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玩具中双酚A的检测

文/ Chi Man Ng，Wilhad M.Reuter

高效液相荧光色谱法检测玩具中的双酚A

本文以三个不同商店中购买的儿童玩具为样本，对其中所含的BPA进行提取和HPLC分析，并对此法所需条件和性能进行考察， 包括线性和重复性。

随着婴儿奶瓶中含有BPA物质的曝光， 其它含BPA的接触材料如：可重复使用的保鲜盒、 涂层、热敏纸、 化妆品和塑料玩具也被相继报道。BPA是一种用于塑料生产的化学副产品，具有光学透明度和耐热性，并且它还具有类激素的特性，所以会存在危害人类健康的可能性， 因此才能引起人们的广泛关注。自2008年以来,人类就已经开始对BPA进行研究， 探讨其安全性并设立接触的安全标准，也得到了一些国家政策的支持。在美国，食品和药物管理局(FDA)设立的安全标准为每天5 mg/kg(以体重计)，然而，最近欧洲食品安全局(EFSA)下调了安全标准为每天4 µg/kg(以体重计)。出于对人类接触到过量BPA会导致健康问题的担心，很多国家规定了了关于这种化合物在特定用品中含量的限制，特别是儿童用品。本文以三个不同商店中购买的儿童玩具为样本，对其中所含的BPA进行提取和HPLC分析，并对此法所需条件和性能进行考察。

实验条件

仪器和软件

珀金埃尔默Altus高效液相色谱仪用于所有色谱分离，包含Altus A-10 溶剂和样品模块，一体化的真空脱气机，A-10色谱柱组件和Altus A-30荧光检测器。所有的仪器控制分析和数据处理在沃特世Empower®3色谱数据软件(CDS)平台上完成。

高效液相方法参数

高效液相色谱条件：

色 谱 柱：PerkinElmer Brownlee HRes Biphenyl （N9303912，1.9 µm，50×2.1 mm ）(Part No.N9303912)；流动相：溶剂A：水，溶剂B：乙腈；溶剂洗脱程序（等度）；分析时间：4.0 min；流速：0.5 ml/min(5500 psi, 367 bar)；柱温：40℃；检测器：荧光检测器；激发波长：275 nm；发射波长：313 nm；采样速率：5 pts./sec。

图1.1 ppm BPA标样进样10次的重叠色谱图。

图2.对于BPA5个浓度水平的校正结果。

实验与分析

使用的所有溶剂和稀释剂都是HPLC级，并通过0.45 µm膜过滤。BPA标准品购于Sigma-Aldrich公司（Allentown,PA）。100ppmBPA储备标样使用超纯水稀释配置。更低级别的标样通过储备液逐级稀释制备。儿童玩具样品购买于当地的商店，这些玩具包括一个玩具小汽车、小马和机器人。萃取过程的目的是用来模拟孩子们有可能接触到BPA的路径。这些玩具样品被浸没在40℃，800 ml纯净水中24 h。接下来萃取、过滤所有的水提取物， 然后使用表1中列出的色谱条件分析。进样前， 使用0.45 µm膜过滤所有的校准品和样品，以移除一些微小颗粒。

图3 空白水样（红色）和0.1 ppm BPA标样（黑色）重叠色谱图。

图4.小汽车（蓝）、机器人（绿）水溶性提取物和1 ppm BPA标样（黑色）的色谱重叠图。

图5.小马（红色）水溶性浸出物和1 ppm BPA标样（黑色）的色谱重叠图。

结果和讨论

使用了上述色谱条件分析，BPA洗脱在0.95 min,在标样中被检测出的第二个峰的洗脱时间为2.57 min。由于第二个峰在随后的空白（见图3）溶剂中也出现，因此这个峰将不被进一步的追踪。图1中呈现了1 ppm BPA标样进样10次的重叠色谱图，表明其超常的重复性。图2中显示了BPA标样的线性结果， 浓度范围从0.1～1.0 ppm。BPA线性 （一阶）和相关性系数R2等于0.99821（每个校准级别重复三次） 。

使用同样的色谱条件，分析三个不同玩具样品的水萃取物。如图4显示，对于小汽车和机器人的水提取物色谱图并不能对BPA进行定量。然而，如图5所示，来自小马水提取物的色谱图显示出很高的BPA剂量。根据校正曲线计算， 得出小马样品水提取物中BPA为0.274 mg。就这个例子而言， 如果认为一个4岁孩子的平均体重是15 kg， 来自小马样品可提取的BPA含量在美国食品和药品管理局每天5 mg/kg（以体重计） 的最高安全标准以内。回到上文所述例子中， 这个含量已经超出了欧洲食品安全局每天4 µg/kg （以体重计） 的最高安全标准。

小结

本文试验表明使用珀金埃尔默Altus系列高效液相色谱能够有效对BPA进行分离测试。结果显示出了极佳的保留时间重复性，在测试浓度范围内也有极好的线性。考虑到更低的校准水平可以被检测出，检出限都是在FDA和EFSA监管机制最高的安全标准以下。本文也重点研究了三种玩具中BPA的提取和分析，比较了他们的色谱图和含量。 能够有效地测定出其中一个玩具的水溶浸出物中含有明显过量的BPA含量，因为接触BPA对人们健康危害存在着不确定性，在当今环境问题突出的背景下，人们对于一些材料特别是塑料尤为敏感，已经引起了广泛关注。 LP

本文作者来自PerkinElmer公司。