双酚A(Bisphenol A) 又称BPA，由刚性平面芳环和非线性脂肪侧链组成［1］，被广泛应用于生活的各个方面，有研究表明它具有拟雌激素效应［2］，有一定的胚胎毒性、致畸性和致癌性［3］, 因此其使用安全性成为人们关注的焦点。加拿大、美国和欧盟已禁止将BPA 用于奶瓶制造［4］。目前对双酚A 的测定主要有高效液相色谱法［4–5］，或是对其进行衍生化后采用气相色谱– 质谱法［6］分析。笔者采用集萃取、富集、进样于一体的样品前处理技术——中空纤维膜– 液相微萃取技术(Hollow Fiber-based Liquid-phase Microextraction)［7］对样品进行处理，其中使用的中空纤维膜具有良好的化学稳定性。膜上密布的微孔可以固定有机溶液、过滤样品溶液中脂肪、蛋白质等大分子物质和悬浮物。中空纤维膜具有突出的样品净化能力，可用于复杂基质的直接分析，在痕量、超痕量有机污染物分析领域具有广阔的应用前景［8］。中空纤维膜可用于复杂环境基质中目标物萃取，GC–MS 用于物质检测具有灵敏性、准确性，无需对奶粉中的双酚A 进行衍生化等处理可直接测定。

1. 实验部分

1．1主要仪器与试剂

气相色谱– 质谱仪：HP7890–5973 MSD 型，美国Agilent 公司；旋转蒸发器：R205 B 型，上海申生科技有限公司；恒温磁力搅拌器：SH 23–2 型，上海梅颖浦仪器仪表公司；

超声波清洗仪：KQ–500 KDB 型，江苏昆山超声波有限公司；纯水器：Milli-Q Academic 型，美国Millipore 公司；微量进样器：10 μL，美国Agilent 公司；聚丙烯中空纤维膜：内径为550 μm，壁厚为50 μm，纤维孔隙尺寸为0.02～0.2 μm，杭州浚华净水设备公司；

甲醇、正己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、氯苯：色谱纯；双酚A ：98.5% 纯品，美国Supeclo 公司，取编号为CDCT–C1065550 的双酚A0.25 g，用甲醇配制成1 000 mg／L 的标准储备液，于4 ℃储存于冰箱中保存，临用时用甲醇稀释至所需浓度；实验所用其它试剂均为分析纯；实验用纯水为使用Milli-Q Academic 纯水器制得的去离子和去有机物纯水；

奶粉样品：购自某超市的某品牌袋装奶粉。

1．2加标奶粉样品的制备

加标奶粉样品的制备方法参考文献［9–10］进行改进。取适量奶粉样品过70 μm（200 目）筛子后置于旋转蒸发器的蒸发瓶中，加入甲醇直到奶粉被完全浸没。移取所需体积的双酚A 标准溶液注入到奶粉中，超声震荡30 s，使目标物在奶粉中分布均匀，将蒸发瓶连接到旋转蒸发器上，在40℃下蒸发甲醇至干。将蒸发瓶取下，放入通风橱中风干平衡一昼夜。处理好的样品放入具塞磨口玻璃瓶中于4℃冰箱中保存，以备分析。

1．3中空纤维膜– 液相微萃取

将中空纤维膜在甲醇中浸泡24 h，超声清洗8min 后取出，去除污染物，风干后剪成长度为1.5～2cm 的小段备用。先用微量进样器抽入3 μL 萃取剂，再抽入等体积的水，然后将微量进样器的针尖插入中空纤维膜的一端固定，将固定后的中空纤维膜浸入萃取剂中约10 s（使有机溶剂充满膜壁上的微孔，此时，疏水性的中空纤维膜膜管内也会充满有机溶剂），将微量进样器内的水注入中空纤维膜中，置换出其中的有机溶剂。将中空纤维膜从溶剂中取出，立即浸没于样品中，小心地将进样器中的有机溶剂注入到中空纤维膜中；打开磁力搅拌器，开始搅拌萃取。待萃取完成后，从中空纤维膜中抽取1 μL萃取剂进行气相色谱分析。

1．4仪器工作条件

1.4.1色谱条件

色谱柱：Agilent 19091S–433 石英毛细管色谱柱（30 m×20 μm，0.25 μm）；进样方式：分流进样，分流比为5∶1 ；载气：He，流速为0.5 mL／min ；进样口温度：250℃；采用恒压模式，柱箱压力为84.1kPa(12.2 psi) ；柱温程序升温：起始温度200℃（保持1 min）以10 ℃／min 升至240℃（保持5 min）。

1.4.2质谱条件

EI 离子源：70 eV ；离子源温度；230℃；四级杆温度：150℃；采用全扫描方式（SCAN）进行定性分析；选择离子方式（SIM）进行定量测定。

2. 结果与讨论

2．1萃取条件的优化

2.1.1萃取剂的选择

选择萃取剂的基本原则是“相似相溶原理”，以保证溶剂对分析物有较强的萃取富集能力；萃取剂应与中空纤维有较强的亲和力，可进入纤维壁上的孔隙并保持稳定［8］。分别采用环己烷、正己烷、苯、甲苯、二甲苯和氯苯6 种有机溶剂对样品进行萃取。结果显示，苯的萃取效果最好。

2.1.2奶粉与水的质量比

选择合适的质量比有利于提高萃取效率。若水与奶粉的比例小，奶粉样品含量较多，样品不容易搅拌均匀，双酚A 在样品中的分配不均匀，同时，粉末状的奶粉有可能会凝结成团，影响传质过程，若提高搅拌速度使样品混合均匀，又容易引起萃取溶剂苯的损失；若水与奶粉的比例过大，混合物中奶粉样品的含量降低，传质到水中的目标物质减少，萃取出

的目标物双酚A 也较少，所以选取最佳水与固体比例尤为重要。在水与奶粉的总质量为10 g 的情况下，考察了水与奶粉的比例分别为2∶1，3∶1，4∶1，5∶1，6∶1时对萃取效果的影响。结果表明，水与奶粉的比例为4∶1 时，双酚A 的萃取效果最好。

2.1.3超声时间

超声有利于目标物从样品中解析到水中，缩短萃取时间，并且使目标物在样品中均匀分布。随着超声时间的增加，固体颗粒比表面积增大，对目标物双酚A 的吸附能力加强，溶解在水中的双酚A 减少，萃取量降低；超声时间过长，奶粉和水的混合物粘稠度增加，同时微小固体颗粒容易造成纤维膜孔隙的堵塞，影响萃取进程。分别试验了超声时间为0.5，1，3，5，10，15，20 min 时对萃取效率的影响。结果表明，当超声时间小于3 min 时，峰面积随着时间的延长而增加，超声时间大于3 min 之后，峰面积逐渐下降，超声3 min 时萃取效率最好，因此选择超声时间为3 min。

2.1.4搅拌速率

搅动样品溶液可以改善传质过程使样品混合均匀，加快目标物双酚A 进入接受苯相的速度，缩短萃取时间，提高萃取效率。搅动过快容易产生气泡，气泡会黏附在中空纤维上，屏蔽中空纤维膜上的微孔，阻碍传质过程；也会加剧有机溶剂的挥发，造成溶剂损失，影响萃取效率，增大实验误差；还会加剧实验装置的不稳定性，容易造成纤维膜与微量进样器针尖接口部分松动，甚至会使中空纤维膜从微量进样器针尖脱落而导致萃取失败。试验了搅拌速率为500，550，600，650，700，750，800 r／min 时对样品的萃取效果。结果表明，650 r／min 为最佳搅拌速率。

2.1.5萃取时间

萃取时间长，有利于目标物进入萃取溶剂，但过长的萃取时间，容易引起萃取溶剂的损失，分析结果稳定性变差；萃取时间过短，目标物在水和萃取溶剂中尚未达到分配平衡，影响萃取效率。研究了萃取时间分别为5，8，10，15，20，25，30 min 时对双酚A 萃取效率的影响。结果显示，在15 min 之前，随着时间的增加，萃取峰面积逐渐增大，15 min 后，

由于时间的延长，萃取剂的挥发逐渐增加，溶剂损失加剧，萃取峰面积逐渐下降，因此选择最佳萃取时间为15 min。

2.1.6萃取温度

在25，30，35，40，45，50 ℃ 范围内改变萃取温度，结果表明，在35℃之前，升高样品的温度，有利于提高目标物双酚A 的萃取峰面积；35℃之后，继续升高温度，萃取峰面积又逐渐下降，这是因为升高温度会加剧分子运动，提高分析物在两相中的扩散系数，扩散速度亦随之增大，但同时也会使分析物在有机相中的分配系数减小，萃取剂的溶解损失也会加剧；而且高温还会导致中空纤维膜表面出现气泡，阻碍分析物双酚A 的传质过程。因此选择最佳萃取温度为35℃。

2.1.7NaCl 添加量

加入无机盐类（如NaCl 等）的目的是利用盐析作用降低目标物在样品中的溶解度，提高萃取效率。盐析作用与目标物分子的性质有关，对某些目标物不起作用甚至有抑制作用。向样品溶液中加入0～30%（质量分数）的NaCl 进行试验，结果表明NaCl 添加量为20% 时萃取效率最高。

2.1.8pH 值的影响

调节体系的pH 值或可改变目标物在有机相中的分配能影响萃取效率，同时还可以去除样品中某些杂质。试验发现最佳萃取pH 值为6.5。

2．2工作曲线和方法检出限

按1.2 方法，配制双酚A 的质量分数分别为0.01，0.05，0.1，0.5，1.0，3.0，5.0，10，25，50 mg/kg 系列加标奶粉样品，在选定的最佳萃取条件下进行微萃取后，进行选择离子扫描方式(SIM) 测定。以双酚A 质量分数(Y) 为横坐标，以色谱峰面积(X) 为纵坐标进行线性回归，得回归方程为Y=1×10–5X–0.078 9，相关系数r2 ＝ 0.999 2，线性范围为0.01~25mg／kg。根据3 倍信噪比(S／N) 计算，检出限为0.000 2 mg/kg。

2．3精密度试验

在最佳萃取条件下连续测定双酚A 质量分数为5 mg/kg 的奶粉加标样品6 次，峰面积测定结果的相对标准偏差(RSD) 为4.9%。

2．4样品测定及加标回收试验

对超市中某品牌的奶粉进行测定，未检出双酚A，而检出邻苯二甲酸二甲酯。然后对此奶粉加入双酚A 使质量分数分别为1，5，10 mg/kg，在选择的实验条件下进行总离子扫描，得到色谱图见图1。

双酚A 的回收率计算结果见表1。由表1 可知回收率在100.9%～103.4％之间，可见该方法测定奶粉中的双酚A 是可行的。

3. 结语

采用液相微萃取– 气相色谱质谱法测定奶粉中的双酚A，样品前处理简单，检测灵敏度高，测定结果准确可靠。