主题:【第十二届原创】高效液相色谱质谱法测定涂料中双酚A的含量

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高效液相色谱质谱法测定涂料中双酚A的含量



1.摘要
双酚A,也称BPA,在工业上双酚A被用来合成聚碳酸酯PC)和环氧树脂等材料。60年代以来就被用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。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。每年,全世界生产2700万吨含有BPA的塑料。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,禁止生产含化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。
双酚A是重要的有机化工原料,苯酚和丙酮的重要衍生物,主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂等多种高分子材料。也可用在增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。双酚A在生活中应用广泛,成为人们经常能接触到的物质。因此,其安全性问题成为了公众的关注的焦点,但其应用存在争议。涂料中双酚A的测定方法报道还不多见,本文尝试样品通过甲醇超声萃取,0.2μm滤膜过滤后,用液相色谱-质谱仪分析样品中的双酚A的含量。方法检出限低,线性好,精密度和准确度均满足试验测试要求,可用于实际分析测试。

关键词:双酚A,涂料,高效液相色谱-质谱法
2.试验部分
2.1试剂及试验设备
色谱纯甲醇,超声波清洗机,0.2μm滤膜,电子天平,LC-MS


2.2  测试过程

称取1g涂料试样,加入100mL甲醇超声提取30分钟,过滤后LCMS分析。
2.3  仪器条件
参考检测标准中的仪器条件,结合实验室实际情况,确定仪器条件如下:

色谱柱 

C18柱,100mm×2mm×2.2μm
进样量 

1μL
流速 

0.2mL/min
流动相 

A:0.1%氨水溶液
B:乙腈
A:B=40:60
柱温箱 

30°C
采集时间 

3min
监测方式 

MRM
离子化方式 

负离子扫描
 

监测离子及条件

前体离子

 

M/Z

产物离子M/Z

驻留时间ms

Q1 Pre

 

偏差(V)

CE

 

(V)

Q3Pre

 

偏差(V)

227.00

212.15

100

10

18

22

227.00

133.10

100

10

26

24

227.00

211.20

100

10

29

20



此仪器条件下,标准溶液(20μg/L)总离子流色谱图如下:
由图上可知,此仪器条件下目标物响应良好,基线稳定,适合分析。
2.4      线性范围
按标准要求,使用购买的BPA标准物质配制成1000mg/L标准储备液,再通过逐级稀释用甲醇配制成10, 20, 50,100及200μg/l的标准曲线工作溶液,在LCMS上进行分析,得到数据如下:
  

各浓度峰面积

 

        浓度μg/L

 

目标物

10

20

50

100

200

相关系数(R)

BPA

6415

12326

29530

57870

114113

0.9999



从上表可以看出,曲线线性良好,相关系数R>0.995,满足标准要求。
2.5  精密度
取20μg/L的BPA标准溶液,在LCMS上进行7次测试,计算精密度。

重复

 

目标物

1

2

3

4

5

6

7

RSD

BPA

21.88

21.68

20.68

21.31

20.62

21.61

20.92

2.4%



7次测试相对标准偏差RSD小于5%,精密度良好。
2.6  样品加标回收率
选取涂料“汽车面漆”样品,添加0.2mL的10mg/L的BPA混合标准溶液,样品中理论加标浓度为20μg/L,按样品测试过程进行操作,重复7次,考察样品加标回收率。

 

样品

加标-1

加标-2

加标-3

加标-4

加标-5

加标-6

加标-7

测得浓度μg/L

ND

19.79

18.29

18.23

19.96

19.64

20.31

20.52

回收率

/

99.0%

91.5%

91.2%

99.8%

98.2%

101.6%

102.6%



回收率要求80%-120%.
进行7次测试,回收率在91%~103%之间,满足测试要求。
2.7    方法检出限(MDL)和定量检出限(LOQ)
选取面漆样品添加0.2mL的10mg/L的BPA混合标准溶液,样品中理论加标浓度为20μg/L,按样品测试过程进行操作,重复7次,通过标准偏差来计算检出限。

 

1

2

3

4

5

6

7

SD

MDL (μg/L)

LOQ (μg/L)

LOQ (mg/kg)

BPA

19.79

18.29

18.23

19.96

19.64

20.31

20.52

0.92

2.76

9.20

0.92



以7次加标测试值相对偏差的3倍作为方法检出限,10倍作为定量检出限,按称样量1g,加入甲醇体积体积100mL,计算得到的定量检出限为0.92 mg/kg,实际测试中可将报告检出限定为1mg/kg。
2.8  结果与讨论
本文考察了线性相关系数、精密度、回收率及检出限等参数,结果表明,方法的线性良好,达到了0.9999,精密度<3%,回收率在91%~103%,检出限低达到了1mg/kg,均满足要求,方法简单实用,前处理简单,可批量处理,实验室可以依据此方法开展涂料中双酚A含量的测定工作。
3.        参考文件
【1】  DBS13/007-2016食品安全地方标准食品中11种双酚类物质的测定高效液相色谱-串联质谱法
【2】 GB31604.10-2016 食品安全国家标准食品接触材料及制品 2,2-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)迁移量的测定
【3】  GB/T27417-2017 合格评定化学分析方法确认和验证指南
【4】  CNAS-CL01-A002:2018检测和校准实验室能力认可准则在化学检测领域的应
该帖子作者被版主 hujiangtao10积分, 2经验,加分理由:鼓励原创
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