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固相萃取-高效液相色谱法测定水中邻苯二甲酸二甲酯和双酚A [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2023-07-15

1 前言

目前，台湾在食品添加物起云剂中违法加入有害健康的邻苯二甲酸酯类物质（其中包括邻苯二甲酸二甲酯）。导致多家知名饮料及食品污染，并且流入市面。
邻苯二甲酸酯（DEHP）是一种被广泛使用的增塑剂，用DEHP代替棕榈油配制的有毒起云剂能产生和乳化剂相似的增稠效果。但是，DEHP作为塑化剂并不属于食品香料原料，DEHP不仅不能被添加在食物中，甚至不允许使用在食品包装上。DEHP的作用类似于人工荷尔蒙，会损害男性生殖能力并促使女性性早熟，长期大量摄取会导致肝癌。由于幼儿正处于内分泌系统生殖系统发育期，DEHP对幼儿带来的潜在危害会更大。
邻苯二甲酸二甲酯属于邻苯二甲酸酯类物质，也是这次起云剂中的违法有毒添加物。
双酚A，也称BPA，用来生产防碎塑料，工业上又叫作聚碳酸酯。BPA无处不在，从矿泉水瓶、医疗器械到及食品包装的内里，都有它的身影。但BPA也能导致内分泌失调，威胁着胎儿和儿童的健康。癌症和新陈代谢紊乱导致的肥胖也被认为与此有关。欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟，从2011年3月2日起，禁止含生产化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。
因此饮料中的邻苯二甲酯类物质和双酚A的检测迫在眉睫。目前，国内邻苯二甲酸二甲酯和双酚A的检测主要用GC-MS检测，有关液相色谱检测的报道甚少。本文建立的相萃取-高效液相色谱法测定水中邻苯二甲酸二甲酯和双酚。为其检测探寻了新的思路。

2 实验部分

2.1 仪器和试剂

高效液相色谱仪：Agilent 110；
色谱柱：Venusil ASB-C18色谱柱(4.6mm×150mm，5μm，150 Å 订货号：VS951505-0)、
Cleanert PEP固相萃取柱（500mg/6mL，订货号：PE5006）、
0.45μm尼龙针式滤膜、0.45μm混合纤维素滤膜、
固相萃取装置、样品浓缩氮吹仪（天津博纳艾杰尔科技有限公司）
甲醇，乙腈：色谱纯；其余试剂均为分析纯。

2.2实验步骤

2.2.1 标液配制
邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、双酚A（BPA）标准品分别用甲醇溶解，配制成200μg/mL的标准储备液。用40%乙腈水逐级稀释成1.0、2.0、4.0、10、20μg/mL的系列标准溶液。
2.2.2 水样处理
水样(PH在2~11)，过0.45μm混合纤维素滤膜除去悬浮微粒。
2.2.3 SPE前处理方法
取250 mL处理好的水样，以自然流速过Cleanert PEP 固相萃取柱（5mL甲醇，5mL水活化好），用5mL纯水淋洗柱子，真空抽干1min，用5 mL甲醇洗脱并收集。洗脱液在35℃下经氮气缓慢吹至近干，用流动相溶解定容至2mL，过滤待测。

2.3 分析条件

色谱柱：Venusil ASB-C18色谱柱(4.6mm×150mm，5μm，150 Å)
流动相：V(乙腈）：V(水)=40:60
流速：1.0 mL/min
柱温：30℃
检测波长：230nm
进样量：20μL

3 结果与讨论

3.1 标准曲线

40%乙腈水稀释的1.0、2.0、4.0、10、20μg/mL的系列标准溶液，进行检测分析。图1为1.0 μg/mL DMP、BPA混合标液谱图。在线性范围1.0～20μg/mL范围内浓度与峰面积呈良好的线性关系，DMP、BPA的回归方程分别为y=49.9395x+0.6333(R²=1.0000)、 y=100.7213x+0.5782(R²=1.0000)，见图2。

图1 1.0 μg/mLDMP、BPA混合标液谱图

图2 DMP、BPA线性关系图

3.2不同pH值的水样加标实验

水样取3份，各250 mL，用磷酸、氨水调节水样pH为2、7、11，分别加入20μg/mL 的BPA、DMP 混合标液0.50、0.50、0.40mL，进行加标回收实验。结果见表1。结果表明，pH值在2~11，回收率均大于80%。方法可适用于pH2~11的水。

表1 不同pH，不同体积水样的回收情况

水样 pH值	DMP			BPA
水样 pH值	理论浓度值(μg/mL)	实际检测值(μg/mL)	回收率(%)	理论浓度值（μg/mL）	实际检测值（μg/mL）	回收率（%）
2.0	5.0	4.591	91.8	5.0	4.801	96.0
7.2	5.0	4.279	85.6	5.0	4.765	95.3
11.0	4.0	3.567	89.1	4.0	3.972	99.3

3.3 纯水与纯水加标回收率实验

取纯水（测得pH=9.0）5份各250mL，1份做空白，其他4份做两组平行试验，分别加入20μg/mL 的BPA、DMP 混合标液混合标液0.10、0.40mL，相当于添加水平为8.0μg/L、32μg/L ，按方法进行实验。回收率见表1，谱图见图3，图4，图5。

表2 加标回收率

样液	理论浓度值(μg/mL)	实际检测值（μg/mL）	回收率（%）
DMP	1.0	0.861	86.1
	1.0	0.847	84.7
	4.0	3.377	84.4
	4.0	3.348	83.7
BPA	1.0	0.891	89.1
	1.0	0.888	88.8
	4.0	3.687	92.2
	4.0	3.370	84.3

图3水样空白

图4水样加标8.0μg/L

（1：DMP 2：BPA）

图5水样加标32μg/L

（1：DMP 2：BPA）

4 结论

本文采用SPE前处理，高效液相色谱法测定水中的邻苯二甲酸二甲酯和双酚A。在实验过程中，有两点值得注意：（1）邻苯二甲酸二甲酯常温下液态，洗脱液用氮气吹时须注意不能完全吹干，否则回收率低。（2）双酚A会与氯气反应，使双酚A带上1~4个氯。所以如果水样含有游离氯，双酚A会与水中游离氯反应生成几种氯取代物副产物，副产物保留时间和双酚A不一样，检测时可通过样品及样品加标色谱图差异加以判断。（3）本方法可以处理更大体积水样。500mL 水样加标水平16μg/L时回收率分别为BPA 81.8%，DMP81.7 %。