食品軟包裝中壬基酚等物質檢測方法的研究

杜悅 張衛紅 付奇

眾所周知，在軟包裝的生產過程中，塑料添加劑的作用舉足輕重，添加劑不僅能改善軟包裝的特性和品質，還能保障其生產順利進行。壬基酚聚氧乙烯醚是一種常見的塑料添加劑，是壬基酚和環氧乙烷的縮合反應產物，具有很好的分散、滲透、乳化、抗酸堿、抗氧化還原等性能。但是，壬基酚聚氧乙烯醚在自然環境中容易被分解為壬基酚，這是一種可以起到雌激素效能的內分泌干擾素，對人體的免疫系統、生殖系統都有一定的毒性，并且會促進癌細胞生長。近年來，食品軟包裝中檢出壬基酚的報道屢見不鮮，所以終端商家對軟包裝中壬基酚等物質的檢測要求也越來越嚴格。

目前，普遍采用高效液相色譜法（HPLC）對軟包裝中壬基酚等物質進行檢測，該方法利用液體濃度與對特定光的吸收度之間的關系對物質進行定量檢測，利用色譜柱和流動相的調節純化各種物質，定性更準確，靈敏度更高，且成本更低。本文研究了使用高效液相色譜法檢測食品軟包裝中壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚、對苯二酚單乙醚4種物質的方法，對二極管陣列檢測器（DAD）和熒光檢測器（FLD）在其中的應用進行了比較。

檢測條件與檢測方法

1.材料與試劑

（1）試劑：甲醇，色譜純（天津江天化工技術有限公司）。

（ 2 ）標準溶液：壬基酚，標準品以2500μg/mL的濃度溶于乙腈/甲醇（1：1）（ACCUstandard，美國）；辛基酚，標準品以2500μg/mL的濃度溶于乙腈/甲醇（9：1）（ACCUstandard，美國）；壬基酚聚氧乙烯醚，標準品0.25g，（ACCUstandard，美國）；對苯二酚單乙醚，標準品以1000μg/ mL的濃度溶于甲醇（ACCUstandard，美國）。

檢測樣品：含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚共0.4mg/kg以及對苯二酚單乙醚0.32mg/kg的醇溶性酚醛樹酯薄膜。

2.儀器與設備

電熱鼓風干燥箱，型號為GZX-9246MBE，生產廠家為上海博迅實業有限公司醫療設備廠；超聲波提取儀，型號為AS720，生產廠家為天津奧特賽恩斯儀器有限公司；高效液相色譜儀（DAD及FLD檢測器），型號為1260，生產廠家為美國安捷倫科技發展有限公司。

3.檢測方法

（1）標準溶液的配制

使用甲醇將4種物質的標準溶液逐級稀釋為壬基酚50mg/L、辛基酚50mg/L、壬基酚聚氧乙烯醚50mg/L和對苯二酚單乙醚20mg/L的標準儲備液，將標準儲備液加入甲醇中，分別配制成含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚共10mg/L以及對苯二酚單乙醚8mg/L的混合標準使用液。再取相應量的混合標準使用液至甲醇中配制成5種工作曲線標準溶液，即含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚共0.20mg/L、0.40mg/L、0.60mg/L、0.80mg/L、1.0mg/L以及對苯二酚單乙醚為0.16mg/L、0.32mg/L、0.48mg/L、0.64mg/L、0.80mg/L。

（2）樣品處理

將含壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚、對苯二酚單乙醚的醇溶性酚醛樹酯薄膜剪碎，取1.0g置于具塞錐形瓶，加10mL甲醇，在60℃下超聲提取30min，得到的溶液即為待測液。

（3）液相色譜條件

經前期調研和試驗，確定液相色譜條件為，色譜柱：C18柱； 流動相：甲醇+水=85+15；流速：0.85mL/min；進樣量：10μL；柱溫箱溫度：40℃；DAD檢測器檢測波長：220nm；FLD檢測器激發波長：232nm，發射波長：312nm 。

（4）檢測方法

采用HPLC-DAD檢測法和HPLCFLD檢測法分別對工作曲線標準液和待測液進行檢測。

結果與分析

1.HPLC-DAD檢測壬基酚等4種物質

采用HPLC-DAD檢測壬基酚等4種物質的標準曲線如圖1所示，保留時間及標準曲線如表1所示，對待測液進行十組重復檢測獲得的檢測濃度值如表2所示，通過重復性試驗獲得方法的重復性、被測物回收率和檢出限等相關統計數據如表3所示。

從結果可以看出，HPLC-DAD檢測法對壬基酚等4種物質的檢出限為0.09～0.23mg/kg，此檢出限低于SN/ T1850.1-2006《紡織品中烷基苯酚類及烷基苯酚聚氧乙烯醚類的測定 第1部分 高效液相色譜法》規定的0.5mg/ kg的檢出限。查詢臨界極差系數表，當樣本數n=10時，f（10）=4.5，故4種物質的可接受極差CrR0.95=f（10）σr依次為對苯二酚單乙醚為0.140mg/ kg、辛基酚為0.212mg/kg、壬基酚為0.342mg/kg、壬基酚聚氧乙烯醚為0.198mg/kg。可見該方法下4種物質檢測數值的極差均小于臨界極差，該方法的重復性可以接受。但使用該方法進行檢測時，被測物的回收率最小為73.1%，最大為131.7%，跨距稍大，這說明該方法的重復性還待提高。

2.HPLC-FLD檢測壬基酚等4種物質

采用HPLC-FLD檢測壬基酚等4種物質的標準曲線如圖2所示，保留時間及標準曲線如表4所示，對待測液進行十組重復檢測后獲得的濃度值如表5所示，通過重復性試驗獲得方法的重復性、被測物回收率和檢出限等相關統計數據如表6所示。

從數據可以看出，HPLC-FLD檢測法對壬基酚等4種物質的檢出限為0.02mg/kg，是HPLC-DAD檢測法的1/10。查詢臨界極差系數表，當樣本數n=10時，f（10）=4.5，故4種物質的臨界極差CrR0.95=f（10）σr依次為對苯二酚單乙醚為0.027mg/kg、辛基酚為0.027mg/kg、壬基酚為0.036mg/kg、壬基酚聚氧乙烯醚為0.027mg/kg。可見，該方法下4種物質檢測數值的極差均小于臨界極差，該方法的重復性可以接受。而且，使用該方法檢測獲得的被測物回收率為93.6%～100.8%，在通常色譜要求的90.0%～110.0%回收率的范圍內，重復性更好。

3.HPLC-DAD和HPLC-FLD兩種檢測方法的比較

通過分析上述兩種檢測方法下4種目標物的保留時間可以發現，目標物保留時間相對分散，從3min至10min不等，兩色譜峰之間的間隔至少為1min，這說明C18色譜柱與甲醇/水的流動相的配合可以將4種目標物分離開來，在色譜圖上可以呈現明顯而互無交集的峰形圖。通過分析兩種檢測方法的標準曲線發現，其線性均可以達到0.999以上，說明兩種方法的標準曲線對0.2～1.0mg/kg濃度的樣品均能呈現良好線性，這也說明在純溶液的狀態下，兩種方法對目標物的分辨和相應響應都很好。在對樣品的檢測中，HPLC-DAD檢測法的檢出限、重復性和被測物回收率都差于HPLC-FLD檢測法。主要是因為單光束的DAD受到雜質和樣品基體的干擾更大，當樣品中雜質過多或有對相同波長光有強吸收的物質時會干擾檢測器，造成檢測數據重復性差，回收率偏差大。而使用FLD時，和目標物有相同激發波長和發射波長的雜質或干擾物的幾率更小，所以HPLC-FLD檢測法的抗干擾能力更強，能夠減少雜質和樣品基體對目標物檢測的影響，可以獲得更低的檢出限和更好的重復性。

實驗結果表明：使用HPLC-DAD檢測法和HPLC-FLD檢測法均可以對壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚和對苯二酚單乙醚進行檢測。HPLCFLD檢測法抗干擾能力更強，實驗顯示的檢出限值為0.02mg/kg，被測物回收率為93.6%～100.8%，標準偏差為0.006～0.008，檢測精度更符合檢測要求。而HPLC-FLD檢測法更適合對食品軟包裝中壬基酚、辛基酚、壬基酚聚氧乙烯醚和對苯二酚單乙醚進行檢測。