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嬰兒奶瓶浸出的雙酚 A 的分析-安捷倫液相色譜
閱讀：595 發布時間：2022-4-25摘要：雙酚 A 可以從食品容器的塑料表面浸出，在多種基質如血漿、尿液和地下水中均被檢出。它是一種內分泌干擾物，能夠模擬嬰兒自身的激素（如雌激素），可能會對健康產生不良影響。本應用簡報將介紹一種嬰兒奶瓶中提取的雙酚 A 及其結構類似物雙酚 F 的定量方法。我們使用 Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 柱，在 Agilent 1260 Infinity 液相色譜儀上開發了此方法。通過部分方法驗證以確證方法的線性、穩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，可節省分析時間。結果表明，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 液相色譜系統將本方法轉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。這兩種方法均可應用于雙酚 A 的定量分析，實現食品容器（例如，嬰兒奶瓶）的質量控制。
前言雙酚 A (BPA) 是一種用于制造聚碳酸酯塑料和環氧樹脂的單體。在不同環境條件下，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中被檢出。基于在閾值以上可觀察到毒性作用的假設，美國國家環境保護局 (USEPA) 規定每人每天的 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險。在本應用簡報中，我們使用市售的結構類似的化合物雙酚 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 標準檢測方法 D 7574-09 利用離線 SPE 法從環境水樣中提取雙酚 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。本應用簡報介紹了一種結合離線 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，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 液相色譜系統實現，該系統包括如下模塊：• 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品和試劑均為 HPLC 級。所用純凈水來自 Milli Q 水純化系統（Millipore Q-POD Element，美國）。超梯度級乙腈和甲醇購自 Lab-Scan（泰國曼谷）。磷酸氫二鉀購自 Fluka（德國）。雙酚 A 和雙酚 F 標準品購自 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。
步驟在確立線性范圍之前，將奶瓶提取物的復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) 數據用于計算相對標準偏差值 (RSD)。將在線性范圍之內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)。為了評估方法的穩定性，對方法的 6 個關鍵參數進行了考察：• 流速 ±2%• 柱溫 ±2.5%• 進樣量 ±5%• 激發和發射波長 ±3%• 階梯梯度 ±10%• 緩沖液濃度 ±10%對于穩定性考察的每個參數，重復 7 次分析濃度為 30 ng/mL 的 BPA 和 BPF 標準溶液。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，將方法轉移至 Agilent 1290 Infinity液相色譜系統，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。
結果與討論分離和檢測在方法開發過程中，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 與相鄰洗脫的雜質達到最佳分離，但是在分析基質樣品時發現TCC 為 40 °C 時更有利。采用線性梯度可將兩種雙酚分離，但是，初步的方法穩定性研究表明，對梯度進行修改后，分離度會出現較大的變化。因此采用階梯梯度方法，該方法可獲得相對穩定的結果。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。