荧光法测定食品包装材料中的双酚A

徐金明

（黄山学院 化学化工学院，黄山 安徽245041）

0 引 言

双酚 A(BPA)，化学名为 2，2-二（4-羟基苯基）丙烷，它是丙酮和苯酚在催化剂作用下缩合而成的。市售的双酚A为晶体、球状或片状，是高脂溶而非水溶性的物质。作为一种典型的环境激素类化合物，双酚A可以通过食品包装材料进入食品或饮料中，进而进入人体，[1，2]造成人类和野生动物的内分泌系统、免疫系统、神经系统出现异常，还会严重干扰人类和动物的生殖遗传功能。[3，4]研究已经证实，低剂量的BPA(10-7mol/L)即能引起支持细胞和精子细胞死亡。[5]

针对双酚A的迁移检测，已经成为目前国际上研究的热门课题。测定方法有极谱法，[6]荧光光谱法，[7，8]色谱法及色谱-质谱连用技术。[9-11]

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

F-4500荧光光谱仪（日立）、AUY220型电子天平。

双酚A（上海国药试剂）：取0.1000g双酚A，加入甲醇溶解，用超纯水逐级稀释成2mg/L的标准液。缓冲溶液的配制：醋酸钠-冰醋酸pH3-6，磷酸二氢钾-磷酸二氢钠pH7-8，氯化铵-氨水pH9-11。表面活性剂溶液的配制：十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、吐温-40、十二烷基硫酸钠均为 1g/L。

1.2 实验方法

1.2.1 双酚A及样品荧光强度的测定

取6支10ml容量瓶，分别取不同量双酚A标准品或样品于容量瓶中，加入缓冲溶液或表面活性剂用超纯水稀释至刻度。测定各个浓度的双酚A标准液或样品的荧光强度。

1.2.2 样品处理方法

为避免包装材料中溶出的复杂成分对测定的影响，采用下述方法进行取样。取适量塑料袋或塑料饭盒，剪碎后40℃烘干，放入带有塞子的锥形瓶中加入甲醇100mL，超声提取6h，将提取溶液浓缩至1mL，再加入水将浓缩后的溶液稀释至10mL。

2 结果与讨论

2.1 荧光光谱条件

在发射波长（EX）扫描范围为200-300nm，激发波长(EM)扫描范围为280-450nm，每间隔5nm扫描一次，得到如图1所示的3维分子荧光图。

图3 表面活性剂的影响

图1 双酚A的三维荧光谱

从图1可以得到激发波长为240nm，发射波长为335nm。

2.2 缓冲溶液的选择

在配置的标准样品中加入1mLpH=3-11缓冲溶液，分别测其荧光，得到的荧光曲线，读取最高峰值。处理结果，如图2所示。溶液0.5-3mL于10mL的容量瓶中，配成10mL的溶液，测其荧光强度。

得到的荧光光谱图经叠加得如图4所示。处理结果，得标准曲线如图5所示。

图4 荧光光谱的叠加

图2 不同pH时的双酚A的荧光强度

由图2可知，在pH=6时，溶液的荧光强度最大，故选择pH=6的缓冲溶液作为该实验的缓冲溶液。

2.3 表面活性剂的选择

分别取2.0mL的不同的表面活性剂溶液于6支10mL的容量瓶中，分别加入pH=6的缓冲溶液3mL，再分别加入2.0mg/L的双酚A溶液0.5-3mL于10mL的容量瓶中，加超纯水定容。测其荧光强度。

由实验结果可知，CTAB、吐温-40、十二烷基硫酸钠等表面活性剂对标准样品的荧光强度有增强作用，但CTAB对其的增敏效果最好，结果见图3。

2.4 标准曲线

分别取表面活性剂2mL于容量瓶中，加入pH=6的缓冲溶液3mL，分别加入20mg/L的双酚A

图5 标准曲线

2.5 干扰与检出限

实验表明，苯酚、硝基苯、氯酚等对测定有干扰，由于在食品包装材料中这些物质的含量极低，故不考虑其干扰的消除。

取标准样品配制成3mg.L-1的标准样品8份，在最佳的优化条件下分别测其荧光强度，计算其标准偏差 s=1.5%，及其检出限（3s/N）为 10.1μg/L。

2.6 食品包装材料中双酚A的含量分析

食品包装材料中的双酚A的提取，甲醇对双酚A的提取效率最高。[11]取约10g食品包装材料，用甲醇提取，将其提取液配制成10mL的溶液。按1.1.1的方法测定其荧光强度，然后可计算出双酚A的含量。

食品包装材料当中的双酚A的5次平均值为2.02mg/kg。

3 结 论

由实验结果可知，本文建立了在缓冲溶液和表面活性剂的条件下，使双酚A荧光增强测定食品包装材料中双酚A含量的方法，具有灵敏高、准确性好、快速简便的特点。

参考文献：

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[2]AG Cabado，S Aldea，C Porro，et al.Migration of BADGE(Bisphenol A Diglycidy-ether)and BFDGE (Bisphenol F Diglycidyl-ether)in Canned Seafood[J].Food and Chemical Toxicology，2008，(1):1-29.

[3]端正花，朱琳，王平.双酚A对斑马鱼不同发育阶段的毒性及机理[J].环境化学，2007，26(4):491-494.

[4]AL Vieitez，D Cortizas，D Paseiro，et al.Stability of BADGE in Foodstuff Canned in Aqueous medium[J].Chromatographia，2001，53(1):480-481.

[5]孟祥东，于景华，严云勤，等.双酚A体外诱导雄性小鼠生殖细胞凋亡及其分子机制[J].毒理学杂志，2007，21(3):201-204.

[6]张宏，郭大城，孙成均.示波极谱法测定聚碳酸酯塑料中双酚 A[J].理化检验:化学分册，2002，38(8):379-381.

[7]余宇燕，庄惠生，沙玖，等.荧光法测定食品包装材料中的双酚 A[J].分析测试学报，2006，25(5):99-101.

[8]Jing Fan，Huiqin Guo，Guoguang Liu，et al.Simple and sensitivefluorimetric method for determinationof environmental hormone bisphenol A based on its inhibitory effect on the redox reaction between peroxyl radical and rhodamine 6G[J].Analytica Chimica Acta，2007，(585):134–138.

[9]彭青枝，李涛，潘思轶.食品包装材料聚碳酸酯中双酚A残留量的测定[J].中国卫生检验杂志，2009，4(4):798-799.

[10]吕刚，王利兵，刘军，等.包装材料中的酚类环境雌激素的测定——固相萃取/气相色谱质谱法[J].分析实验室，2008，27(9):73-75.

[11]卫碧文，缪俊文，于文佳.气相色谱-质谱法分析食品包装材料中双酚 A[J].分析实验室，2009，28(1):107-109.