一种检测纸质食品包装材料中11种荧光增白剂含量的方法
专利汇可以提供一种检测纸质食品包装材料中11种荧光增白剂含量的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种检测纸质 食品 包装 材料中 荧光 增白剂（FWAs）含量的方法，包括5种二磺酸型FWAs（C.I71、85、90、113，FWA5bm），3种四磺酸型FWAs（C.I24、210、220）和3种六磺酸型FWAs（C.I264、353、357）。其特征在于，所述的方法包括下列步骤：（一）样品的制备；（二）待测物质的提取；（三） 脱脂 ；（四）浓缩；（五）高效液相色谱检测。本发明所提供的方法操作简单，灵敏度高，能同时分离检测11种物质、定性定量分析结果准确、 检测限 低、分析速度快。，下面是一种检测纸质食品包装材料中11种荧光增白剂含量的方法专利的具体信息内容。
1.一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：包含以下步骤：
（一）样品的制备：
使用碎纸机将纸质食品包装材料样品粉碎成纸屑后，再将纸屑转移至高速粉碎机中，高速粉碎成均匀、纤维状的试样；
（二）待测物质的提取：
称取均匀的代表性样品0.5～1.0 g于塑料离心管中，于黑暗处分3次使用水与有机溶剂的混合溶剂超声提取样品，提取结束后将混合液离心，并转移至50 mL容量瓶中，将提取液准确定容后，充分混匀备用；
（三）脱脂
将步骤（二）所得提取液转移至玻璃试管中，加入0.5-1.0 mL正己烷，充分涡旋30s。
2.静置2 min后，使用吸管小心移去正己烷层，并将剩余清液转移至小塑料离心管中，以12000 r/min的速度离心5 min，取上清液供高效液相色谱（HPLC）分析；
（四）浓缩
检测机构若需要更低的检出限，则将（二）所得的提取液浓缩，经（三）脱脂后再分析；准确移取适量步骤（二）所得提取液至鸡心瓶中，于45℃下旋转蒸发至近干；分3次加入，每次加入约0.5 mL乙腈/水（2:3,v/v）润洗瓶身，并将润洗液转移至玻璃试管中；使用乙腈/水（2:3,v/v）定容至2 mL后，充分摇匀，再重复步骤（三），得到溶液待HPLC分析；
（五）高效液相色谱法检测
将步骤（三）或（四）所得上清液通过高效液相色谱进行检测，所需条件如下：
色谱柱：C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱温：35℃；流速：1.0 mL/min；流动相(A)为乙腈/甲醇（2:3,v/v），(B)为含20 mmol 四丁基溴化铵（TBAB）的甲醇/水（5:95，v/v）；进样体积：20 μL；梯度洗脱程序如表1所示；
表1 流动相梯度洗脱表
二极管阵列检测器（PDA）检测波长：350 nm；荧光检测器（FLD）：激发波长为350 nm，发射波长为430 nm；
（六）标准溶液的制备
分别准确称取适量11种荧光增白剂（FWAs）标准品于10 mL棕色容量瓶中，用乙腈/水（2:3,v/v）溶解、定容至刻度，充分混匀得到标准储备液，于-18℃黑暗处放置保存；再分别取适量储备液用乙腈/水（2:3,v/v）溶液稀释至浓度为20.0 μg/mL 的混合标准中间液，4℃黑暗处放置保存；进一步将混合标准中间液，用乙腈/水（2:3,v/v）溶液稀释为1.0 μg/mL的混合标准使用液，现配现用；
标准曲线制作：分别取适量体积的混合标准工作液，用乙腈/水（2:3,v/v）稀释至浓度分别为25、150、275、400、500 ng/mL的系列标准曲线溶液，然后按照步骤（五）进样分析；
（七）定量方法
以系列标准曲线溶液的峰面积响应（Y）和进样浓度（X）计算线性回归方程，通过下列方程对试样中荧光增白剂（DSD－FWAs）含量进行定量分析；样品的测定结果按式（1）计算： … …（1）
式中：
w ──样品中某种DSD-FWAs的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；
Y0 ──样液中目标物的峰面积；
V ──样品提取液的体积，单位为毫升（mL）；
B ──该物质标准曲线的截距；
A ──该物质标准曲线的斜率；
m ──样品称样量，单位为克（g）；
w0 ── 空白对照试验值，单位为毫克每千克（mg/kg）。
3.如权利要求1所述一种高效液相色谱同时检测纸质食品包装材料中11种DSD-FWAs含量的方法，其特征在于：所述的FWAs有5种是二磺酸型FWAs，3种是四磺酸型FWAs，3种是六磺酸型FWAs。
4.如权利要求1所述一种高效液相色谱同时检测纸质食品包装材料中11种DSD-FWAs含量的方法，其特征在于：所述样品为纸巾、纸碗、纸袋、纸盘、纸杯等纸质食品包装材料。
5.如权利要求1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：所有待分析的DSD-FWAs受光照影响均会产生降解，需在低于20 Lux的照度下实验。
6.如权利要求1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：可采用PDA和FLD检测器串联分析，也可采用单个检测器独立分析。
7.如权利要求1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：色谱分离使用的色谱柱可以为任意的C18色谱柱。
8.如权利要求1或6所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：色谱分离使用的离子对试剂四丁基溴化铵（TBAB）的浓度可以为15 mmol/L~25 mmol/L之间的任一个。
9.如权利要求 1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：纸质食品包装材料的制备方法为高速粉碎法或直接剪碎法，但以高速粉碎法制备纸质均匀度更佳。
10.如权利要求 1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：所采用的提取方法可以为超声波提取、回流提取或振荡提取等，但以超声波提取为最佳。
11.如权利要求 1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：提取溶剂中的有机溶剂可以为乙醇、丙酮、甲醇、乙腈或者为几种溶剂的混合体。
12.如权利要求1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：提取溶剂中的含水量为10～90％之间的任何一种，但以40%含水量为最佳。
13.如权利要求1所述一种检测纸质食品包装材料中荧光增白剂含量的方法，其特征在于：若样品中DSD-FWAs含量太高，应对样品提取液进行稀释；若需要更低的检出限，则将提取液浓缩后分析。
一种检测纸质食品包装材料中11种荧光增白剂含量的方
法
技术领域
嗪氨基二苯乙烯型荧光增白剂的高通量检测方法，属于食品分析和包装材料领域。
背景技术
的生产，另外有些商家向纸质食品包装材料中非法添加DSD-FWAs，从而给食品安全带来某
些隐患。虽然早期的文献报道DSD-FWAs为低毒性物质，但随着工业中DSD-FWAs生产品种
的日益增多，越来越多未知毒性数据的DSD-FWAs可能被带入纸质食品包装材料中，研究表
明，以C.I 85为代表的DSD-FWAs新品种可能会有提高病毒在人体中传染效率等危害的负
面作用(Bing W, et al. Current Microbiology, 2007, 54(1):5-8.)。美国食品药品管
理监督局（FDA）和中国国标均规定纸质食品包装材料中仅允许添加C.I 220，并严格规定
其限量，而禁止其余DSD-FWAs的添加。
法仅能测定FWAs总量，且提取液易受到杂质的干扰，从而导致测定结果偏高；目前测定
荧光增白剂的主流方法为离子对高效液相色谱法，如Shu等使用四丁基溴化铵（TBAB）为
离子对试剂等度洗脱同时分析4种DSD-FWAs（Shu W C, et al. Journal of Chinese
chemical society, 2009,56(4):797-803.）；然而由于DSD-FWAs类化合物结构较为类似，且DSD-FWAs标准品不易获得，有关离子对色谱法对DSD-FWAs分离特性的研究尚不到位，现
有国内外检测技术手段还跟不上DSD-FWAs在纸质材料中的实际应用。另外，国内外对于纸
质食品包装材料中DSD-FWAs提取的方法多采用提取率相对低的热水萃取法（Jeong S K,
et al. Bull. Korean Chem. Soc.2012, 32(3), 3971-3976.），需要研究出一种更高效的提取方法。
法。
发明内容
（一）样品的处理
将纸质食品包装材料样品展开成平板状，逐份通过碎纸机将样品粉碎成纸屑；若纸质
材料较为柔软（如面巾纸），可取多份样品用剪刀剪成纸屑。再将纸屑转移至高速粉碎机中，以10000 转/min的转速粉碎6次，每次约15s，将纸屑粉碎成纤维状。其中，也可以将纸质
食品包装材料样品直接采用剪刀剪成纸屑后检测，但样品均匀度不如经高速粉碎制备的样
品。
日光灯，使实验环境处于照度小于20 Lux的避光状态下。加入25 mL 乙腈/水（2:3,v/v），
50℃水浴下超声提取35 min。提取结束后，以3750 转/min的转速离心5 min。转移上清
液至50 mL容量瓶中，再于样品中分两次加入12 mL 乙腈/水（2:3,v/v），同上述提取步骤提取10 min，重复两次。合并前后三次的上清液，并用乙腈/水（2:3,v/v）定容至50 mL，涡旋30s以使提取液充分混匀。其中，样品称取量可以为0.5-1.0 g中的一个；提取溶剂中
的有机溶剂可以是乙醇、丙酮、甲醇、乙腈或者为几种溶剂的混合体；提取溶剂中含有机溶剂的比例可以10～90％之间的任何一个，但以40%含水量为最佳。
使样品提取液充分脱脂。静置2 min后，使用1 mL吸管小心移去正己烷层，并将剩余清液
转移至EP管中，以12000 r/min的速度离心5 min，取上清液供HPLC分析。
0.5 mL乙腈/水（2:3,v/v）润洗瓶身，并将润洗液转移至玻璃试管中。加入1 mL乙腈/水
（2:3,v/v）至鸡心瓶中，用吸管反复润洗瓶身，并小心将润洗液转移至5 mL 玻璃试管中；继续分两次各加入0.5 mL乙腈/水（2:3,v/v）润洗鸡心瓶，合并润洗液至5 mL 玻璃试管中。
使用乙腈/水（2:3,v/v）定容至2 mL后，重复步骤（三），得到溶液待HPLC分析。其中，润洗瓶身时加入乙腈/水（2:3,v/v）的量可以为0.5-1.0 mL的任一个。
C18柱（100 mm×4.6 mm，5 μm，Agilent公司）；柱温：35℃；流速为1.0 mL/min；流动相为(A)甲醇/水，5:95，V:V（含20 mmol/L 四丁基溴化铵），使用前经0.45 μm 滤膜过滤及真空脱气；(B)乙腈/甲醇(2:3,v/v)；进样方式：梯度洗脱，梯度洗脱程序如表1所示。进样
体积：20 μL。
0 1.0 20 80 —
2 1.0 20 80 平行
2.01 1.0 60 40 —
12 1.0 70 30 线性
17 1.0 80 20 线性
19 1.0 100 0 线性
19.01 1.0 20 80 —
23 1.0 20 80 平行
可采用PDA和FLD检测器串联分析，也可采用各检测器单独分析。使用FLD检测器，激
发波长为350 nm，发射波长为430 nm；使用PDA检测器，定量波长为350 nm。
（七）标准曲线的制备
分别准确称取适量11种DSD-FWAs标准品于10 mL容量瓶中，用乙腈/水（2:3,v/v）溶
解后定容至刻度，充分混匀得到标准储备液，于-18℃冰箱中放置保存。于避光条件下，分别以11种DSD-FWAs标准储备液配制出20.0 μg/mL 混合标准中间液和1.0 μg/mL的混合
标准使用液，再分别取适量混合标准工作液用乙腈/水（2:3,v/v）稀释成25、150、275、400、
500 ng/mL的标准曲线系列，按照步骤（五）进行进样分析。
线拟合，得出各物质标准曲线Y=AX+B；样品的测定结果按式（1）计算：
… …（1）
式中：
w ──样品中某一DSD-FWAs的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；
Y ──样液中目标物的峰面积；
V ──样品提取液的体积，单位为毫升（mL）；
B ──该物质标准曲线的截距；
A ──该物质标准曲线的斜率；
m ──样品称样量，单位为克（g）；
w0 ── 空白对照试验值，单位为毫克每千克（mg/kg）。
具体实施方式
荧光检测器）；Symmetry C18色谱柱（250 mm×4.6mm，5 μm，Waters公司）；G-560E型漩涡混合器（美国Scientific Industries公司）； KQ-500DE型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司，超声最大功率为100kHz）；Microfuge型高速离心机（美国Beckman公司，配置转速约为5000 转/min、可容纳50 mL塑料离心管的转头和转速为10,000 转/min以上、可
容纳2.0 mL 塑料离心管的转头）；办公用碎纸机，可将纸张粉碎成2 mm×6 mm的纸屑；高速粉碎机，转速为10000 r/min；CP225D电子天平（准确至0.01mg，德国Sartorious公司，称量标准品）；YP202电子天平（上海商品公司，称量样品）；旋转蒸发仪，含循环水式多用真空泵。
50 mL 聚丙烯离心管（Corning）、50 mL容量瓶、5 mL玻璃试管、250 mL鸡心瓶，25 mL移液管，2.0 mL EP管，2.0 mL 进样瓶，5 mL 塑料吸管和1 mL塑料吸管，100和1000 μL移液
器各一把，手术剪刀1把。
2
取纸巾样品用剪刀剪成1×1 cm 纸屑。将纸屑全部转移至高速粉碎机中，盖紧粉碎机
盖子，以10000 转/min的转速粉碎6次，每次约15s，将纸屑粉碎成纤维状，每次粉碎后需
使用勺子将纸屑碎末搅匀。样品在室温下置于黑暗处保存，备用。
实验室日光灯，使实验环境处于避光状态。加入25 mL 乙腈/水（2:3,v/v），50℃水浴下超声提取35 min。提取结束后，以3750转/min的转速离心5 min。转移上清液至50 mL容
量瓶中，再于样品中分两次加入12 mL 乙腈/水（2:3,v/v），同上述提取步骤提取10 min，重复两次。合并前后三次的上清液，并用乙腈/水（2:3,v/v）定容至50 mL，充分涡旋混匀后，于黑暗处保存。
旋30 s以使脱脂充分。静置2 min，使用1 mL吸管小心移去上层正己烷层，将下层清液转
移至EP管中，以10000 r/min的转速离心5 min，小心将上清液转移至进样瓶中，待HPLC分
析。
谱-二极管阵列联用仪所需条件如下：
色谱柱： symmetry C18柱（250×4.6 mm，5 μm），Waters公司；柱温：35℃；总流速为
1.0 mL/min；流动相为(A)甲醇/水，5:95，V:V（含20 mmol/L 四丁基溴化铵），使用前经
0.45 μm 滤膜过滤及真空脱气；(B)乙腈/甲醇(2:3,v/v)；进样方式：梯度洗脱，梯度洗
脱程序如表1所示。进样体积：20 μL。PDA检测器定量波长为350 nm。
后定容至刻度，充分混匀得到标准储备液，于-24℃冰箱中放置保存。于避光条件下，分别以11种FWAs标准储备液配制出20.0 μg/mL 混合标准中间液和1.0 μg/mL的混合标准
使用液，再分别取适量混合标准工作液用乙腈/水（2:3,v/v）稀释成25、150、275、400、500 ng/mL的标准曲线系列，按照步骤（四）进行处理分析。
线拟合，得出各物质标准回归方程Y=AX+B；样品的测定结果按式（1）计算，对于部分测定结果超出标曲线性范围的样品，将进样溶液稀释至标曲线性范围后进样分析。通过结果分析，
11种DSD-FWAs的回收率皆在83.3%~103%之间，重复测定的RSD低于9.51%，显示方法的准
确度和精密度良好。11种FWAs的回归方程、相关系数、检出限和定量限如表3所示。结果
表明，11种FWAs在25~500 ng/mL范围线性关系良好，相关系数R都在0.9986以上。在30
份纸巾样品中共有5份检出含有DSD-FWAs，其中有4份含有C.I 220，含量在2.9~846 mg/
kg之间；2份检出含有C.I 113，含量在4.51~14.0 mg/kg之间；另有一份餐馆用餐巾纸检
出含有C.I 210、28和353，含量分别为13.0、146和64.0 mg/kg。
gk/g
m
（
限
量 2. 1. 8. 6. 2. 4. 2. 0. 3. 0. 2.
定 4 4 4 3 5 5 5 5 4 6 4
）g
k/gm
（
限
出检 3.1 2.1 5.1 1.1 6.1 6.1 6.1 5.1 3.1 0.2 3.1
）
Lm/g
n
（
限
出
检
器 2 2 5 1 6 6 6 5 3 8 3
仪 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
）R
（
数 8 9 2 6 8 9 3 7 9 0 6
系关 999. 999. 999. 899. 999. 999. 999. 999. 999. 000. 999.
相 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
15 74 8 45 5 17 38 44 19 16
.611 .682 .683 6.03 .411 .882 .562 .753 .002 7.74 .461
程 -x37 -x65 -x28 +x22 -x21 -x66 -x94 -x82 -x44 1-x3 -x55
方归 1.64 8.64 2.24 9.18 5.54 3.13 8.82 9.23 9.75 6.84 0.95
回 =y =y =y =y =y =y =y =y =y =y =y
s
AWF- 022 42 012 58 311 462 353 753 mb5 09 17
DSD I.C I.C I.C I.C I.C I.C I.C I.C AWF I.C I.C
实施例2：纸杯中荧光增白剂含量的检测
（一）样品的制备
取纸杯样品展开成平板状，逐份通过碎纸机将纸杯粉碎成纸屑。将纸屑全部转移至高
速粉碎机中，盖紧粉碎机盖子，以10000 转/min的转速粉碎6次，每次约15s，将纸屑粉碎
成纤维状，每次粉碎后需使用勺子将纸屑碎末搅匀。样品在室温下置于黑暗处保存，备用。
闭实验室日光灯，使实验环境处于避光状态。加入25 mL 乙腈/水（2:3,v/v），45℃水浴下超声提取35 min。提取结束后，以3750转/min的转速离心5 min。转移上清液至50 mL
容量瓶中，再于样品中分两次加入12mL 乙腈/水（2:3,v/v），同上述提取步骤提取10 min，重复两次。合并前后三次的上清液，并用乙腈/水（2:3,v/v）定容至50 mL，充分涡旋混匀后，于黑暗处保存。
干。加入1 mL 乙腈/水（2:3,v/v）至鸡心瓶中，用吸管反复润洗瓶身，并小心将润洗液转移至5mL 玻璃试管中；继续分两次各加入0.5 mL 乙腈/水（2:3,v/v）润洗鸡心瓶，合并润洗液至5 mL 玻璃试管中。使用乙腈/水（2:3,v/v）定容至2 mL，加入0.5 mL 正己烷，充
分涡旋30s以使脱脂充分。静置2 min，分层后，使用吸管小心移去上层正己烷层，将下层
液体转移至EP管中，10000转/min的转速下离心5 min。小心将液体转移至进样瓶中，待
HPLC分析。
检测仪所需条件如下：
色谱柱： symmetry C18柱（250×4.6 mm，5μm，Waters）；柱温：35℃；流速为1.0 mL/
min；流动相为(A)甲醇/水，5:95，V:V（含20 mmol/L 四丁基溴化铵），使用前经0.45um 滤膜过滤及真空脱气；(B)乙腈/甲醇(2:3,v/v)；进样方式：梯度洗脱，梯度洗脱程序如表1
所示。进样体积：20 μL。FLD检测器：激发波长为350nm，发射波长为430nm。
后定容至刻度，充分混匀得到标准储备液，于-24℃冰箱中放置保存。于避光条件下，分别以11种FWAs标准储备液配制出20.0 μg/mL 混合标准中间液和1.0 μg/mL的混合标准
使用液，再分别取适量混合标准工作液用乙腈/水（2:3,v/v）稀释成25、150、275、400、500 ng/mL的标准曲线系列，按照步骤（四）进行处理分析。
线拟合，得出各物质标准回归方程Y=AX+B；样品的测定结果按式（1）计算，对于部分测定结果超出标曲线性范围的样品，将进样溶液稀释至标曲线性范围后进样分析。通过结果分析，
11种FWAs的回收率皆在70.6%~93.1%之间，重复测定的RSD低于10.0%，显示方法的准确
度和精密度良好。11种FWAs的回归方程、相关系数、检出限和定量限如表4所示。结果表
明，11种FWAs在25~500 ng/mL范围线性关系良好，相关系数R都在0.9993以上。在8份
纸杯样品中共有1份检出含有C.I 220，含量为6.36 mg/kg。
C.I24 y=19673x+193918 0.9997 1.6 0.013 0.043
C.I210 y=19326x+73684 0.9998 1.8 0.014 0.047
C.I85 y=25748x+681613 0.9995 1.2 0.010 0.033
C.I113 y=17673x+60856 0.9999 2.1 0.017 0.057
C.I264 y=17823x-99681 0.9999 2.3 0.018 0.060
C.I353 y=16701x-75382 0.9997 2.4 0.019 0.063
C.I357 y=16694x-57804 0.9998 2.0 0.016 0.053
FWA5bm y=20379x+145265 0.9996 1.8 0.014 0.047
C.I90 y=15130x+26894 1.0000 2.0 0.016 0.053
C.I71 y=21398x+201066 0.9997 1.3 0.010 0.033
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4 一种碎纸机
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8 一种碎纸机伸缩桶
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10 一种具有排纸功能的碎纸机
