理论探讨
第39卷第6期
皮革与化工
Vol.39No.6
2022年
12月LEATHER AND CHEMICALS
Dec.2022
皮革中双酚A 的含量测定——
—高效液相谱法田姝1，李海1，蒋洁蓉1，徐建云1*，王玲霞2
（1.江苏省纺织产品质量监督检验研究院，江苏南京210007;2.浙江省轻工业品质量检验研究院，浙江杭州310018)
摘要：建立了高效液相谱法测定皮革产品中双酚A 迁移量的方法。该方法采用甲醇超声萃取，通过多点校正外标法进行定量，实验数据显示：双酚A 在浓度为0.1~20.0mg/L 范围内与谱峰面积呈良好的线性关系，线性相关系数为0.9999，该方法检出限为0.33mg/kg ，相对标准偏差为3.333%~6.686%，方法的平均回收率为86.65%~90.21%。试验结果表明，该方法操作便捷、准确可靠，适用于皮革产品中双酚A 的日常检测分析。关键词：皮革；超声提取；测试；双酚A ；高效液相谱法中图分类号：TS197
文献标识码：A
文章编号：1674-0939（2022）06-0012-04
Determination of the Migration Amount for the Bisphenol A (BPA)in Leather by HPLC
TIAN Shu 1,LI Hai 1,JIANG Jierong 1,XU Jianyun 1*,WANG Lingxia 2
(1.Jiangsu Textiles Quality Services Inspection Testing Institute,Nanjing 210007,China;2.Zhejiang Light Industrial Products Inspection and Research Institute,Hangzhou 310018,China )Abstract:A high performance liquid chromatography (HPLC)method for bisphenol A content in leather products was established.This method uses methanol as the extraction solvent,extracted by ultrasound and quantified by external standard method.The results indicated that the peak area showed a good linear
relationship while the bisphenol A concentration range was between 0.1and 20.0mg/L.The linear correlation coefficient was 0.9999and the detection limit was 0.33mg/kg.The relative standard deviation was 3.333%~6.686%and the average recovery rate was 86.65%~90.21%.The experimental results showed that the proposed method is accurate and reliable.It is suitable for daily detection of bisphenol A in leather products.
Key words:leather;ultrasonic extraction;test;Bisphenol A (BPA);high performance liquid chromatography (HPLC)
收稿日期：2022-07-26
基金项目：2022年江苏省市场监督管理局科技项目(KJ2022017)作者简介：田姝（1982-），女，工程师，*******************，主要从事生态纺织品、皮革有害物质检测及新方法研究。*通讯作者：徐建云（1985-），女，博士，高级工程师，**************，主要从事生态纺织品、皮革有害物质检测及新方法研究。
0引言
双酚A （Bisphenol A ，BPA ）又名2,2-双对酚丙烷，一般由酚类与乙醇丙酮缩合而得，是一种重要的
有机合成化学原材料[1]，一般用于各类高分子产品合
成制造及加工中，如环氧树脂、聚碳酸酯等[2]；在塑料品制造过程中，添加双酚A 作为增塑剂可以使其具有无透明、耐用、轻巧和防冲击等特性[3]，又可作为制造阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶抗老剂、农用化
学品、油漆、农用杀微生物药剂、涂料和紫外光吸收剂等的重要原材料，使用于各种食物包装材料[4]、幼儿玩具产品、纺织、皮革、箱包、车辆、电子、汽车和飞机制造等领域[5]。在皮革工业领域，主要用于印染、加脂、涂饰等工艺过程。
双酚A是一类人造的环境性雌激素化合物[6]，能影响神经系统、免疫力和内分泌等系统的调节机能，同时具有致癌效应、致畸效应、致突变效应，欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟，对自然环境和人类身心健康都具有潜在的安全隐患，已引起国际社会的普遍重视[7]。
各国纷纷出台法律法规禁止上述双酚A的生产、使用和进口[8]。美国、欧盟等国家和地区都有严格的法律，限制BPA在皮革和毛皮制品中使用。2008年10月，双酚A被加拿大列为有毒化学物质[9]。美国于2009年即发布了双酚A禁令，禁止双酚A用于奶瓶及儿童饮料容器[10]。2011年5月，欧盟新法规2011/10/EU开始实施，新法规要求在食品塑料接触材料中的双酚A迁移量应小于等于0.6mg/kg[11]。紧随其后，中华人民共和国卫生部等6部门也发布了关于婴幼儿奶瓶中禁用双酚A的公告。LEATHER STA
NDARD by OEKO-TEX誖作为全球标准化的检测和认证体系，于2020年亦将BPA纳入有害物质限用范围。随着人民生活水平的提高和质量安全意识的增强，人们对皮革毛皮制品的质量要求越来越高，愈加关注皮革生态安全。
目前国内外尚没有皮革产品中BPA含量检测方法[12]。国内的BPA检验规范涉及的BPA检测标准主要有GB/T29609-2013《橡胶苯酚和双酚A的测定》[13]、SN/T2407-2009《玩具中苯酚和双酚A的测定》[14]、GB/T30939-2014《化妆品中污染物双酚A的测定高效液相谱-串联质谱法》[15]和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（双酚A）的测定高效液相谱法》[16]，BPA的测定研究主要集中在玩具、化妆品、食品及其包装材料等方面。
本文从萃取剂的选择、前处理条件的优化等方面进行实验，建立皮革和毛皮中BPA的高效液相谱法检测方法，填补国家检测方法标准体系中皮革和毛皮中双酚A检测方法的空白，能加强皮革和毛皮产品的质量监控，有利于皮革和毛皮产品的贸易和应用。1实验部分
1.1材料、化学试剂和设备
样品，市售牛皮革面料。
甲醇、二氯甲烷（谱纯级），德国aldrich-sigma 有限公司；正己烷、乙腈（谱纯级），美国天地（TEDIA）有限公司；双酚A(CAS:80-05-7)标准物质（99.5%），A ChemTek Inc.公司。
1260型高效液相谱仪(配荧光检测器)，美国安捷伦科技有限公司；AL204电子天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；R215旋转蒸发仪，瑞士BUCHI公司；KQ-800DB数控超声波清洗仪，昆山超声仪器有限公司；聚偏氟乙烯PVDF有机相滤膜（13mm×0.22μm），北京豫维科技有限公司；WH-2微型旋涡混合仪，上海沪西分析仪器厂有限公司。
1.2实
验方法
取代表性待测皮革样品，根据QB/T2716的要求，将试样剪至2~3mm的小块，应尽可能干净地清除试样表面的附着物。准确称取1.0g试样，精确至0.01g，放入50mL玻璃反应器中，密封，在待测试样中加入20.0mL甲醇，在功率为500W，温度为60℃条件下超声萃取（50±2）min，滗出提取液，残渣用20mL甲醇循环提取一次，合并提取液于100mL浓缩瓶中，用旋转蒸发仪在40℃以下将提取液逐渐浓缩至近干，通过缓慢氮气流吹干，再准确加入2mL 甲醇于涡旋振荡器上振荡复溶，样液经0.22μm滤膜过滤净化后供液相谱测定
。
双酚A标准储备溶液：准确称取100mg的双酚A标准物质，精确到0.1mg，甲醇溶解，将溶液转移至10mL容量瓶并用甲醇定容至刻度，摇匀，最终获得浓度为10000mg/L的双酚A标准储备溶液。
系列浓度双酚A标准工作溶液：依据需要分别移取相应体积的双酚A标准储备溶液，转移至棕容量瓶中，用甲醇稀释并定容至刻度，摇匀
。
谱柱：C18反相谱柱，250mm×4.6mm（内径）×5.0μm；谱柱温度：30℃；流动相：甲醇-水（60∶40，体积比）；紫外检测器选定检测波长：270 nm；流速：0.25mL/min；进样量：10μL。
第6期·13·田姝，等：皮革中双酚A的含量测定——
—高效液相谱法
依据标准溶液双酚A的保留时间对样液中的目标物进行初步定性分析；用外标法多点校正建立标准曲线，进行目标物双酚A的定量。具体操作为：将配制的双酚A标准储备溶液，用甲醇逐级稀释为0.1、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0mg/L系列浓度标准溶液，直接上机。以双酚A浓度为横坐标，以对应的双酚A的响应峰面积为纵坐标，进行线性回归，绘制标准工作曲线，线性相关系数R2为0.99972。
2结果与讨论
取质量浓度为2.0μg/mL的双酚A标准溶液，在230~500nm波长范围内扫描，结果见图1。图1显示，双酚A在226nm和277nm附近有强吸收，故选择检测波长为277nm。
图1双酚A紫外吸收光谱图谱
Fig.1UV spectrum of the BPA standard solution
将1.0μg/mL的双酚A标准溶液，按本方法确定的谱条件，取10μL，进样测定，按出峰时间确定双酚A保留时间，谱图如图2，双酚A保留时间为8.802min。
图2双酚A的高效液相谱图
Fig.2The chromatogram of the BPA standard solution 2.1确定最佳萃取溶剂
由于皮革成品的成分较复杂，使用的添加剂种类繁多，必须选用合适的萃取溶剂先将双酚A提取出来，并将其他提出物沉淀下来，以避免干扰测定。分别选用乙腈、二氯甲烷、甲醇、正己烷四种溶剂作为萃取剂，进行低、高浓度（0.5mg/kg、4.0mg/kg）加标回收，分别按1.2.1节进行样品前处理，每种溶剂进行三个平行测定，结果取平均值，不同溶剂的提取效果见表1。数据表明，以甲醇作为萃取溶剂对双酚A的提取效果最好。同时进行实际样品验证试验见图3，其响应值最高。结果表明最终实验条件与前述结论基本一致，宜选用甲醇作为萃取溶剂。
表1不同溶剂的萃取效果
Tab.1The comparison of different extractants on the results 图3不同溶剂萃取阳性样品中双酚A的比较
Fig.3The comparison of different extractants
for the leather sample
2.2超声萃取时间、超声萃取温度优化
通过调节不同超声萃取时间、超声萃取温度来研究不同超声时间(20~60min)及超声温度(30~70℃
)
回收率（%）
甲醇二氯甲烷正己烷乙腈
低高低高低高低高
88.3091.1821.3024.990042.48
53.28
图4萃取时间对测定结果的影响
Fig.4The effect of extraction time on the determination results
皮革与化工LEATHER AND CHEMICALS第39卷·14·
对提取效果的影响。如图4，结果表明：超声萃取时
间过短时，待测物中的双酚A 无法萃取完全；不断延长待测物的超声时间，待时间达到50min 时，待测物中双酚A 提出量达到最大；50min 后，由于迁移至萃取溶剂中的目标物的量渐渐达到饱和，对应条件下目标物的响应值基本保持不变，双酚A 迁移曲线变得平缓。因此，本研究确定50min 为最佳超声萃取时间。
图5为萃取时间为50min 时，不同超声萃取温度下双酚A 迁移出待测物的量，萃取温度较低时，双酚A 萃取不完全；当萃取温度升至60℃时，双酚A 萃取效率达到最高。因此，60℃最终确定为本试验方法的萃取温度。
图5超声萃取温度对测定结果的影响Fig.5The effect of ultrasonic extraction temperature
on the determination results
2.3
线性范围与方法检出限
在确定的最佳萃取条件下，按1.2.1-1.2.2所述实验步骤对系列浓度梯度的双酚A 标准溶液进行分析，通过谱峰积分面积对双酚A 的浓度（mg/L ）绘制线性回归方程，结果表明，在0.1~20.0mg/L 的浓度范围内，目标物双酚A 谱峰面积与其对应的浓度呈现良好的线性关系，线性相关系数为0.999，具体见图6。
图6双酚A 校正曲线
Fig.6Calibration curves of BPA
选取具有代表性的皮革样品作为样品基质，制备10组平行样，分别按照理论浓度为2.0mg/kg 添加双酚A 标准溶液，依据确定的实验步骤进行样品处理和分析，按照3倍信噪比（S/N =3）、10倍信噪
比（S/N =10）确定方法的检出限和定量下限[17]，皮革中双酚A 的检出限为0.33mg/kg ，定量下限（LOQ ）
为1.10mg/kg ，结果见表2。实验结果表明：本方法检出限较低，可以满足日常测试工作的需求。
表2双酚A 的线性关系、检出限
Tab.2The regression relations,LOQs and LODs
of the BPA agents 2.4
回收率与精密度
以牛皮革作为样品基质进行加标回收实验，在样品基质中添加3个浓度水平的双酚A 标准溶液，分别加标的理论浓度为2.0、10.0、100.0mg/kg ，按照所优化的方法进行试验分析，每个浓度水平进行10个平行样测定。计算10次加标回收的平均回收率、精密度，具体见表3。结果表明：双酚A 在3个浓度水平的平均加标回收率为86.65%~90.21%，精密度RSD （n=10）为3.333%~6.686%，均小于10%，表明此方法的准确度与精密度均较满意。
表3双酚A 在样品基底中的加标回收率和
精密度RSD （n=10）
buchiTab.3The recoveries and RSDs of BPA spiked
in samples (n=10)2.5
实际样品检测
用上述建立的方法对364批次的皮革样品进行测试，有3份检出BPA ，含量分别为2861.35mg/kg 、321.25mg/kg 、111.32mg/kg ，其他均未检出。
（下转第43页
）
线性方程相关系数（R 2）检出限LODs (mg/kg)定量下限LOQs (mg/kg)Y=181.85631X-12.2335
0.99993
0.33
1.10
双酚A 在黄牛皮样品基底中的加标回收率（%）
和精密度RSD （%）n=10低
中
回收率RSD 回收率RSD 86.65
6.686
90.21
5.009
高
回收率RSD 89.21
3.333
第6期·15·
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第6期·43·施锋：产业融合背景下动漫衍生皮革产品创意设计研究
3结论
本研究针对皮革材质样品的基质特点，建立了一种皮革产品中双酚A的HPLC检测方法，通过试验条件优化，确定了最佳萃取溶剂为甲醇、萃取温度为60℃、萃取时间50min，双酚A在3个浓度水平的平均加标回收率为86.65%~90.21%。加标回收和实际样品试验表明该方法准确可靠，灵敏度高，适用于皮革产品中双酚A的便捷定性定量分析。
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