肖灣，馬紅青，趙霞

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，上海 201114）

雙酚A（二酚基丙烷, 簡(jiǎn)稱BPA），分子式C15H16O2，是一類重要的有機(jī)化工原材料，可應(yīng)用于化妝品、農(nóng)藥、涂料等精細(xì)化學(xué)品[1]，也可應(yīng)用于皮革的涂飾、印染、加脂等工藝。BPA 是一種內(nèi)分泌干擾物質(zhì)，對(duì)人的生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等有不良影響，嚴(yán)重時(shí)能夠致癌、致畸、致突變[2]，已引起國(guó)際社會(huì)的普遍重視。各國(guó)紛紛出臺(tái)法律、法規(guī)對(duì)BPA 使用進(jìn)行了嚴(yán)格的限制[3]，導(dǎo)致與其物理和化學(xué)性質(zhì)相似的雙酚F（4,4'- 二羥基二苯基甲烷,簡(jiǎn)稱BPF)、雙酚S（4,4'- 二羥基二苯砜,簡(jiǎn)稱BPS)作為替代物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。BPS、BPF 和BPA 具有類似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，同樣具有內(nèi)分泌干擾作用和生理毒性[4，5]。2023 年1 月，REACH 法規(guī)將雙酚S 列入高度關(guān)注物質(zhì)候選清單。

目前，BPA、BPS、BPF 檢測(cè)方法主要有氣相色譜- 質(zhì)譜法[6]、高效液相色譜法[7]、分光光度法[8]、電化學(xué)分析法[9]等，其中氣相色譜- 質(zhì)譜法前處理繁瑣，需要衍生酚類物質(zhì)后測(cè)定，分光光度法靈敏度不高，電化學(xué)分析法選擇性低等。高效液相色譜法無(wú)需衍生步驟，直接測(cè)定，具有前處理簡(jiǎn)單，靈敏度高，選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。皮革中同時(shí)測(cè)定BPA、BPS、BPF 有關(guān)方法較少，一般只測(cè)其中一種物質(zhì)，如田姝等建立了高效液相色譜法測(cè)定皮革產(chǎn)品中雙酚A含量的方法[10]，吳澤穎等建立了高效液相色譜法測(cè)定皮革產(chǎn)品中雙酚S 含量的方法[11]，同時(shí)測(cè)定皮革中BPA、BPS、BPF 的檢測(cè)方法未見報(bào)道。本文建立的高效液相色譜同時(shí)測(cè)定皮革中BPA、BPS、BPF 含量的方法無(wú)需衍生可直接測(cè)定，具有前處理簡(jiǎn)單、效率高、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。該方法既可加強(qiáng)皮革和毛皮制品質(zhì)量監(jiān)管，又可為消費(fèi)者使用到更加安全的皮革和毛皮制品提供技術(shù)保障。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：1260 型高效液相色譜儀- 二極管陣列檢測(cè)器（安捷倫科技有限公司）；BSA224S-CW 型電子分析天平（賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）；SK8210HP型超聲波清洗器（上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司）；Mlili-Q 型超純水系統(tǒng)（美國(guó)密理博有限公司）。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、試劑、材料：雙酚A、雙酚S、雙酚F(北京曼哈格生物科技有限公司)；甲醇(色譜純，國(guó)藥集團(tuán)有限公司)；0.22μ m 有機(jī)相過(guò)濾器（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技有限公司）；皮革樣品（市售皮鞋）；Zorbax SB型液相色譜柱（安捷倫科技有限公司）。

1.2 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取1.0 g 皮革試樣（3 mm× 3 mm 的小塊），精確至0.0001 g，置于玻璃反應(yīng)器中，加入20 mL 甲醇，在60℃下超聲處理30 min，潷出萃取液于圓底燒瓶，再用20 mL 甲醇重復(fù)處理一次，將收集的萃取液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至近1 mL，殘余的甲醇用氮?dú)饩徛蹈?，然后加? mL 甲醇振蕩充分溶解，將溶液經(jīng)0.22μ m 微孔濾膜過(guò)濾后進(jìn)行測(cè)定。

1.3 儀器分析條件

色譜柱：C18，5μ m，4.6 mm× 150 mm；色譜柱溫度：30℃；流動(dòng)相：A 為甲醇，B 為水；紫外檢測(cè)器選定檢測(cè)波長(zhǎng)：277 nm；流速：0.8 mL/min；進(jìn)樣量：10μ L。梯度洗脫程序：0～12 min 時(shí)，A 為65%，12.0～12.1 min 時(shí)，A 升 為100%，保 持6.9 min,19.0～19.1 min 時(shí)，A 降為65%，保持5.9 min。

1.4 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確稱取雙酚A、雙酚S、雙酚F 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各10.0 mg，用甲醇稀釋定容至10 mL，得到濃度為1000 mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。用甲醇稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，配制濃度分別為1 mg·L-1、5 mg·L-1、10 mg·L-1、20 mg·L-1、30 mg·L-1系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。

2 結(jié)果與討論

2.1 測(cè)試條件的選擇與優(yōu)化

2.1.1 色譜分離行為

按照儀器工作條件對(duì)10 mg·L-1混合標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行測(cè)定，所得色譜圖見圖1。

圖1 標(biāo)液色譜圖Fig.1 Chromatogram of standard sample

2.1.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

采用二極管陣列檢測(cè)器，在波長(zhǎng)200 nm～400 nm 范圍內(nèi)分別對(duì)10 mg/L 的BPA、BPS、BPF 進(jìn)行掃描，所得光譜圖見圖2。BPA 在226 nm 和280 nm 附近有強(qiáng)吸收，BPF 在228 nm 和277 nm 附近有強(qiáng)吸收，BPS 在260 nm 和235 nm 附近有強(qiáng)吸收，為避免其他雜質(zhì)的干擾與保證所有化合物均有較好的信噪比，確定選擇檢測(cè)波長(zhǎng)為277 nm。

圖2 標(biāo)液光譜圖Fig.2 Spectrogram of standard sample

2.1.3 流動(dòng)相的選擇

通過(guò)改變流動(dòng)相的溶劑組成與體積比優(yōu)化色譜條件。在甲醇- 水（體積比50∶50）、乙腈- 水（體積比50∶50）兩種流動(dòng)相條件下，甲醇- 水流動(dòng)相條件下的BPA、BPS、BPF 的色譜峰信號(hào)響應(yīng)強(qiáng)度均大于乙腈- 水流動(dòng)相條件下BPA、BPS、BPF 的色譜峰信號(hào)響應(yīng)強(qiáng)度。通過(guò)改變甲醇- 水流動(dòng)相的體積比來(lái)比較三種物質(zhì)的分離效果和峰形發(fā)現(xiàn)，甲醇- 水體系（體積比65∶35）條件下，3 種物質(zhì)的色譜峰形尖銳對(duì)稱，分離效果較好，基線平穩(wěn)。實(shí)際樣品在甲醇- 水體系（體積比65∶35）條件下的檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)色譜柱有雜質(zhì)殘留導(dǎo)致出現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)重復(fù)性差，而在12.0～12.1 min 時(shí)，將甲醇升為100%，保持6.9 min,能消除殘留，改善目標(biāo)物質(zhì)重復(fù)性。在優(yōu)化的色譜條件下，BPA、BPS、BPF 的分離效果良好，色譜峰信號(hào)響應(yīng)強(qiáng)度高，峰形尖銳對(duì)稱，重復(fù)性好。

2.1.4 提取溶劑的選擇

由于皮革是一種天然材料，并且加工過(guò)程中使用各種添加劑，必須選取合適的溶劑將目標(biāo)物質(zhì)萃取完全，同時(shí)盡可能保留其他成分，消除對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的干擾。因此選擇甲醇、二氯甲烷、正己烷三種溶劑對(duì)空白樣品分別進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)。結(jié)果表明，甲醇對(duì)3種待測(cè)物的提取效果最好，并且甲醇是強(qiáng)極性溶劑與脂溶性的雜質(zhì)不互溶，所得色譜圖雜峰少，目標(biāo)物峰型對(duì)稱。因此，選用甲醇作為樣品的提取溶劑。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限

分別取10μ L 的BPA、BPS、BPF 系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，按所建立的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)擬合曲線。BPA、BPS、BPF 的線性范圍均為1 mg·L-1～30 mg·L-1。由于樣品前處理是將1 g 試樣稀釋定容至2 mL，換算成樣品中各目標(biāo)物的含量應(yīng)為2 mg·kg-1～60 mg·kg-1。由表1 可知，BPA、BPS、BPF 線性相關(guān)系數(shù)均大于0.9995，線性良好。以3 倍的信噪比作為檢出限，BPA、BPS、BPF 的檢出限均小于0.64 mg·kg-1。

表1 線性方程、相關(guān)系數(shù)和方法檢出限Tab.1 Linear equation,correlation coefficient and method detection limit

2.3 分析方法的回收率、精密度實(shí)驗(yàn)

選取空白樣品，分別進(jìn)行了低（2 mg·kg-1）、中（20 mg·kg-1）、高（60 mg·kg-1）共3 個(gè)濃度水平的回收率實(shí)驗(yàn),重復(fù)6 次實(shí)驗(yàn),計(jì)算加標(biāo)回收率和精密度,試驗(yàn)結(jié)果見表2。在添加濃度范圍內(nèi),BPA、BPS、BPF的平均回收率在85.8%～97.1%之間, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.11%～2.22%,表明方法具有良好的回收率和精密度。

表2 方法的回收率和精密度Tab.2 Recovery and precision of the method

2.4 實(shí)際樣品檢測(cè)

應(yīng)用本方法對(duì)收集的30 份鞋類皮革樣品進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見表3。結(jié)果顯示，4 份樣品有檢出，其中3 份樣品中BPS 檢出，兩份樣品BPF 檢出，所有樣品BPA 均未檢出。

表3 樣品分析結(jié)果Tab.3 Analytical results of samples

3 結(jié) 論

本文建立了皮革中BPA、BPS、BPF 的高效液相色譜檢測(cè)方法。各物質(zhì)在1 mg·L-1～30 mg·L-1范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)均大于0.9995，平均回收率為85.8%～97.1%，檢出限均小于0.64 mg·kg-1，重復(fù)性良好。該方法操作簡(jiǎn)單、靈敏度好，效率高，適用于皮革中BPA、BPS、BPF 的檢測(cè)。