王 玫 梁恩振
(中国质量认证中心华南实验室 广州 510700)
油墨被广泛的使用于玩具制造领域,欧盟2009/48/EC 指令将苯酚和双酚A列为限值物质之一。苯酚具强烈的腐蚀性,人体接触过多易引起白血病和心脏病。
高效液相色谱仪,1260 Infinity配FLD检测器,安捷伦科技;
电子天平,AL204,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;
数控超声波清洗器,SB25-12DT,宁波新芝生物科技股份有限公司;
超纯水制备仪,CLXXXDIM2,ELGA公司;
微孔膜过滤器,0.45 um;
苯酚标准品,Dr. Ehrenstorfer 纯度99.5 %;
双酚A标准品,Dr. Ehrenstorfer 纯度99.5 %;
甲醇(色谱纯);
丙酮(色谱纯);
乙腈(色谱纯);
超纯水。
1.2.1 提取
将油墨搅拌均匀,称0.5 g油墨样品(精确到0.1 mg),加入15 mL丙酮溶剂,超声萃取15 min,用0.45 um的微孔膜过滤器过滤后用HPLC-FLD测试。
1.2.2 测定色谱条件
色谱柱:Poroshell 120 EC-C18 4.6×50 mm 2.7 Micron
检测波长:FLD激发波长270 nm,发射波长313 nm
PMT增益:1.2
流动相:甲醇+水(见表1)
流速:1.0 mL/min
柱温:30 ℃
进样量:10 μL
2.1.1 标准溶液配制:
分别称取约0.1 g苯酚及双酚A标准样品,用甲醇溶解并定容至100 mL得到约1 000 mg/L的单标储备液。按照下表用甲醇为介质,配制各标准工作溶液。
2.1.2 标准曲线建立:
标液依次进行HPLC-FLD分析,以目标组分的峰面积(Y)对相应的浓度(X)作标准曲线,其回归方程、相关系数及检出限等如表3所示。
从图1~4可以看出,其线形及信噪比能维持在一个较好的水平上。
2.1.3 检出限的验证
通过10次重复测定检出限浓度值,计算平均值与理论值的偏差来进行评估。
苯酚10次测试平均值为0.010 6 mg/L,相对标准偏差为7.3 %。双酚A10次测试平均值为0.003 24 mg/L,相对标准偏差为6.8 %。相对偏差均小于10 %,结果准确,可靠。
表1 流动相淋洗程序
表2 标准溶液配制表
表3 浓度范围、方程式、线性及检出限汇总表
图1 苯酚工作曲线图
图2 双酚A工作曲线图
表4 检出限验证结果汇总表
图3 0.01 mg/L苯酚色谱图
图4 0.003 mg/L双酚A色谱图
称0.5 g干燥的油墨样品,分别加入15 mL丙酮、甲醇、乙腈,超声15 min萃取,用0.45 um的微孔膜过滤器过滤后上机测试。测试结果如表5。
从表中数据可知,丙酮的萃取效果最好,乙腈次之,甲醇的最差,因此选择丙酮作为最佳的萃取溶剂,同时,通过研究还发现,用乙腈作为萃取溶剂或乙腈作为介质配制苯酚标液时,苯酚的峰形会展宽。
在保证萃取率的前提下,为了获得尽可能高的提取效率,采用超声进行萃取,并考察了萃取时间对萃取效率的影响。具体称0.5 g油墨样品,加入15 mL丙酮,分别超声10 min、15 min、30 min、60 min萃取,用0.45 um的微孔膜过滤器过滤后上机测试。结果如表6。
从图6中可以看出15~60 min,提取效率没有太大的变化,考虑到萃取效率和提取的完全程度,选择提取时间为15 min。
表5 萃取溶剂萃取效果比对的表
为了评价方法的准确性及精密度,对油墨实际样品进行了标准加入回收试验,结果如表7~9。
从表7~9结果来看,不同的加标浓度其回收率均达到满意结果。
图5 各种介质萃取效果色谱叠加图
图6 不同萃取时间萃取效果色谱叠加图
称0.5 g干燥的油墨样品,加入15 mL丙酮,超声15 min萃取,用0.45 um的微孔膜过滤器过滤后上机测试,测三个样品且平行测定10次(见表 10~12)。
分析表10数据可知,苯酚的相对标准偏差为6.9 %,双酚A的相对标准偏差为9.0 %。
分析表11以上数据可知,苯酚的相对标准偏差为4.5 %,双酚A的相对标准偏差为3.0 %。
分析表12以上数据可知,苯酚的相对标准偏差为7.7 %。
表6 不同超声时间结果汇总表
表7 回收率实验结果1
表8 回收率实验结果2
表9 回收率实验结果3
表10 1#样品10次测试结果
表11 2#样品10次测试结果
表12 2#样品10次测试结果
本文通过对丙酮、乙腈、甲醇三种溶剂的萃取效果、超声时间找到了一种低毒高效的前处理方法。同时,通过优化仪器流动相淋洗程序,通过调节FLD检测器的PMT增益使目标组分得到很好的分离和较高的响应。该方法操作简便、检出限低、重现性好,能快速准确测定油墨中的苯酚和和双酚A,能很好满足日常检测需要。