CN105929076A - 检测量勺样品中双酚a含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种检测量勺样品中双酚A含量的方法，该方法包括：(1)将量勺样品切割成小样，所述小样为2个量勺样品分别切割成勺和柄；(2)将所述勺和柄的双面均浸入100ml蒸馏水中，并于70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双酚A的提取液；以及(3)对所述提取液进行液相色谱分析，确定所述量勺样品中双酚A的含量。利用本发明实施例的检测方法，能够简便、快速、准确且高灵敏地检测乳制品塑料(尤其是聚碳酸酯包材)量勺中双酚A的含量。

Description

检测量勺样品中双酚A含量的方法
技术领域
本发明涉及食品领域，具体地，本发明涉及检测量勺样品中双酚A含量的方法。
背景技术
双酚A，学名2，2-二(4-羟基苯基)丙烷，英文名称2，2-bis(4-hydroxyphenyl)propane；bisphenol A，为白色针状晶体，熔点156～158℃，沸点250-252℃，闪点79.4℃，分子量228，密度1.195，不溶于水，溶于丙酮，受热到180℃时分解。双酚A也称BPA，工业上又叫作聚碳酸酯，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(PC)、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。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。
研究表明，制造塑料容器的PC材质可能会释放有毒的双酚A，温度愈高释放愈多，释放速度也愈快。双酚A在加热时能析出到食物和饮料当中，它可能扰乱人体代谢过程，对婴儿发育、免疫力有影响，甚至致癌。
进而，如何快速准确地检测食品材料中双酚A的含量尤为重要。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了一种快速准确地检测乳制品塑料量勺中的双酚A含量的方法。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种检测量勺样品中双酚A含量的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：(1)将2个量勺样品分别切割成勺和柄；(2)将所述勺和柄的的双面均浸入60～100ml，优选100ml蒸馏水中，并于70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双酚A的提取液；以及(3)对所述提取液进行液相色谱分析，确定所述量勺样品中双酚A的含量。根据本发明的实施例，所述样品中双酚A的含量是以单位面积样品中含有的双酚A的质量表示的。利用本发明实施例的检测方法，能够简便、快速、准确且高灵敏地检测乳制品塑料(尤其是聚碳酸酯)量勺中双酚A的含量。
根据本发明的实施例，上述方法还可以进一步包括如下附加技术特征至少之一：
根据本发明的实施例，通过如下方式确定所述量勺样品中双酚A的含量：当所述样品的厚度小于或等于0.25毫米时，通过公式QA＝Cs×V/A确定所述听装包材样品中双酚A的含量，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，单位为mg/dm2，Cs表示提取液中的双酚A的浓度，单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2；当所述样品的厚度大于0.25毫米时，通过公式QA＝(Cs×V×0.25)/(A×d)确定所述听装包材样品中双酚A的含量，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，单位为mg/dm2，Cs表示提取液中的双酚A的浓度，单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2，d表示所述样品的厚度，单位为毫米。利用根据本发明实施例的上述方法计算量勺样品单位面积中双酚A的质量，表示量勺样品中双酚A的含量，所得结果的准确度进一步提高，所得结果接近于量勺中双酚A的含量。
根据本发明的实施例，所述液相色谱分析的条件为：色谱柱的柱长250mm，内径为4.6mm，粒度为5μm；流动相为体积比为70：30的甲醇和水的混合溶液；流速为1.0mL/min；柱温为室温；荧光检测器的激发波长227，发射波长313。利用本发明实施例的上述液相色谱检测的条件所获得的检测结果稳定。检测灵敏度高。
根据本发明的实施例，所述提取液中的双酚A的浓度是通过如下方式确定的：将液相色谱分析结果与标准曲线进行对比，所述标准曲线是基于对标准工作液进行液相色谱分析确定的，所述标准工作液是双酚A标准品和水的混合溶液，所述双酚A标准品的浓度分别为0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.75mg/L。根据本发明的实施例，在上述液相色谱条件下，检测含有双酚A标准品的标准工作液，进而绘制峰面积-双酚A浓度的标准曲线，所得标准曲线的相关系数大于0.999，线性关系良好。根据本发明的实施例，在上述液相色谱条件下，检测得到的提取液中双酚A对应的峰面积，进而将所得到的峰面积与标准曲线对比，即可获得是提取液中双酚A的浓度。利用根据本发明实施例的上述确定提取液中的双酚A的浓度的方法，所获得的结果的准确度进一步提高。
具体地，在本发明的第二方面，本发明提出了一种检测量勺样品中双酚A含量的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：(1)将2个量勺样品分别切割成勺和柄；(2)将所述勺和柄的的双面均浸入100ml蒸馏水中，并于70摄氏度下提取2小时；(3)对标准工作液进行液相色谱分析，以便绘制双酚A的浓度-峰面积的标准曲线，所述标准工作液中双酚A标准品的浓度分别为0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.75mg/L；(4)将步骤(2)所获得的含有双酚A的提取液进行所述液相色谱分析，确定所述提取液中的双酚A的浓度，其中，在步骤(3)和(4)中，所述液相色谱分析的条件为：色谱柱的柱长250mm，内径为4.6mm，粒度为5μm；流动相为体积比为70：30的甲醇和水的混合溶液；流速为1.0mL/min；柱温为室温；荧光检测器的激发波长227，发射波长313；以及(5)通过如下方式确定所述量勺样品中双酚A的含量，其中，所述双酚A的含量是以单位面积样品中含有的双酚A的质量表示的，当所述样品的厚度小于0.25毫米时，所述公式为QA＝Cs×V/A，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，QA的单位为mg/dm2，Cs表示所述提取液中的双酚A的浓度，Cs的单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2；当所述样品的厚度大于0.25毫米时，所述公式为QA＝(Cs×V×0.25)/(A×d)，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，QA的单位为mg/dm2，Cs表示所述提取液中的双酚A的浓度，Cs的单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2，d表示所述样品的厚度，d的单位为mm。利用本发明实施例的检测方法，能够简便、快速、准确且高灵敏地检测乳制品塑料(尤其是聚碳酸酯)量勺中双酚A的含量。
附图说明
图1是根据本发明实施例的标准曲线图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
需要说明的是，本发明实施例所提出的检测量勺样品中双酚A含量的方法
特别适用于3克奶粉勺到6克奶粉勺的样品的检测。本发明实施例所提出的方法应用于3克奶粉勺到6克奶粉勺样品中双酚A含量的检测，测得结果的准确性高，接近于样品中双酚A的真实含量。
实施例1
在本实施例中将详细介绍乳制品塑料(尤其是聚碳酸酯)量勺中双酚A的含量的检测方法、步骤和材料。
1试剂及材料
1.1双酚A标准品，纯度大于99.0％.
1.2色谱纯甲醇。
1.3双酚A标准储备液(375mg/L)：配制方法如下，准确称取37.5mg双酚A(精确至0.1mg)至100mL容量瓶中，用甲醇定容，现用现配。
1.4双酚A标准中间液(37.5mg/L)：配制方法如下，取10mL双酚A标准储备液于100mL容量瓶中，用甲醇定容。
1.5双酚A标准工作溶液：配制方法如下，用微量移液器分别准确吸取0μL、20μL、40μL、100μL、200μL、500μL双酚A标准中间液于6个25mL的容量瓶中，用水定容，得到水中双酚A浓度分别为0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.75mg/L的标准工作液。
2仪器与设备
2.1高效液相色谱仪，配荧光检测器。
2.2分析天平。
2.3微量移液器：10μL、50μL、1000μL。
3检测方法
3.1水基模拟物试液的制备
将2个塑料量勺样品剪或切割为两部分：一部分为勺，一部分为柄，2个量勺即可作为1份小样，将这1份小样放入150ml三角瓶中，加入100ml的蒸馏水，于70℃水浴锅中提取2小时，提取的样液待测。
3.2色谱测定(HPLC)
色谱柱：柱的柱长为250mm，内径为4.6mm，粒度为5μm，或性能类似的分析柱；流动相：甲醇：水＝70：30；
流速：1.0mL/min；
柱温：室温；
荧光检测器：激发波长227，发射波长313。
3.3绘制HPLC标准曲线
按照3.2的测定条件，对标准工作溶液1.5进行测定，以双酚A的浓度为横坐标，以对应的峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，所得标准曲线如图1所示，线性方程为Y＝1614196X-81016。该标准曲线的相关系数大于0.9990，线性关系良好，进而可以使用外标法的标准曲线进行样品校正。
3.4结果计算
3.4.1样品厚度≤0.25mmQA＝Cs×V/A
其中，QA：单位面积材料中含有的双酚A质量，单位为mg/dm2；
Cs：释放至水基萃取剂中的物质的浓度，由HPLC标准曲线计算得到，单位为mg/ml；
V:水基萃取剂的体积，单位为ml，此处为100ml；
A：样品的表面积，单位为dm2；
3.4.2样品厚度﹥0.25mmQA＝(Cs×V×0.25)/(A×d)
其中，QA：单位面积材料中含有的双酚A质量，单位为mg/dm2；
C：释放至水基萃取剂中的物质的浓度，由HPLC标准曲线计算得到，单位为mg/ml；
V：水基萃取剂的体积，单位为ml，此处为100ml；
A：样品的表面积，单位为dm2；
d：待测样品的厚度，单位为mm。
3.4.3样品面积计算
量勺的表面积分为两部分，一部分为勺，一部分为杆，两部分的表面积分开计算，勺可近似按圆锥计算，杆近似按矩形计算。对于勺，可还原为圆锥，用大圆锥的表面积减去小圆锥的表面积即可，圆锥表面积计算公式＝3.14×r×L，其中r为半径，L为母线长。
以市面上的3克奶粉勺和6克奶粉勺为例，其中3克奶粉勺的量勺口外径：2.7cm，量勺底外径2.2cm，勺冒高2.26cm，柄长：8.8cm，柄宽：0.8cm；6克奶粉勺的量勺口外径：3.0cm，量勺底外径2.8cm，冒高为2.9cm，柄长为9.6cm，柄宽为0.8cm。量勺还原为圆锥后，大圆锥母线长6.8cm，直径2.7cm，小圆锥母线长4.6cm，直径2cm，勺的面积＝3.14×2.7/2×6.8-3.14×2/2×4.6＝14.38cm；对于杆，长为8.9cm，宽为0.8cm，面积为14.24cm2。两部分面积相加为28.62cm2。因量勺双面都需要浸入到水中提取，故表面积按双面计算，为28.62×2＝57.24dm2，即为0.57dm2
所以此种尺寸量勺样品中单位面积材料中含有的双酚A质量QA可以通过如下方式计算得到：当包材厚度≤0.25mm QA＝Cs×100/0.57；
当包材厚度﹥0.25mm QA＝(Cs×25)/(0.57×d)。
实施例2回收率实验
根据GB/T 23296.16-2009《食品接触材料高分子材料食品模拟物中2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(双酸A)的测定高效液相色谱法》中对检出限的规定，将实施例1所描述的方法的检出限定为0.03mg/L，然后分别配制0.06mg/L、0.15mg/L、0.3mg/L的三个浓度梯度的量勺加标样品，进行回收率实验检测，检测结果如表1所示。
表1
由表1可以看出，三种加标样品的回收率均在79.2～102.0％之间，说明实施例1所述方法的准确度可以满足检测的需要。
实施例3精密度实验
配制浓度为0.15mg/L的加标样品分别平行检测6次，检测结果如表2所示。
表2
由表2可知，平行实验的标准偏差RSD％小于10％，说明实施例1所述方法的精密度能够满足检测的需要。
实施例4迁移实验
根据GB/T 23296.1-2009《食品接触材料塑料中受限物质塑料中物质向食品及食品模拟物特定迁移试验和含量测定方法以及食品模拟物暴露条件选择的指南》中受限物质的分析，通常以受限组分限量QMA表示，即以每6平方分米塑料表面积中含有该物质的最大毫克数(mg/6dm2)表示。
在迁移试验中，适用于待测物质的分析方法难以达到足够的检测限，进而需要通过调整表面积-体积比来分析模拟物进而获得更为理想的物质浓度。本试验采用了全浸入方法对带有切口的试样进行迁移试验。依据特定迁移试验中要求，测试结果以“mg/dm2”表示。
在本实施例中，选用的试验量勺为0.06mg/L的双酚A标液处理过的量勺。迁移实验结果如表3所示：
表3
通过以上数据可以看到，在量勺表面积一定的情况下，确定水基量在60-100mL是较为科学合理，在试验过程中发现，2个量勺小样浸入100ml的蒸馏水比较适用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种检测量勺样品中双酚A含量的方法，其特征在于，包括：
(1)将2个量勺样品分别切割成勺和柄；
(2)将所述勺和柄的双面均浸入60～100ml，优选100ml蒸馏水中，并于70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双酚A的提取液；以及
(3)对所述提取液进行液相色谱分析，确定所述量勺样品中双酚A的含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式确定所述量勺样品中双酚A的含量：
当所述样品的厚度小于或等于0.25毫米时，通过公式QA＝Cs×V/A确定所述听装包材样品中双酚A的含量，其中，QA表示单位面积样品中含有的双酚A的质量，Cs表示提取液中的双酚A的浓度，V表示所述蒸馏水的体积，A表示所述样品的表面积；
当所述样品的厚度大于0.25毫米时，通过公式QA＝(Cs×V×0.25)/(A×d)确定所述听装包材样品中双酚A的含量，其中，QA表示单位面积样品中含有的双酚A的质量，Cs表示提取液中的双酚A的浓度，V表示所述蒸馏水的体积，A表示所述样品的表面积，d表示所述样品的厚度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液相色谱分析的条件为：
色谱柱的柱长250mm，内径为4.6mm，粒度为5μm；
流动相为体积比为70：30的甲醇和水的混合溶液；
流速为1.0mL/min；
柱温为室温；
荧光检测器的激发波长227，发射波长313。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提取液中的双酚A的浓度是通过如下方式确定的：
将液相色谱分析结果与标准曲线进行对比，所述标准曲线是基于对标准工作液进行液相色谱分析确定的，所述标准工作液中含有双酚A标准品，所述双酚A标准品的浓度分别为0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.75mg/L。
5.一种检测量勺样品中双酚A含量的方法，其特征在于，包括：
(1)将2个量勺样品分别切割成勺和柄；
(2)将所述勺和柄的双面均浸入100ml蒸馏水中，并于70摄氏度下提取2小时；
(3)对标准工作液进行液相色谱分析，以便绘制双酚A的浓度-峰面积的标准曲线，所述标准工作液中双酚A标准品的浓度分别为0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.75mg/L；
(4)将步骤(2)所获得的含有双酚A的提取液进行所述液相色谱分析，确定所述提取液中的双酚A的浓度，
其中，在步骤(3)和(4)中，所述液相色谱分析的条件为：
色谱柱的柱长250mm，内径为4.6mm，粒度为5μm；
流动相为体积比为70：30的甲醇和水的混合溶液；
流速为1.0mL/min；
柱温为室温；
荧光检测器的激发波长227，发射波长313；以及
(5)通过如下方式确定所述量勺样品中双酚A的含量，其中，所述双酚A的含量是以单位面积样品中含有的双酚A的质量表示的，
当所述样品的厚度小于0.25毫米时，所述公式为QA＝Cs×V/A，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，QA的单位为mg/dm2，Cs表示所述提取液中的双酚A的浓度，Cs的单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2；
当所述样品的厚度大于0.25毫米时，所述公式为QA＝(Cs×V×0.25)/(A×d)，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，QA的单位为mg/dm2，Cs表示所述提取液中的双酚A的浓度，Cs的单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2，d表示所述样品的厚度，d的单位为mm。
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