氣相色譜-質譜聯用法測定塑料中的雙酚A含量

魏　猛　李　偉　陳杏云　干常譜　曹孫綠

(寧波中普檢測技術服務有限公司，寧波 315192)

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氣相色譜-質譜聯用法測定塑料中的雙酚A含量

魏猛李偉陳杏云干常譜曹孫綠

(寧波中普檢測技術服務有限公司，寧波 315192)

提出了一種氣相色譜-質譜聯用法測定塑料中雙酚A含量的方法。雙酚A經甲醇超聲萃取后，與乙酸酐發生衍生化反應，衍生化產物經液液萃取至正己烷中，經HP-5MS石英毛細管柱分離后，采用SIM離子監控模式進行質譜分析，定性離子為213,228,270；定量離子為213,方法測定下限為0.1mg/kg。采用空白加標的方法進行測試，雙酚A回收率在90.0%～100.4%之間，相對標準偏差在1.85～4.98%之間(n=6)，方法可靠。

氣相色譜-質譜法雙酚A塑料

雙酚A是重要的有機化工原料，苯酚和丙酮的重要衍生物，主要用于生產聚碳酸酯、環氧樹脂、聚砜樹脂、聚苯醚樹脂等多種高分子材料；也可用在增塑劑、阻燃劑、抗氧劑、熱穩定劑、橡膠防老劑、農藥、涂料等精細化工產品。

研究表明雙酚A具有類雌激素和抗雌激素活性，可與雌激素受體結合，模擬或干擾體內雌激素的合成、代謝和活動，從而影響機體的生理功能[1]。另外動物試驗發現雙酚A可致小鼠精子質量明顯下降，受精和胚胎發育能力降低，是影響小鼠生育能力的重要的精源性因素[2]。

鑒于雙酚A的危害，對其含量的檢測研究工作有著積極的意義，目前測試方法較多[3,4]，主要有分光光度法[5]、高效液相色譜法[6]、液質聯用法[7]、氣相色譜-質譜法[8]等。本實驗采用甲醇超聲波萃取雙酚A，在一定介質條件下使其與乙酸酐發生衍生化反應，采用氣相色譜-質譜聯用儀對雙酚A衍生化產物進行測定，該方法新穎簡單，操作方便，適用于塑料中雙酚A的檢測。

1　實驗部分

1.1儀器與試劑

Agilent 7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀(安捷倫科技有限公司);超聲波清洗器(上海科導超聲儀器有限公司)；HY-Z水平多用振蕩器(江蘇正基儀器有限公司)；BS 124S電子天平(賽多利斯科學儀器有限公司)。

1.2儀器工作條件

色譜條件：HP-5MS石英毛細管柱(30m×0.25mm×0.25μm),進樣口溫度280℃，載氣為高純氦氣，柱流量為1.0mL/min;進樣模式為不分流進樣，進樣量為1μL。色譜柱升溫程序:初始溫度80℃,以25℃/min速率升至280℃，保持2min，總運行時間10min。

質譜條件：電子轟擊離子源，電子能量70eV;離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，溶劑延遲時間5min，掃描方式為離子監測(SIM)模式；質荷比(m/z)：定性離子為213，228,270；定量離子為213。

1.3試驗方法

稱取剪碎的塑料試樣0.5000g至20mL頂空瓶中，加入5mL甲醇，60℃超聲萃取1h(工作頻率為53kHz，100%功率)。待冷卻后，移取3mL萃取液至另一頂空瓶中，加入3mL碳酸鉀溶液，0.5mL三乙胺，0.5mL醋酸酐，2mL正己烷，室溫震蕩30min，靜置5min，采用0.45μm有機濾頭對上清液正己烷進行過濾，使用氣相色譜-質譜聯用儀上機分析。

2　結果與討論

2.1雙酚A衍生化條件的選擇

由于雙酚A具有兩個羥基，屬于強極性物質，因此氣相色譜分析前需對其進行衍生化處理，化學反應方程式如圖1所示，其衍生化產物雙酚A二乙酸酯的總離子流圖見圖2，質譜圖見圖3。為使反應能夠充分完成，滿足一定濃度內雙酚A含量反應的需要，選擇0.5mL過量乙酸酐作為衍生化試劑。

2.2標準曲線

配置質量濃度為10.0、50.0、100.0、200.0、500ng/mL雙酚A工作溶液，衍生化后在儀器工作條件下進行測定，繪制標準曲線，線性回歸方程為：y=359x-173，相關系數為0.999。在優化的試驗條件下，以儀器基線噪聲的10倍所對應的雙酚A含量作為方法的測定下限，方法的測定下限為0.1mg/kg。

2.3方法的準確度和精密度

稱取PP，PE，PS，ABS，PC，PVC空白樣品各0.5000g，分別添加不同濃度的標準溶液，按試驗方法分別測試6次，考察方法的準確度及精密度，結果見表1。

表1　回收試驗結果(n=6)

結果表明空白樣品加標，雙酚A回收率在90.0%～100.4%之間，相對標準偏差在1.85～4.98%之間，方法可靠。

2.4樣品分析

實驗室2010年至2015年數據表明，PP、PE、PS、ABS塑料尚未檢出陽性雙酚A樣品；PC塑料檢出率較高，含量在0.1mg/kg～87mg/kg之間；PVC塑料檢出率較低，含量在0.7～127.1mg/kg之間,基于樣本的局限性，可做一般參考。按照試驗方法隨機抽取6種常見塑料(PP、PE、PS、ABS、PC、PVC)，各取5件進行測試，結果表明，PP、PE、PS、ABS中雙酚A含量均小于0.1mg/kg,PC均檢出雙酚A，含量在0.3mg/kg～5.0mg/kg范圍內,PVC中檢出1件含有雙酚A，含量為3.2mg/kg。

3　結論

建立了一種通過衍生化反應測定雙酚A的方法，方法測定下限為0.1mg/kg。空白樣品加標實驗表明雙酚A回收率在90.0%～100.4%之間，相對標準偏差在1.85～4.98%之間(n=6)，方法可靠，適用于常見塑料雙酚A含量檢測。

[1]陳蕾，徐曉虹，田棟.環境雌激素雙酚A 對腦和行為發育的影響[J].中國科學 C輯：生命科學，2009,39(12)：1111-1119.

[2]楊愛軍，韓偉，劉莊，等.精源性雙酚A 對小鼠體外受精和胚胎發育的影響[J].中國醫藥科學，2013,3(9):28-29.

[3]田泉，王靜，劉英麗，等.食品及包裝材料中雙酚A 的檢測方法[J].中國食品學報，2013,13(3):156-162.

[4]張麗莎，瞿思宜，倪健，等.雙酚A檢測技術研究進展[J].杭州師范大學學報(自然科學版),2013,12(5):456-461.

[5]趙冰冰，高翠麗，王亦軍，等.吖啶橙分光光度法測定雙酚A[J].分析試驗室，2013,32 ( 12) : 51-54.

[6]俞曄，張文國，何松濤.PC 奶瓶中雙酚A 的檢測方法研究[J].食品科技，2009,34(12):324-326.

[7]張奎文，葉賽，那廣水，等.高效液相色譜-串聯質譜法測定環境水體中雙酚A、辛基酚、壬基酚[J].分析試驗室,2008,27(8)：62-66.

[8]李少霞，黃偉雄，余勝兵，等.氣相色譜-質譜法測定奶瓶中雙酚A含量[J].理化檢驗-化學分冊,2013,49(6):679-682.

Determination of bisphenol A in plastic by GC-MS.

Wei Meng，Li Wei，Chen Xingyun，Gan Changpu，Cao Sunlü

(ProductTechnologyService(Ningbo)Co.,Ltd.，Ningbo315192,China)

The bisphenol A was extracted by methyl alcohol and reacted with acetic oxide, the derivative products was dissolved in n-hexane by liquid-liquid extraction .HP-5MS capillary column was used for GC separation and selected ion monitoring mode was adopted for MS determination, The qualitative ions were 213,228 and 270, the quantitative ion was 213,the determination limit was 0.1mg/kg．The spiking blanks experiments showed that the value of recovery was 90.0%-100.4% and RSD was 1.85%-4.98%(n=6). The method was reliable．

GC-MS; bisphenol A; plastic

魏猛，男，碩士研究生，工程師，主要從事分析儀器方法開發工作，E-mail：weimeng863271@126.com。

10.3936/j.issn.1001-232x.2016.02.009

2015-09-15