高效液相色谱法测定塑料食品包装材料中荧光增白剂

黄蔷　严燕　柳洁　何碧英

摘 要：目的：建立检测塑料食品包装材料双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂（DSD-FWAs）的高效液相色谱-荧光检测法。方法：样品经乙腈/水（40∶60，v/v）超声提取，Eclipse XDB-C18为分析柱，以乙腈/水为流动相，梯度洗脱，流速为1.0mL·min-1，荧光检测器检测。结果：5种荧光增白剂在0.5～20 mg·L-1范围内线性良好（r≥0.999 1）。在1.0和5.0 mg·L-1添加水平的回收率范围为81.5%～97.1%，相对标准偏差（RSD）为1.2%～6.1%。结论：该方法简单、准确度高、选择性高，可用于快速检测塑料食品包装材料中的5种荧光增白剂。

关键词：高效液相色谱;荧光增白剂（DSD-FWAs）;塑料食品包装材料

Abstract：Objective： To develop a method for the determination of fluorescent whitening agents in plastic food packaging materials by high performance liquid chromatography （HPLC） with fluorescence detector. Methods： Samples were ultrasonically extracted with acetonitrile/water （40∶60， v/v）. It was separated on a column of Eclipse XDB-C18， Methanol-acetonitrile-water was used as the mobile phase with gradient elution. The flow rate of the mobile phase was 1.0mL/min， and then detected by a fluorescence detector. Results： There was a good linearity in the concentration range of 0.5～20.0 mg·L-1 for the five target compounds with correlation coefficients not less than 0.999 1. The average recoveries of the five compounds ranged from 81.5% to 97.1% at the spiked levels of 1.0， 5.0 mg·L-1 with relative standard deviations （RSD） of 1.2%～6.1%.

Conclusion： The method proposed in this plastic food packaging materials is simple， accurate and highly selective， and can be used for the rapid determination of the five FWAs in plastic food packaging materials.

Key words：HPLC; Fluorescent whitening agents; Plastic food packaging materials

中圖分类号：O657.7+2

随着经济的发展和生活水平的提高，食品安全越来越受到人们的重视。由于食品包装材料直接与食品接触，其卫生状况与人体健康息息相关，因此更应该被关注。塑料包装材料因其原料来源丰富、成本低廉、性能优良，正逐步取代玻璃、金属、纸类等传统包装材料，成为食品包装中最主要的包装材料。塑料包装材料中添加的某些物质具有毒性甚至致癌作用，如果迁移到食品中将会造成食品污染，严重危害人类健康。

目前，相关研究主要集中在环境水、污泥、沉淀物等样品中荧光增白剂的萃取方法[1-2]，以及卫生纸、洗衣粉和衣物等样品中2～3种荧光增白剂的毛细管电泳、液相色谱等测定方法上。各类塑料食品包装中荧光增白剂系列化合物的检测技术研究在国内外鲜见报道[3-4]。

因此，建立塑料食品包装中荧光增白剂系列化合物的现代仪器检测技术，对降低人们的健康风险和促进我国塑料食品包装业的健康与持续发展意义重大。

本文采用HPLC同时测定塑料食品包装材料中的5种荧光增白剂成分，为塑料食品包装材料中荧光增白剂的检测提供重要依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在深圳市范围内购买塑料包装材料，如在超市、饭馆、小卖店，购买塑料杯、塑料餐盒、快食面塑料盒、塑料茶包。

1.2 仪器和试剂

Agilent1100高效液相色谱法（美国安捷伦公司），配荧光检测器;色谱柱：Eclipse XDB-C18，250 mm×4.6 mm，5 μm;Minipore synergy超纯水机，超声波振荡器，乙腈、甲醇、正己烷为色谱纯。三乙胺、乙醇、丙酮和盐酸。滤膜：0.45 μm。标准品：纯度>99%，International Laboratory USA。除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理

把塑料包装材料剪成尺寸为10 mm×10 mm小块备用，称取约0.5 g样品于50 mL塑料离心管中，加入25 mL萃取液（乙腈/水，40∶60，V/V），超声萃取30 min，萃取温度50 ℃。置于室温下避光冷却，3 500 r·min-1离心5 min，小心转移上清液到50 mL容量瓶中，再用10 mL萃取液重复上述步骤加入到样品残渣中。萃取液被加进相同的50 mL容量瓶中，用0.5 mol·L-1 HCl溶液调节pH值到8.0，最后用乙腈/水（2∶3，V/V）稀释定容到50 mL，混匀。把2 mL萃取液和0.5 mL正己烷转移到5 mL试管中，漩涡混合30 s。静置分层去除上清液。下层液体转移到2 mL塑料离心管中，10 000 r·min-1离心5 min，上清液转移到2 mL样品瓶中待分析。

1.3.2 液相色谱工作条件

色谱柱：Agilent Eclipse XDB-C18，250 mm×4.6 mm，5 μm;流动相：A相乙腈和B相5 mmol·L-1乙酸胺;梯度洗脱程序：0 min（20%A+80%B），5 min（5%A+95%B），10 min（100%B），20 min（5%A+95%B），25 min（20%A+80%B）;流速：1 mL·min-1;进样量：20 μL;柱温：35 ℃;激发波长：350 nm，发射波长：430 nm。

2 结果与分析

2.1 5种荧光增白剂色谱图

由图1知，5种荧光增白剂的峰都能分开，且分离效果较好。

2.2 方法的线性范围、检出限和定量限

取不含荧光增白剂的塑料食品包装材料作为基质样品，按照1.3.1样品进行前处理。其线性范围、相关系数、检出限（信噪比（S/N）=3）＼定量限（S/N）=10）见表1。结果表明，5种荧光增白剂的线性关系良好，相关系数不小于0.999 1。

2.3 方法的回收率和精密度

采用在空白塑料包装材料样品中添加标准溶液的方法，进行添加回收率重复试验，2个浓度水平分别是1.0、5.0 mg·L-1，每个浓度水平进行6次重复试验，其回收率和相对标准偏差RSD见表2。5种荧光增白剂的加标回收率81.5%～97.1%，回收率好;RSD为1.2%～6.1%，重复性、精密度好，符合方法学要求。

2.4 实际样品分析

在深圳市范围内购买塑料包装材料，比如超市、饭馆、小卖店，购买塑料杯、塑料餐盒、快食面塑料盒、塑料茶包。应用所建立的方法对200种市场上常见的塑料包装材料进行检测，这些塑料包装材料均有直接接触食品，测定值在检出限和定量限之间，说明这种荧光增白剂常用于塑料包装材料中，应引起有关部门的重视。

3 结论

本文建立了塑料食品包装材料中5种荧光增白剂同时测定的高效液相色谱法，该方法可以将所研究的荧光增白剂完全分离，具有前处理灵敏、準确等优点，其重现性和线性关系均能满足定量分析要求。由于塑料食品包装在日常生活中应用广泛，直接影响消费者的健康安全。为此，必须加强荧光增白剂的检验监管工作，本文所提方法可供借鉴使用。

参考文献：

[1]Yuko H，Satoshi M，Hideshige T.Fluorescent Whitening Agents in Tokyo Bay and Adjacent Rivers：Their Application as Anthropogenic Molecular Markers in Coastal Environments[J].Environmental Science & Technology， 2002，36（16）：3556-3663.

[2]Poiger T，Field J.A，Field T.M，et al.Behavior of fluorescent whitening agents during sewage treatment[J].Water Research，1998，32（6）：1939-1947.

[3]练习中，陈梅斯，郑丽斯，等.高效液相色谱法测定食品中荧光增白剂[J].现代食品科技，2011，27（10）：1281-1284.

[4]Chen H C，Ding W H.Hot-water and solid-phase extraction of fluorescent whitening agents in paper materials and infant clothes followed by unequivocal determination with ion-pair chromatography-tandem mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A，2006，1108（2）： 202-207.