UPLC–MS–MS法测定塑料包装材料中四溴双酚A

四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A)是双酚A的衍生物，作为高效溴化阻燃剂被广泛添加到食品、化妆品、玩具等各种塑料包装材料中［1–2］，现已成为世界上仅次于十溴二苯醚的第二大用量阻燃剂。研究发现四溴双酚A对生物体具有持久性、蓄积性的毒害作用［3–6］，且于 2017 年 10 月 27 日被世界卫生组织国际癌症研究机构列入2A类致癌物清单中。

目前测定四溴双酚A的分析方法有光度法［7］、液相色谱法［8］、气相色谱法［9］、气相色谱–质谱法［10］、液相色谱–串联质谱法［11–15］等，主要涉及食品、土壤、纺织品等基质，但关于塑料包装材料中四溴双酚A的检测方法鲜见报道。笔者以塑料包装材料为分析对象，经甲醇超声萃取，采用超高效液相色谱–串联质谱法(UPLC–MS–MS)对塑料包装材料中四溴双酚A进行测定，测定结果准确、灵敏，可用于塑料包装材料中四溴双酚A的测定。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

超高效液相色谱–串联三重四级杆质谱联用仪：XEVO TQ MS型，美国Waters公司；

超声波清洗器：SB–100D型，宁波新芝生物科技有限公司；

离心机：TGL20M–Ⅱ型，湖南省凯达科学仪器有限公司；

色 谱 柱：ZORBAX Eclipse XDB–C18柱 [250 mm×4.6 mm，5 µm，安捷伦科技(中国)有限公司]；柱温：35℃；流动相：乙腈–0.05%氨水(体积比为7∶3)，等度洗脱；流量：0.2 mL/min；进样体积：10 μL。

电离方式：电喷雾离子源负离子模式(ESI–)；检测方式：多反应监测模式(MRM)；离子源温度：150℃；脱溶剂气：N2，800 L/h，350℃；锥孔气：N2，300 L/h；碰撞气：Ar2；电喷雾电压：–4 500 V；定性离子对：m/z 542.8/291.0；定量离子对：m/z 542.8/445.7；碰撞室出口电压：–15.0 V；碰撞室入口电压：–15.0 V。

超纯水系统：Milli-Q型，美国密理博公司；分析天平：CPA324S型，德国sartorius公司；四溴双酚A：美国化学文摘登记号(CAS)79–94–7，纯度不小于99%，德国Dr.Ehrenstorfer公司；

乙腈、乙酸乙酯：色谱纯，天津科密欧化学试剂有限公司；

1．生态文明是一种崭新的文明形式，它从一个新的角度把人类的精神世界提升到前所未有的地位，反映了人与自然界的融洽程度，是新世纪人类文明的主要形式之一。正如俞可平所说，“生态文明就是人类在改造自然以造福自身的过程中为实现人与自然之间的和谐所做的全部努力和所取得的全部成果，它象征着人与自然相互关系的进步状态。”[1]在生态危机重重的今天，生态文明日益受到社会的广泛接受与重视，生态观念也成为社会各个阶层的共识与行为准则。

甲醇、甲苯、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、氨水：分析纯，安徽尚禾化学科技有限公司；

四溴双酚A标准溶液：100.0 μg/mL，准确称取四溴双酚A标准品10.0 mg(精确至0.1 mg)，用流动相乙腈–0.05%氨水(体积比为7∶3)溶解，并定容至100 mL，备用。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 色谱条件

在台站密集的地区，通过相邻台站之间的对比也很容易发现离群值，但这种基于模型的检测方法也可用于台网分布不均匀的地区。值得注意的是，使用滤波后的数据时，我们可显著地改善滑动模型，特别是用KiK－Net－SF数据集反演的矩震级（图4模型5）。由于振幅相对小，大多数垂直分量都处于该方法的偏差范围之内。

1.2.2 质谱条件

氮吹仪：TTL–DCII型，北京同泰联科技发展有限公司；

选取该院收治的糖尿病足患者80例，将80例患者采取随机分为一期手术清创糖尿病足引起的溃疡创面+VSD持续负压吸引+二期创面植皮加压+VSD持续负压吸引技术治疗组及创面换药+创面清创植皮对照组，实验组40例，男22例，女18例，年龄45～88岁，平均年龄66岁。对照组40例，男23例，女17例，年龄48～87岁，平均年龄64岁。进行对照观察其疗效。所有病例均有不同程度的足部感染、溃烂坏死等症状，两组患者性别、年龄等一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.3 样品前处理

将塑料包装材料样品粉碎，研磨过74 μm(200目)筛子后，准确称取1 g样品(精确至0.1 mg)置于50 mL离心管中，加入10.0 mL甲醇，振荡混匀后，于40℃下超声萃取20 min，以10 000 r/min离心5 min，取出上清液，再加入10.0 mL甲醇，重复提取1次，合并2次提取液，氮吹至近干，用1.0 mL流动相溶解后，经0.22 μm有机微孔滤膜过滤，供UPLC–MS/MS分析。

2 结果与讨论

2.1 质谱条件优化

计算机应用技术是一门新型学科，诞生于现代化信息技术高度发展时期，该学科对应用者的要求很高，同时其对于社会各行业领域的发展都起到了良好的推动作用，且在新时期我国社会经济发展过程中也发挥出了至关重要的作用。计算机应用技术的内涵是指计算机相关理论知识能够在社会多种行业和生活层面中得到应用，其功能得到了充分有效的发挥，其价值和意义得以突出。

  

图1 四溴双酚A的二级质谱图

从图1中可知，二级质谱图中的碎片离子有m/z 79.0(［Br］–)，m/z 291.0(［C9H8OBr2］–)，m/z 419.9(［C13H9OBr3］–)，m/z 446.0(［C15H11OBr3］–)，其中最强信号碎片离子为m/z 446.0，最稳定信号碎片离子为m/z 291.0，故定性离子选择m/z 291.0，定量离子选择m/z 446.0。

2.2 色谱条件的优化

采用 ZORBAX Eclipse XDB–C18色谱柱 [250 mm×4.6 mm，5 µm，安捷伦科技(中国)有限公司]，考察乙腈和不同浓度的氨水溶液作为流动相时，四溴双酚A色谱峰面积及其色谱分离情况。结果表明，在弱碱性流动相中，四溴双酚A色谱峰面积较高，当氨水浓度在0.01%～0.05%范围内，随着氨水浓度的增加，四溴双酚A色谱峰面积逐渐增加，当氨水质量浓度为0.05%时，四溴双酚A出峰时间适中、基线平稳、峰型对称、半峰宽窄，其四溴双酚A标准溶液色谱图见图2；当氨水质量浓度≥0.05%时，随着氨水浓度的增加，四溴双酚A色谱峰面积呈现降低趋势(见图3)。这可能是由于四溴双酚A结构中含有酚羟基呈弱酸性，适当浓度氨水流动相中的OH–可促进四溴双酚A电离，从而提高其质谱响应强度；当氨水浓度较高时，过多的OH–会与四溴双酚A形成竞争，使四溴双酚A离子化效率降低，由此减小质谱响应。故选择0.05%氨水作为流动相。

鉴于四溴双酚A结构中含有酚羟基，呈弱酸性，易在负离子模式下形成［M–H］–母离子，故电离方式采用电喷雾离子源负离子模式。用蠕动泵将1.0 μg/mL 四溴双酚A以10 μg/mL的流量注入质谱检测器中进行一级质谱图扫描，出现了质荷比(m/z)为538.8，540.8，542.8，544.8，546.8的5个准分子离子峰［M–H］–，这可能是由于Br离子存在79Br和81Br两种同位素引起的，其中以m/z 542.8信号最强，故选择m/z 542.8作为母离子；对母离子进行碰撞碎裂优化，进行二级质谱扫描，质谱图见图1。

  

图2 四溴双酚A标准溶液色谱图

  

图3 氨水质量浓度对四溴双酚A色谱响应的影响

2.3 提取溶剂的选择

考察了甲醇、甲苯、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯等不同提取溶剂对塑料包装材料中四溴双酚A提取效果。结果显示，四溴双酚A可溶于甲醇、甲苯、丙酮、异丙醇中，亦可溶于碱性溶液中。提取溶剂对四溴双酚A提取率：丙酮(98.2%)＞甲醇(96.7%)＞异丙醇(91.4%)＞二氯甲烷(89.2%)＞甲苯(87.3%)＞乙酸乙酯(75.7%)。其中丙酮提取率最高，但丙酮萃取容易受到样品基质干扰，存在部分杂质或干扰峰；而甲醇对四溴双酚A提取率为96.7%，且不易受到样品基质干扰，杂质或干扰峰较少。考虑到溶剂环保要求，选择甲醇作为提取溶剂。

2.4 基质效应的考察

取聚碳酸脂(PC)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC) 3种材质塑料包装材料，分别加入适量2.5，25.0，50.0 ng/g的四溴双酚A标准溶液，进行加标回收试验与精密度试验，结果见表1。样品加标色谱图见图4。

取空白基质样品，加入适量四溴双酚A标准溶液，分别制备成含四溴双酚A质量浓度依次为2.5，5.0，10，25，50 ng/g 的样品，按 1.3 进行样品前处理，在1.2仪器工作条件下进行测定。结果显示，四溴双酚A含量(x)在2.5～50 ng/g范围内与色谱峰面积(y)具有良好的线性关系，线性方程为y=8.16×104x+2.47×103，相关系数为 0.999 8。

2.5 线性方程、线性范围和方法检出限

中国民营经济发展报告(2006)指出，中国340万家私营民营企业中90%以上是家族企业。按此口径推算，据不完全统计，浙商的一个重要分支越商家族企业约有58，500家①。最早一批越商家族企业创立于改革开放之初，经过三十多年的发展，创业企业家的体力、知识结构、市场嗅觉开始退化，越商家族企业渐近代际交替的时期。对家族企业传承的实践性观察和学理性探究都表明，家族企业传承并不仅仅是权杖在两代管理者之间的简单交接，一些隐性要素在企业的代际传承中起着极为重要的作用。其中，管理者权威被认为是影响家族企业代际传承成功与否的重要因素。

取空白基质样品，重复测定20次，以3倍信噪比(S/N=3)作为方法检出限，以10倍信噪比(S/N=10)作为方法定量限。结果显示，当取样量为1 g时，塑料包装材料中四溴双酚A方法检出限为 0.6 μg/kg，方法定量限为 2.0 μg/kg。

Equilibria of Port Investment in Multi-Port Region in China

纵向来看，ESU-8涉及各个阶段的教育，从小学到大学，包括在职教师培训．横向来说，此次会议主要围绕以下6个主题展开：（1）在数学教育中整合数学史及认识论的理论及概念框架；（2）学生及教师数学教育中的历史及认识论：课程、科目、教科书及各种教学材料——它们的设计、实施及评价；（3）数学教学中的原始素材；（4）数学及其与科学、技术和艺术的关系：与跨学科教学有关的历史问题及社会文化面向；（5）数学教育史；（6）北欧国家的数学史．

2.6 加标回收与精密度试验

取四溴双酚A标准溶液和加入塑料包装材料基质的四溴双酚A标准溶液，分别按1.3进行样品前处理，按1.2进行UPLC–MS/MS测定。结果显示，相同浓度的四溴双酚A在标准溶液和塑料包装材料基质标准溶液中，两者的色谱峰面积大小仅有1.6%差异，可能是由于UPLC–MS/MS测定时系统误差引起的，这表明塑料包装材料基质中四溴双酚A不存在基质抑制效应。

 

表1 回收与精密度试验结果(n=6)

  

材质 本底值/(μg·kg–1)加标量/(μg·kg–1)测得量/(μg·kg–1)RSD/%平均回收率/%2.5 5.13，5.12，5.07，5.21，5.16，5.09 1.0 93.2 PC 2.825.0 25.8，26.3，26.8，2.6 93.9 25.4，26.1，27.3 50.0 50.9，51.3，50.8，1.3 96.1 49.7，51.6，50.9 2.5 2.41，2.39，2.43，1.8 95.6 2.38，2.31，2.42 25.0 24.8，24.3，24.8，2.3 96.8 23.4，24.1，23.8 50.0 48.9，49.3，48.8，1.4 97.3 49.2，47.6，48.1 2.5 2.40，2.38，2.43，1.8 95.9 2.37，2.34，2.46 25.0 24.3，24.1，24.0，1.7 95.2 23.2，23.7，23.5 50.0 48.5，49.0，48.7，1.4 96.4 48.1，47.9，47.1 HDPE 0 PVC 0

  

图4 样品加标色谱图

由表1可知，加标回收率在93.2%～97.3%之间，测定结果的相对标准偏差为1.0%～2.6%，可满足方法学检测要求。

2.7 实际样品测定

针对30份市售不同材质的塑料包装待测样，按上述所建的UPLC–MS–MS法测定塑料包装材料中四溴双酚A含量。结果显示，30份待测样检出2份阳性样品，四溴双酚A含量测定值分别为5.6 μg/kg和21.3 μg/kg。这说明市售的塑料包装材料中含有一定量的四溴双酚A，这可能是由于塑料包装材料中加入或涂抹了溴化阻燃剂而导致四溴双酚A残留。鉴于四溴双酚A可能对人体健康安全产生威胁，故应加强行政监督管理。

3 结语

建立了超高效液相色谱–串联质谱法测定塑料包装材料中四溴双酚A含量的含量。优化了质谱参数、流动相比例、萃取溶剂等条件，提高了检测方法的准确度。该方法操作简便、快速，准确度高，精密度好，检出限低，可为塑料包装材料产品质量监测提供检测方法。

参考文献

［1］李锋丽.水体和土壤环境中四溴双酚A的分析方法［D］.济南：山东大学，2012.

［2］HOFFMANN M，FIEDOR E，PTAK A.Bisphenol A and its derivatives tetrabromobisphenol A and tetrachlorobisphenol A induce apelin expression and secretion in ovarian cancer cells through a peroxisome proliferator-activated receptor gammadependent mechanism［J］.Toxicology letters，2017，269(5):15–22.

［3］高丹丹，于云江，王琼，等.不同暴露方式四溴双酚A的代谢及毒性特征［J］.环境与健康杂志，2015，32(2): 165–168.

［4］孙丰超，杨苏文，徐范范，等.四溴双酚A的鱼类毒性效应及其机制研究进展［J］.环境与健康杂志，2013，30(2): 178–181.

［5］李玲玲，刘世诚，朱崇岭，等.河道底泥中四溴双酚A厌氧降解及代谢途径［J］.环境化学，2014，33(5): 837–843.

［6］YUAN J P，CUI Z J，CHENG C G，et al.Rapid and simultaneous determination of tetrabromobisphenol A and hexabromocyclododecane diastereoisomers in soil by matrix solidphase dispersion with bamboo charcoal as dispersive adsorbent ［J］.Acta chromatographica，2017，29(1): 1–6.

［7］谢宇奇，欧阳辉祥，黄勇富，等.藏红T褪色光度法测定四溴双酚 A 的含量［J］.光谱实验室，2013，30(6): 3 366–3 371.

［8］邱丰艳，韩飞，郑增尧，等.丹酰氯柱前衍生–HPLC荧光法测定食品接触材料中烷基酚类化合物迁移量［J］.分析试验室，2017，36(10): 1 188–1 192.

［9］李彬，刘丽，陈麒宇，等.微波辅助萃取–衍生气相色谱–电子捕获检测器法测定电子电气产品中的四溴双酚A［J］.分析试验室，2010，29(1): 64–67.

［10］王云玉，许志钦，李丹，等.GC–MS法测定涂料中的四溴双酚A［J］.分析测试学报，2014，33(6): 724–727.

［11］章勇，张蓓蓓，穆肃，等.液质联用法测定水中六溴环十二烷和四溴双酚 A［J］.环境科学与技术，2014，37(4): 107–112.

［12］LI J，CHEN T，WANG Y，et al.Simple and fast analysis of tetrabromobisphenol A，hexabromocyclododecane isomers，and polybrominated diphenyl ethers in serum using solid-phase extraction or QuEChERS extraction followed by tandem mass spectrometry coupled to HPLC and GC［J］.Journal of separation science，2016，40(3): 709–716.

［13］李志刚.液相色谱串联质谱测定纺织品中的四溴双酚A［J］.分析测试学报，2017，36(10): 1 260–1 264.

［14］丁洁，张圣虎，刘济宁，等.液相色谱–串联质谱法测定污水处理厂水样中双酚A、四溴双酚A及烷基酚类化合物［J］.色谱，2014，32(5): 529–534.

［15］张圣虎，张易曦，吉贵祥，等.高效液相色谱–串联质谱法测定儿童和成人尿液中双酚A、四溴双酚A和辛基酚［J］.分析化学，2016，44(1): 19–24.