溶解并定容 得质 浓度均为1000mg L的标准储备液 将标准储备液配制成混合标准 再将其稀释成各标准品的质 浓度均 分别为 011 015 110 510 1010 5010mg L的系列混合标准溶液 114 样品的制备纺织品或食品包装材 样品剪碎后 准确称取210g 转移至 底部放有玻璃纤维素滤纸片的34mL 锈钢萃取池中进 加速溶剂萃取 提取溶剂为无水乙醇 系统压 为1013MPa 提取温度为120 加热时 间7min 静态时间5min 静态循环2次 冲洗体积 60 萃取池体积 最后用氮气吹扫收集萃取液于250mL收集瓶中 用旋转蒸发仪于40 水浴减压浓缩至近干 用氮气缓慢吹干后 准确加入2mL二氯甲烷溶解 残渣后经固相萃取 Supelclean Envi2Carb固相萃取柱依次用10mL1 4 体积比 的甲醇 二氯甲烷混合液 10mL甲醇活化 10mL二氯甲烷平衡后 将试样溶液 过柱 弃去直接流出液 用2mL1 4的甲醇 二氯甲烷混合液洗脱 收集洗脱液 用氮气缓慢吹干后 准确加入1mL甲醇溶解残渣 过0120 m微孔滤膜后 供高效液相色谱测定 16111分析测试学报第28卷2 结果与讨论211 样品提取条件的优化选择含有壬基酚 辛基酚和双酚A的纺织品和食 品包装材 阳性样品 以无水乙醇为提取溶剂 分别进 超声提取30min 振荡提取30min 索氏提取12h和加速溶剂萃取 提取条件见 114 结果表明 加速溶剂萃取法的提取效果优于其它提取方法 且具有溶 剂用 少 快速 全程自动化等优点 因此选择加速溶剂萃取法作为 样品提取方法 分别考察了 同提取溶剂 正己烷 环己烷 二氯甲烷 体积比1 1 的正己烷 丙酮混合液 体积比3 7的二氯甲烷 甲醇混合液 丙酮 甲醇 无水乙醇 提取温度 60 80 100 120 140 及提取次数 1 2 3次 对提取效果的影响 确定了最佳的提取条件 见 114 212 固相萃取净化条件的优化由于纺织品和食品包装材 样品的基质复杂 需对样品提取液进 净化 考察了 同类型的固相萃取柱对壬基酚 辛基酚和双酚A的净化效果 C18柱 Supelclean LC2C 18 Sep2Pak C18 亲水亲脂柱 Oasis HLB 石墨化碳黑柱 Supelclean Envi2Carb 和石墨化碳黑 氨基复合柱 Sep2Pak Carbon NH2 结果表明 Supelclean Envi2Carb固相萃取柱的净化效果和回收率最佳 实验中依次用10mL1 4的甲醇 二氯甲烷混合液 10mL甲醇活化固定相 并除去固定相中的杂质 再 用10mL二氯甲烷平衡 考察了 同配比的甲醇 二氯甲烷混合液 洗系统 用 均为2mL 的洗脱效果 根据洗脱曲线 以1 4甲醇 二氯甲烷混合液为洗脱液时 回收率最高 故将其作为洗脱液 进一步对洗脱液的洗脱体积进 了考察 结果表明 2mL甲醇 二氯甲烷 1 4 可将壬基酚 辛基酚和双酚A完全洗脱 213 色谱条件的选择21311 色谱柱的选择 分别考察了C18柱 Waters XTerraC 18 Elite KromasilC 18 PhenomenexLuna C 18 Macherey Nagel NucleosilC18 C8柱 Elite KromasilC8 苯基柱 AgilentZorbaxSB Phenyl Phe2nomenex GeminiC6 Phenyl 等色谱柱对壬基酚 辛基酚和双酚A的分离效果 结果表明 采用AgilentZorbax SB Phenyl色谱柱 以甲醇 水为流动相 获得了最 想的分离效果 21312 流动相的选择 分别对甲醇 水 乙腈 水和四氢呋喃 水等流动相系统进 了考察 结果表明 采用甲醇 水作为流动相 有利于壬基酚 辛基酚和双酚A的色谱分离 进一步对甲醇和水的比例进 了优化 当甲醇和水的体积比为77 23 时 目标化合物在10min内依次出峰 并具有较好的色谱分离度 图1 壬基酚 辛基酚与双酚A混合标样 50mg L 的DAD A 与FLD B 色谱图 Fig11 Chromatograms ofa mixtureof standardnonylphenols octylphenols andbisphenolA 50mg L recorded bydiode array A and fluorescence B detectors1 bisphenolA 2 42tert2octylphenol 3 42nonylphenol 4 42octylphenol 5 42n2nonylphenol21313 柱温的选择 分别比较了柱温为20 45 时对壬基酚 辛基酚和双酚A的分离效果 结果表明 当柱温为35 时 目标化合物间的分离度和出峰时间最为 想 21314 检测波长的选择 根据DAD扫描结果 壬基酚 辛基酚和双酚A的紫外最大吸收峰在225n m 因此选择紫外检测波长为225nm 同时采用FLD对壬基酚 辛基酚和双酚A进 定性定 通过对激发波长 和发射波长的优化 选择激发波长为227nm 发射波长为315nm 实验结果表明 壬基酚 辛基酚和双酚A的FLD检测灵敏度高于DAD 因 此以FLD定 为主 由于FLD和DAD 联 相同组分在2种检测器的出峰时间有一个固定的延 迟时间 可作为目标化合物的辅助定性标准 采用DAD和FLD双重定性定 方法 可增加纺织品和食品包装材 复杂样 品基质中壬基酚 辛基酚和双酚A测定结果的可靠性 图1为壬基酚 辛基酚和双酚A标准样品的DAD和FLD色谱图 261第10期马 强等 高效液相色谱法对纺织品和食品包装材 中的壬基酚 辛基酚 和双酚A的同时测定214 方法的线性范围及定 下限将一系列 同质 浓度的混合液依次进样分 析 各组分的峰面积与其质 浓度在011 50mg L范围内呈良好的线性 关系 相关系数均大于01999 DAD和FLD检测壬基酚 辛基酚和双酚A的保留时间 线性方程 相关 系数和定 下限 S N 10 见表1 215 方法的回收率与相对标准偏差分别对纺织品和食品包装材 空白样品 添加 同浓度的标准溶液 按本实验方法进 测定 在 25 50 500 g kg的添加水平下 每个添加浓度平 测定6次 纺织品样品 的平均回收率为93 98 相对标准偏差为218 710 食品包装材 样品的平均回收率为93 98 相对标准偏差为219 619 结果见 表2 表1 壬基酚 辛基酚和双酚A的保留时间 线性方程 相关系数与定 下 限Table1 Retention times linear equations correlation coefficients r and limitsofquantitation LOQ for nonylphenols octylphenols andbisphenolACompound Detectionmethod Retentiontime t min Linearequation rLOQ mg L 1 BisphenolA DAD31610y 77194x 41730199990104FLD31635y 137184x 1179019999 010242tert2Octylphenol DAD51825y 42160 x 21500199990110FLD51851y 84170 x 51720199990 10542Nonylphenol DAD61902y 28160 x 11800199990110FLD61928y 53129x 31440199990 10542Octylphenol DAD71350y 40149x 21220199990105FLD71374y 85124x 41440199990 102542n2Nonylphenol DAD81917y 36160 x 21150199990108FLD81941y 77141x 41510199990 104 3y peak area x mass concentration mg L 表2 纺织品和食品包装材 中壬基酚 辛基酚和双酚A的回收率及相对标 准偏差Table2 Recoveries andRSDsofnonylphenols octylphenols andbisphenolA intextile andfood packagingmaterialsamplesCompound Addedw A g kg 1 TextileRecovery R RSD sr Food packagingmaterialRecoveryR RSD sr BisphenolA25 50 50093 96 98617 519 31393 96 98612 318 4 1742tert2Octylphenol25 50 50094 97 97516 613 31994 98 98517 315 41842Nonylphenol25 50 50093 97 97515 614 41095 94 9851 2 517 21942Octylphenol25 50 50094 98 97710 515 21894 96 946 19 511 31342n2Nonylphenol25 50 50093 96 95419 411 31096 96 97514 412 410216 样品分析应用本方法对全棉 绢丝 麻棉 腈纶 涤纶 牛仔布等 同类型的纺织品样品共15件和塑 纸 橡胶等 同材质的食品包装 材 样品共15件进 了分析测定 结果表明 在纺织品中有1个样品检出含有双酚A 含 为66151 g kg 1个样品检出含有42tert2辛基酚 含 为41140 g kg 3个样品检出含 有42壬基酚 含 为141175 977148 g kg 42辛基酚和42n2壬基酚均 未检出 在食品包装材 中有2个样品检出含有双酚A 含 为32122 g kg和661 51 g kg 4个样品检出含有42壬基酚 含 为178144 949158 g kg 42tert2辛基酚 42辛基酚和42n2壬基酚均未检出 参考文献 1 GIGER W BRUNNER PH SCHAFFNER C 42Nonylphenol insewage sludge Aumulation oftoxic metabolitesfromnonionic surfactants J Science 1984 225 623 625 2 European munity Directive2000 60 EC of the EuropeanParliament andof theCouncil of23October2000establis2hing aframework formunity actionin thefield ofwaterpolicy S October2000 3 European munity Directivexx 53 EC ofthe EuropeanParliament andoftheCouncil of18Junexxamending forthe26th timeCouncilDirective76 769 EEC Relating torestrictions onthe marketingand useof certaindangerous sub2stances andpreparations Nonylphenol nonylphenol ethoxylateand cement S Julyxx 4 eko2Tex Standard1000 S eko2TexR International Ausgabe Edition01 xx 36111分析测试学报第28卷 5 吴永宁 江桂斌 重要有机污染物痕 与超痕 检测技术 M 京 化学 工业出版社 xx 597 6 肖晶 邵兵 吴永宁 等 HPLC FL法检测 液中类雌激素双酚A和烷基酚 J 中国食品卫生杂志 xx 2 0 2 111 114 7 刘海文 琳 刘渠 塑 玩具中7种环境雌激素含 检测 J 中国公共卫 生 xx 22 8 1003 1004 8 WANG ZD FINGASM Analysis ofpolyethoxylated nonylphenolsby supercriticalfluid chromatographyand high2per2formanceliquidchromatography J J ChromatogrSci 1993 31 12 509 518 9 蔡亚岐 江桂斌 周庆祥 胶束电动色谱法分离和测定双酚A 辛基酚 和壬基酚 J 分析化学 xx 32 9 1179 1181 10 BABAY PA GETTAR RT SILVA MF et al Separation ofnonylphenol ethoxylatesand nonylphenolby non2aqueouscapillary electrophoresis J J Chromatogr A xx 1116 1 2 277 285 11 C SPEDES R SKRYJOV K RAKOV M et al Validation ofan enzyme2linked immunosorbentassay EL ISA forthe determinationof42nonylphenol andoctylphenol insurface watersamples byLC ESI MS J Talanta xx 70 4 745 751 12 LATORRE A LACORTE S BARCEL D et al Determination ofnonylphenol andoctylphenol inpaper bymicrowave2assisted extractioncoupled toheadspace solid2phase microextrac