检测听装包材样品中双酚a含量的方法
【专利摘要】本发明提出了一种检测乳制品听装包材样品中双酚A含量的方法，该方法包括：(1)向所述听装包材样品中注入蒸馏水，并于70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双酚A的提取液，其中，所述蒸馏水与听装包材顶面的距离为4.5～0.5厘米，优选0.5厘米；以及(2)对所述提取液进行液相色谱分析，确定所述听装包材样品中双酚A的含量。利用本发明实施例的检测方法，能够简便、快速、准确且高灵敏地检测乳制品塑料包材(尤其是聚碳酸酯包材)?听装包材中双酚A的含量。
【专利说明】
检测听装包材样品中双酚A含量的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及食品领域，具体地，本发明涉及检测乳制品听装包材样品中双酚A含量 的方法。
【背景技术】
[0002] 双酚A，学名2,2-二（4-羟基苯基）丙烷，英文名称2,2-1^8(4-1^乜(《7?1161^1) propane; bispheno 1 A，为白色针状晶体，熔点 156~158°C，沸点250-252°C，闪点79 · 4°C，分 子量228，密度1.195，不溶于水，溶于丙酮，受热到180 °C时分解。双酸A也称BPA，工业上又叫 作聚碳酸酯，是重要的有机化工原料，苯酚和丙酮的重要衍生物，主要用于生产聚碳酸酯 (PC)、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。BPA无处不在， 从矿泉水瓶、医疗器械到及食品包装的内里，都有它的身影。
[0003] 研究表明，制造塑料容器的PC材质可能会释放有毒的双酚A，温度愈高释放愈多， 释放速度也愈快。双酚A在加热时能析出到食物和饮料当中，它可能扰乱人体代谢过程，对 婴儿发育、免疫力有影响，甚至致癌。
[0004] 进而，如何快速准确地检测食品包装材料中双酸A的含量尤为重要。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出了一种快速准确地检测乳制品塑料包装材料-听装包材中的双酚A含量 的方法。
[0006] 在本发明的第一方面，本发明提出了一种检测乳制品听装包材样品中双酚A含量 的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：（1)向所述听装包材样品中注入蒸馏水，并于 70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双酚A的提取液，其中，所述蒸馏水与听装包材顶面的 距离为0.5~4.5厘米，优选0.5厘米；以及(2)对所述提取液进行液相色谱分析，确定所述听 装包材样品中双酚A的含量。根据本发明的实施例，所述样品中双酚A的含量是以单位面积 样品中含有的双酸A的质量表示的。利用本发明实施例的检测方法，能够简便、快速、准确且 高灵敏地检测乳制品塑料包材(尤其是聚碳酸酯包材)_听装包材中双酸A的含量。
[0007] 根据本发明的实施例，上述方法还可以进一步包括如下附加技术特征至少之一：
[0008] 根据本发明的实施例，所述确定听装包材样品中双酚A的含量是通过如下方式实 现的：当所述样品的厚度小于或等于0.25毫米时，通过公式QA = CsXV/A确定所述听装包材 样品中双酚A的含量，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，单位为mg/ dm2，Cs表示提取液中的双酚A的浓度，单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为 ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2;当所述样品的厚度大于0.25毫米时，通过公式 QA=(CsXVX0.25)/(AXd)确定所述听装包材样品中双酸A的含量，其中，QA表示所述单位 面积样品中含有的双酚A的质量，单位为mg/dm 2，Cs表示提取液中的双酚A的浓度，单位为 mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2，d 表示所述样品的厚度，单位为毫米。利用根据本发明实施例的上述方法计算听装包材样品 单位面积中双酚A的质量，表示听装包材样品中双酚A的含量，所得结果的准确度进一步提 高，所得结果接近于听装包材中双酸A的含量。
[0009] 根据本发明的实施例，所述液相色谱分析的条件为:色谱柱的柱长250mm，内径为 4 · 6mm，粒度为5μπι;流动相为体积比为70:30的甲醇和水的混合溶液;流速为1 · OmL/min;柱 温为室温;荧光检测器的激发波长227,发射波长313。利用本发明实施例的上述液相色谱检 测的条件所获得的检测结果稳定，检测灵敏度高。
[0010] 根据本发明的实施例，通过如下方式确定所述提取液中的双酚A的浓度:将液相色 谱分析结果与标准曲线进行对比，所述标准曲线是基于对标准工作液进行液相色谱分析确 定的，所述标准工作液是双酚A标准品和水的混合溶液，所述双酚A标准品的浓度分别为 0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.75mg/L。根据本发明的实施例，在上 述液相色谱条件下，检测含有双酸A标准品的标准工作液，进而绘制峰面积-双酚A浓度的标 准曲线，所得标准曲线的相关系数大于0.9990,线性关系良好。根据本发明的实施例，在上 述液相色谱条件下，检测得到的提取液中双酸A对应的峰面积，进而将所得到的峰面积与标 准曲线对比，即可获得是提取液中双酸A的浓度。利用根据本发明实施例的上述确定提取液 中的双酸A的浓度的方法，所获得的结果的准确度进一步提高。
[0011] 具体地，在本发明的第二方面，本发明提出了一种检测乳制品听装包材样品中双 酸A含量的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：（1)向所述听装包材样品中注入蒸馏 水，并于70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双酚A的提取液，其中，所述提取液与听装包 材顶面的距离为0.5厘米；（2)对标准工作液进行液相色谱分析，以便绘制双酚A的浓度-峰 面积的标准曲线，所述标准工作液中双酸A标准品的浓度为0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、 0 · 15mg/L、0 · 30mg/L、0 · 75mg/L; (3)将步骤(2)所获得的含有双酚A的提取液进行所述液相 色谱分析，确定所述提取液中的双酸A的浓度，其中，在步骤(2)和(3)中，所述液相色谱分析 的条件为:色谱柱的柱长250mm，内径为4.6mm，粒度为5μηι;流动相为体积比为70:30的甲醇 和水的混合溶液;流速为1. OmL/min;柱温为室温；荧光检测器的激发波长227，发射波长 313;以及(4)通过如下方式确定所述听装包材样品中双酚A的含量，其中，所述双酸A的含量 是以单位面积样品中含有的双酚A的质量表示的，当所述样品的厚度小于0.25毫米时，所述 公式为QA = CsXV/A，其中，QA表示所述单位面积样品中含有的双酚A的质量，QA的单位为 mg/dm2，Cs表示所述提取液中的双酸A的浓度，Cs的单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积， V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm2;当所述样品的厚度大于0.25毫米 时，所述公式为〇4=(〇8\￥\0.25)/以\(1)，其中，〇4表示所述单位面积样品中含有的双酚 A的质量，QA的单位为mg/dm2，Cs表示所述提取液中的双酸A的浓度，Cs的单位为mg/ml，V表 示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单位为dm 2，d表示所述样 品的厚度，d的单位为mm。利用本发明实施例的检测方法，能够简便、快速、准确且高灵敏地 检测乳制品塑料包材(尤其是聚碳酸酯包材)_听装包材中双酸A的含量。
【附图说明】
[0012] 图1是根据本发明实施例的标准曲线图。
【具体实施方式】
[0013]下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发 明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文 献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均 为可以通过市购获得的常规产品。
[0014]需要说明的是，本发明实施例所提出的检测乳制品听装包材样品中双酚A含量的 方法特别适用于规格为900g或180g乳制品听装包材样品的检测。本发明实施例所提出的方 法应用于规格为900g或180g乳制品听装包材双酚A含量的检测，测得结果的准确性进一步 提高，更加接近于样品中双酸A的真实含量。
[0015] 实施例1
[0016] 在本实施例中将详细介绍乳制品塑料包材(尤其是聚碳酸酯包材)-听装包材中双 酸A的含量的检测方法、步骤和材料。
[0017] 1试剂及材料
[0018] 1.1双酸A标准品，纯度大于99.0%.
[0019] 1.2色谱纯甲醇。
[0020] 1.3双酚A标准储备液(375mg/L):配制方法如下，准确称取37.5mg双酚A(精确至 0. lmg)至100mL容量瓶中，用甲醇定容，现用现配。
[0021] 1.4双酚A标准中间液（（37.5mg/L):配制方法如下，取10mL双酚A标准储备液于 100mL容量瓶中，用甲醇定容。
[0022] 1.5双酚A标准工作溶液:配制方法如下，用微量注射器分别准确吸取0yL、20yL、 40yL、100yL、200yL、500yL双酚A标准中间液于6个25mL的容量瓶中，用水定容，得到水中双 酸 A 浓度分别为 0 · 00mg/L、0 · 03mg/L、0 · 06mg/L、0 · 15mg/L、0 · 30mg/L、0 · 75mg/L 的标准工作 液。
[0023] 2仪器与设备
[0024] 2.1高效液相色谱仪，配荧光检测器。
[0025] 2.2分析天平。
[0026] 2.3 微量移液器：10yL、50yL、1000yL。
[0027] 3检测方法
[0028] 3.1水基模拟物试液的制备
[0029]向听装包材中加入蒸馏水，加水高度距离顶面0.5cm，于70°C水浴锅中提取2小时， 提取的样液待测。
[0030] 3·2 色谱测定(HPLC)
[0031 ]色谱柱:柱的柱长为250mm，内径为4.6mm，粒度为5μηι，或性能类似的分析柱；
[0032] 流动相：甲醇：水= 70:30;
[0033] 流速：1 .OmL/min;
[0034] 柱温:室温；
[0035]荧光检测器:激发波长227,发射波长313。
[0036] 3 · 3绘制HPLC标准曲线
[0037]按照3.2的测定条件，对标准工作溶液1.5进行测定，以双酚A的浓度为横坐标，以 对应的峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，所得标准曲线如图1所示，线性方程为Y = 1614196Χ-81016。该标准曲线的相关系数大于0.9990,线性关系良好，进而可以使用外标法 的标准曲线进行样品校正。
[0038] 3.4结果计算
[0039] 3.4.1 包材厚度彡 0.25mmQA = CsXV/A
[0040] 其中，QA:单位面积材料中含有的双酸A质量，单位为mg/dm2;
[0041 ] Cs:释放至水基萃取剂中的物质的浓度，由HPLC标准曲线计算得到，单位为mg/ml;
[0042] V:水基萃取剂的体积，单位为ml，此处为100ml;
[0043] A:样品的面积，单位为dm2;
[0044] 3.4.2 包材厚度>0.25mmQA=(CsXVX0.25)/(AXd)
[0045] 其中，QA:单位面积材料中含有的双酸A质量，单位为mg/dm2;
[0046] C:释放至水基萃取剂中的物质的浓度，由HPLC标准曲线计算得到，单位为mg/ml;
[0047] V:水基萃取剂的体积，单位为ml，此处为100ml;
[0048] A:样品的面积，单位为dm2;
[0049] d:待测样品的厚度，单位为mm。
[0050] 3.4.3样品表面积计算
[0051]市面上现有的听装包材分为900g和180g的两种，且为圆柱形，所以听装包材的表 面积可通过如下计算，表面积=3.14r2+2X3.14XrXh其中，r为半径，h为高，
[0052] 听装包材(900g):高16.5cm，半径6.4cm，由于加水高度距离顶面0.5cm，则实际高 度为16cm，进而表面积为771.69cm2,即7.72dm2,加水体积约为2000ml。
[0053] 听装包材（180g):高11cm，半径3.75cm，由于加水高度距离顶面0.5cm，则实际高度 为10 · 5cm，进而面积为291 · 43cm2，即2 · 91dm2，加水体积约为450ml 〇
[0054] 所以市面上现有听装包材样品中单位面积材料中含有的双酚A质量QA可以通过如 下方式计算得到：
[0055] 对于听装包材(900g)，当包材厚度彡0.25mm QA = CsX2000/7.72;
[0056] 当包材厚度>〇·25mm QA=(CsX500)/(7.72Xd)。
[0057] 对于听装包材（180g)，当包材厚度彡0.25mm QA = CsX450/2.91;
[0058] 当包材厚度>〇.25mm QA=(CsX112.5)/(2.91Xd)。
[0059] 实施例2回收率实验
[0060] 根据GB/T 23296.16-2009《食品接触材料高分子材料食品模拟物中2,2_二(4-羟 基苯基)丙烷(双酸A)的测定高效液相色谱法》中对检出限的规定，将实施例1所描述的方法 的检出限定为0 · 03mg/L，然后分别配制0 · 06mg/L、0 · 15mg/L、0 · 3mg/L的三个浓度梯度的听 装包材加标样品，进行回收率实验检测，检测结果如表1所示。
[0061] 表 1
[0064]由表1可以看出，表中加标样品的回收率均在76.7 %~98.6%之间，说明实施例1 所述方法的准确度可以满足检测的需要。
[0065]实施例3精密度实验
[0066] 配制浓度为0.15mg/L，0.3mg/L的加标样品分别平行检测6次，检测结果如表2和表 3所示。
[0067]表 2
[0072]由表2和表3可知，平行实验的标准偏差RSD%小于10%，说明实施例1所述方法的 精密度能够满足检测的需要。
[0073] 实施例4迀移实验
[0074] 根据GB/T 23296.1-2009《食品接触材料塑料中受限物质塑料中物质向食品及食 品模拟物特定迀移试验和含量测定方法以及食品模拟物暴露条件选择的指南》中受限物质 的分析，通常以受限组分限量QMA表示，即以每6平方分米塑料表面积中含有该物质的最大 毫克数(mg/6dm 2)表示。
[0075]在迀移试验中，适用于待测物质的分析方法难以达到足够的检测限，进而需要通 过调整表面积-体积比来分析模拟物进而获得更为理想的物质浓度。本试验采用了全浸入 方法对带有切口的试样进行迀移试验。依据特定迀移试验中要求，测试结果以"mg/dm 2"表 不。
[0076]在本实施例中，选用的试验听装包材（180g)为0.15mg/L的双酚A标液处理过的听 装包材，选用的听装包材(900g)为0.30mg/L的双酚A标液处理过的听装包材。迀移实验结果 如表3所示：
[0077]表3:
[0080] 通过以上数据可以看到，在听装包材（180g)表面积一定的情况下，确定水基量在 300-450mL，距离包材顶面4.5厘米~0.5厘米是较为科学合理;在听装包材(900g)表面积一 定的情况下，确定水基量在1500-2000mL，距离包材顶面4.5厘米~0.5厘米是较为科学合 理;但在试验过程中发现，在听装包材（180g)和听装包材(900g)，加入450ml和2000mL的蒸 馏水比较适用，大大降低了由于液位偏低、产品材料不均匀而带来的风险因素，进而对于听 装包材（180g)优选加入450ml蒸馏水，对于听装包材(900g)优选加入2000ml蒸馏水，蒸馏水 与包材顶面的距离为〇. 5厘米。
[0081] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0082] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种检测乳制品听装包材样品中双酸A含量的方法，其特征在于，包括： (1) 向所述听装包材样品中注入蒸馏水，并于70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双 酚A的提取液，其中，所述蒸馏水与听装包材顶面的距离为0.5~4.5厘米，优选0.5厘米；以 及 (2) 对所述提取液进行液相色谱分析，确定所述听装包材样品中双酸A的含量。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式确定所述听装包材样品中双 酸A的含量： 当所述样品的厚度小于或等于0.25毫米时，通过公式QA = Cs XV/A确定所述听装包材 样品中双酸A的含量，其中，QA表示单位面积样品中含有的双酸A的质量，Cs表示提取液中的 双酸A的浓度，V表示所述蒸馏水的体积，A表示所述样品的表面积； 当所述样品的厚度大于〇. 25毫米时，通过公式QA= (Cs X￥\0.25)/(4乂(1)确定所述听 装包材样品中双酸A的含量，其中，QA表示单位面积样品中含有的双酸A的质量，Cs表示提取 液中的双酸A的浓度，V表示所述蒸馏水的体积，A表示所述样品的表面积，d表示所述样品的 厚度。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液相色谱分析的条件为： 色谱柱的柱长250mm，内径为4.6mm，粒度为5μηι; 流动相为体积比为70:30的甲醇和水的混合溶液； 流速为 1 .OmL/min; 柱温为室温； 荧光检测器的激发波长227，发射波长313。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提取液中的双酚A的浓度是通过如下 方式确定的： 将液相色谱分析结果与标准曲线进行对比，所述标准曲线是基于对标准工作液进行液 相色谱分析确定的，所述标准工作液中含有双酚A标准品，所述双酚A标准品的浓度分别为 0·00mg/L、0·03mg/L、0·06mg/L、0·15mg/L、0·30mg/L、0·75mg/L。5. -种检测听装包材样品中双酸A含量的方法，其特征在于，包括： (1) 向所述听装包材样品中注入蒸馏水，并于70摄氏度下提取2小时，以便获得含有双 酸A的提取液，其中，所述提取液与听装包材顶面的距离为0.5厘米； (2) 对标准工作液进行液相色谱分析，以便绘制双酚A的浓度-峰面积的标准曲线，所述 标准工作液中双酚A标准品的浓度分别为0.00mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、 0·30mg/L、0·75mg/L; (3) 将步骤（1)所获得的含有双酚A的提取液进行所述液相色谱分析，确定所述提取液 中的双酸A的浓度，其中，在步骤(2)和(3)中，所述液相色谱分析的条件为： 色谱柱的柱长250mm，内径为4.6mm，粒度为5μηι; 流动相为体积比为70:30的甲醇和水的混合溶液； 流速为 1 .OmL/min; 柱温为室温； 荧光检测器的激发波长227，发射波长313;以及 (4) 通过如下方式确定所述听装包材样品中双酚A的含量，其中，所述双酚A的含量是以 单位面积样品中含有的双酸A的质量表示的， 当所述样品的厚度小于〇. 25毫米时，所述公式为QA = Cs X V/A，其中，QA表示所述单位 面积样品中含有的双酸A的质量，QA的单位为mg/dm2，Cs表示所述提取液中的双酚A的浓度， Cs的单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的表面积，A的单 位为dm2; 当所述样品的厚度大于0.25毫米时，所述公式为〇Α=(〇8ΧνΧ0.25)/(ΑΧ(1)Αψ，〇Α 表示所述单位面积样品中含有的双酸Α的质量，QA的单位为mg/dm2，Cs表示所述提取液中的 双酸A的浓度，Cs的单位为mg/ml，V表示所述蒸馏水的体积，V的单位为ml，A表示所述样品的 表面积，A的单位为dm 2，d表示所述样品的厚度，d的单位为mm。
【文档编号】G01N30/02GK106093214SQ201610351658
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】徐向峰, 魏文平, 吴腾, 扎木则仁, 常建军, 李照
【申请人】内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司