高效液相色谱法测定饮用瓶装水中塑料添加剂

    潘昱君

    

    

    

    摘 要：建立了饮用瓶装水中塑料添加剂1010、330、1076、168四种抗氧剂的高效液相色谱含量检测方法。方法：色谱柱为Agilent TC-C18，250mm×4.6mm，5μm，以甲醇为流动相，检测波长200nm，流速为1.0mL/min。结果：添加剂09、10、11、12分别在0.01852μg/ml～10.05μg/ml、0.004478μg/ml～9.930μg/ml、0.03428μg/ml～10.33μg/ml、0.01266μg/ml～10.17μg/ml浓度范围内与峰面积成良好的线性关系，r值均大于0.999，平均回收率为85～88%。该方法简便、准确、重复性好，可用于饮用瓶装水中抗氧剂的含量测定。

    关键词：饮用瓶装水;塑料添加剂;高效液相色谱;检测

    0 引言

    瓶装饮用水的质量关乎到消费者的健康问题，塑料瓶常由聚丙烯、聚乙烯等材料吹塑加工而成，具有透明度高、易于老化等特点，因此在饮用水塑料瓶的加工过程中会添加抗氧剂，以保证饮用水的质量安全，但是过量的抗氧剂又会影响到饮用者的健康。因此建立一种快速、便捷的饮用水中抗氧剂检测方法显得尤为必要。根据欧洲化学品管理局（ECHA）可知添加剂1010（09）、330（10）、1076（11）、16809（12）的限度值（口服途径）分别为135mg/天、350mg/天、64mg/天、58mg/天。《中国居民膳食指南》指出，健康成年人每天需水2500ml左右，按2500ml计，各添加剂的限度值为54μg/ml、140μg/ml、25.6、23.2μg/ml。本研究参考相关文献，确立了液相色谱同时测定四种抗氧化剂的最优方法。

    1 材料与方法

    1.1 仪器

    Waters 1525-2996高效液相色谱仪，Waters公司;ASE-24固相萃取仪（ASE-24）：天津奥特赛恩斯仪器有限公司;固相萃取小柱：MedLut C18 Column，MEDLUT SPE公司;

    1.2 材料

    添加剂09对照品：SIGMA-ALDRICH，CAS：6683-19-8，批号：MKBV3769V，含量：98%，简称EP09;添加剂10对照品：SIGMA-ALDRICH，CAS：1709-70-2，批号：MKBF6188V，含量：99.8%，简称EP10;添加剂11对照品：SIGMA-ALDRICH，CAS：2082-79-3，批号：MKBP4693V，含量：99.3%，简称EP11;添加剂12对照品：SIGMA-ALDRICH，CAS：31570-04-4，批号：MKBW5387V，含量：98%，简称EP12;瓶装水：娃哈哈及农夫山泉纯净水。甲醇、四氢呋喃均为色谱纯级。

    2 方法与分析

    2.1 样品前处理方法

    为提高检测灵敏度，同时排除水中其他基质的干扰并提高检测灵敏度，采用固相萃取的方法对饮用水进行处理，采用C18固相萃取小柱对饮用水中各添加剂吸附后再洗脱进行测定。

    样品的处理方法：固相萃取柱使用前分别用3ml甲醇和3ml水活化，量取100ml饮用水置100ml量瓶中，加入甲醇3.0ml，摇匀，得供试品溶液，上述溶液通过固相萃取柱，用5ml水淋洗后分别用5ml甲醇，4ml四氢呋喃依次洗脱，收集洗脱液，用甲醇稀释至10ml，即得。

    2.2 液相色谱条件

    流动相：甲醇;色谱柱：Agilent TC-C18，250mm×4.6mm，5μm;檢测波长：220nm;流速：1.0ml/min;混合溶剂：甲醇：二氯甲烷=1：1。

    2.3 对照液制备及检测

    （1）对照定位溶液的配制精密称取抗氧剂09、10、11及12各60.0mg，分别置于10ml量瓶中，用混合溶剂溶解并稀释至刻度，摇匀;然后精密量取上述溶液2.0ml，分别置50ml量瓶中，加甲醇定量稀释至刻度，摇匀。

    （2）对照液（抗氧剂）的检测分别精密量取添加剂09、10、11、12定位溶液各20μl注入液相色谱仪，记录色谱图，由色谱图可知，添加剂09、10、11、12保留时间分别为6.975min、8.018min、13.737min、17.258min。

    2.4 系统适用性试验

    精密量取对照定位溶液20μl注入液相色谱仪，按上述色谱方法测定，结果显示，4种抗氧剂各成分峰分离度>4.66，分离度良好。

    2.5 检测限与定量限的测定

    分别取添加剂09、10、11、12对照品适量，用混合溶剂混合逐级稀释降低至需要浓度，在上述色谱系统条件下进样测定，检测限以信噪比S/N为2～3倍计;定量限以信噪比S/N为10计。结果见表1。

    2.6 线性关系试验

    线性贮备溶液的配制：取添加剂09、10、11、12对照品各约10mg，精密称定，置100ml量瓶中，用混合溶剂溶解并稀释至刻度，摇匀，作为贮备溶液。

    线性关系溶液的配制：分别精密量取贮备溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml置50ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，得线性关系溶液1、2、3、4、5。

    分别取上述溶液各20μl注入液相色谱仪，记录色谱图。以峰面积A为纵坐标，浓度C（ug/mL）为横坐标，行线性回归，线性关系结果见表2。

    2.7 系统精密度试验

    取线性关系溶液3，精密量取20μl注入液相色谱仪，连续进样6次，记录色谱图。结果四种抗氧剂09、10、11、12峰面积的RSD分别0.31%、0.29%、0.24%、0.32%，结果表明本方法系统精密度良好。

    2.8 稳定性试验

    稳定性试验是为了确定添加剂溶液放置一定时间后，检测结果不受影响的程度。

    供试品溶液的配制：取添加剂09、10、11对照品各约10mg，精密称定，置100ml量瓶中，用混合溶剂溶解并稀释至刻度，摇匀，得溶液A;

    取添加剂12对照品约10mg，精密称定，置100ml量瓶中，用混合溶剂溶解并稀释至刻度，搖匀，得溶液B;

    取溶液A、B各3ml置同一50ml量瓶中，加甲醇定量稀释至刻度，摇匀，得稳定性试验供试品溶液;

    取溶液B 3ml置50ml量瓶中，加甲醇定量稀释至刻度，摇匀，得添加剂12稳定性试验供试品溶液;

    检测及结果：室温避光放置，分别于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12小时取上述溶液20μl注入液相色谱仪，记录色谱图。结果表明本品在12小时内稳定性良好。

    2.9 加标回收率实验

    对照品溶液的配制：取添加剂09、10、11、12对照品各约10mg，精密称定，置100ml量瓶中，用混合溶剂溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取3.0ml置50ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，即得。

    准确度试验贮备溶液：取添加剂09、10、11、12对照品各约12.5mg置同一50ml量瓶中，用混合溶剂溶解并定容至刻度，摇匀，分别精密量取上述溶液2ml、4ml、6ml置50ml量瓶中，加甲醇溶解并定量稀释至刻度，摇匀，作为贮备溶液1、2、3。

    供试品溶液的制备：取样品100ml置100ml量瓶中，按表3加入各溶液3ml，混合均匀。固相萃取柱使用前分别用3ml甲醇和3ml水活化，混合后的溶液通过固相萃取柱，用5ml水淋洗后分别用5ml甲醇，4ml四氢呋喃依次洗脱，收集洗脱液，用甲醇稀释至10ml，即得。空白供试品溶液制备1份，其他各制备3份（见表3）。

    检测及结果：精密量取供试品溶液和对照品溶液各20μl注入液相色谱仪，记录色谱图，按外标法以峰面积计算回收率。结果表明本方法测定添加剂09、10、11、12的含量平均回收率分别为87.5%、86.3%、85.4%、86.6%，回收率RSD%均小于5.0%。

    2.10 重复性试验

    供试品溶液：固相萃取柱使用前分别用3ml甲醇和3ml水活化，量取100ml样品置100ml量瓶中，加入贮备溶液（2）3.0ml，摇匀，得供试品溶液，上述溶液通过固相萃取柱，用5ml水淋洗后分别用5ml甲醇，4ml四氢呋喃依次洗脱，收集洗脱液，用甲醇稀释至10ml，即得。平行制备6份。

    对照品溶液：取添加剂09、10、11、12对照品各约10mg，精密称定，置100ml量瓶中，用混合溶剂溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取3.0ml置50ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，即得。

    检测及结果：精密量取供试品溶液和对照品溶液各20μl注入液相色谱仪，记录色谱图。计算6份样品测得量的相对标准偏差（RSD%），考察该方法测定含量的重复性，结果表明RSD%均小于5.0%。

    2.11 样品中抗氧化剂含量的测定

    按照2.1的预处理方法对两个品牌的样品进行前处理，将处理后的溶液各20μl注入液相色谱仪，记录色谱图，按外标法以峰面积计算，结果表明各添加剂均未检出。

    3 结论

    本研究建立了固相萃取-高效液相色谱法快速测定瓶装饮用水中4种抗氧剂方法。该方法仅以甲醇为流动相，且4种抗氧剂在浓度范围内线性关系良好，r值均大于0.999，平均回收率为85-88%，满足检测要求。本研究为瓶装饮用水抗氧剂的检测建立了一套样品处理简单、提取率高，检测方法快速、稳定且结果可靠， 操作简单的高效液相色谱最优分析方法。

    参考文献

    [1] 饶艳春，熊炜，朱碧君. HPLC 法同时测定3 种材质药用塑料瓶中5 种抗氧剂含量[J]. 中国医药导报，2019，16（25）：27-31.

    [2]郭俊麟，佟喜旺，等.高效液相色谱法测抗氧剂3052的含量[J].吉林化工学院学报，2019，36（7）：7-9.

    [3]王飞飞，袁永雷，曲丽萍. 高效液相色谱法测定马齿苋中腺苷的含量[J]. 食品安全质量检测学报2020，11（14）：4625-4630.

    [4]韦娟，蒋晓宏，张昊等.高效液相色谱法测定生活饮用水中丙烯酸[J].江苏预防医学2020，31（1）：5-7.

    [5]余秀娟，樊继鹏，王伟伟.高效液相色谱法测定饮用水中草甘膦的不确定度评定[J].环保科技，2020，26（2）：55-57.

    [6]王杰，尚俊琦，石娟. 采用高效液相色谱法测定PET瓶装饮用水中双酚A及其迁移量[J].包装工程，2019，40（23）：70-74.

    [7]陈邈，李黎仙，孔祥烨等. 浊点萃取-高效液相色谱法检测化妆品中4种合成酚类抗氧化剂日用化学工业，2020，50（7）：504-508.

    [8]邓冬莉.高效液相色谱法测定4 种邻苯二甲酸酯[J].化工技术与开发，49（7）：68-70

    [9]李婷婷，任丽琨.王当丰高效液相色谱法测定海水鱼中嘌呤含量[J].中国食品学报，2020，20（5）：265-274.