项目实施工作总结和技术报告

项目实施研究报告

一项目基本情况

《塑料玩具中环境雌激素（26 种）的溶出行为研究》是浙江省分析测试科技计划项目，项目编号：2009F70051。项目承担单位为国家日用小商品质量监督检验中心。

项目基于婴幼儿童在玩耍时可通过呼吸、舔食、抚摸玩具等，将有毒有害物质摄入体内并严重影响婴幼儿童生殖发育和身心健康的现状，进行采用加速溶剂萃取（ASE、分子印记-基质固相分散技术、超声萃取等先进萃取技术进行快速检测儿童玩具中环境雌激素溶出行为的研究，形成适合儿童玩具中环境雌激素溶出行为检测的方法，以满足目前国内对儿童玩具中可溶出环境雌激素含量检测的需要。

㈠. 项目合同规定的主要研究内容

①塑料玩具中邻苯二甲酸酯类（21种：邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEH）邻苯二甲酸二辛酯（DNO）邻苯二甲酸二异癸酯（DIDF）、邻苯二甲酸卞基丁基酯（BBP、邻苯二甲酸二丁酯（DBP、邻苯二甲酸二甲酯（DM）邻苯二甲酸二乙酯（DEP、邻苯二甲酸二丙酯（DPR）邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二环己酯（DCH）邻苯二甲酸二己酯（DHP、邻苯二甲酸二壬酯（DNP、邻苯二甲酸二苯酯（DPP、邻苯二甲酸二异辛酯（DIOF、邻苯二甲酸单甲酯、邻苯二甲酸二异丙酯、邻苯二甲酸单丁酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸单（2-乙基己基、酯、、双酚A（BPA）和烷基酚和烷基酚乙基氧化物（4种：壬基酚（NF、壬基酚聚氧乙烯醚（NPE、辛基苯酚（OP、辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）在模拟唾液、模拟汗液和气相挥发的溶出行为?② 以PVC玩具中EEs检测的前处理方法为研究对象，探索可替代传统方法的快速高效的萃取方法，采用加速溶剂萃取（ASE、超

声萃取等先进萃取技术，分析萃取影响因子，建立以温度、压力等相关的萃取函数，确定快速、准确的前处理方法。③采用超高效液相色谱、气质联用等先进仪器，建立测定邻苯二甲酸二甲酯类（21 种）、双酚A（BPA）、烷基酚和烷基酚乙基氧化物（4种）环境雌激素的分析方法，为玩具安全的评价、标准完善和儿童健康防护提供数据和资料。

㈡. 项目预期目标

预期将建立一套玩具毒性溶出及检测的评估方法，对进一步完善玩具安全标准和加强儿童健康防护有着重要的意义。相关成果将在国内各类检测机构进行推广使用。提供有自主创新的儿童玩具中26 种雌激素类化合物检测分析方法，制

定标准 1 个，发表研究论文 5 篇。

二. 项目执行情况

㈠对照合同书项目总体实施结果

课题组经过近 1 年的研究与实施，按照制定的项目实施计划，项目主要进行了①建立了超声萃取- 超高效液相色谱法测定塑料玩具中26 种环境雌激素

（EES的分析方法；采用加速溶剂萃取（ASE、分子印记-基质固相分散技术，分析萃取影响因子，对温度、时间等相关的萃取条件研究与优化。②在模拟汗液和唾液的溶出实验中考察了样品用量、浸泡液用量、接触时间、盐浓度、表面活性成分等对溶出量的影响并进行了50种样品模拟汗液和唾液1?3h溶出行为调查。③以通氮气吹出玩具蒸气的方式考察了所研究的环境雌激素的挥发溶出情况等三项研究内容。

对照项目合同书，已经全部完成了项目合同书中全部3项研究内容，同时实现了合同书预定的3条预期目标。项目总体实施结果如下：

1. 形成一套塑料玩具中环境雌激素（26种）的溶出行为研究技术文本。

2. 建立了《玩具及儿童用品聚氯乙烯塑料中环境雌激素的测定》的检测分析方法。

3. 发表研究论文5 篇

①“超高效液相色谱法对塑料玩具中20 种环境雌激素的同时测定” ，环境化学

（20XX年第29卷第4期）。②“MIP-MSPD-UPL法测定塑料玩具中的邻苯二甲酸单甲酯”，分析实验室（20XX年第29卷）。③“ PVC玩具中壬基酚的分子印记基质固相分散-超高效液相色谱法测定”，聚氯乙烯（20XX年7期）。④“塑料玩具中酚类环境雌激素在模拟汗液和唾液溶出行为研究”，化学分析计量（20XX年3 期）。

⑤“超高效液相色谱法塑料玩具中16种环境雌激素的同时测定”，生态环境学报（20XX年第19卷第四期）。

㈡项目主要工作措施与结果

建立了超声萃取- 超高效液相色谱法测定塑料玩具中26 种环境雌激素（EES）的分析方法。将塑料玩具样品剪碎后，用二氯甲烷作提取溶剂，在前处理过程中对样品采用无水硫酸钠脱水处理，使杂质显著降低。该方法回收率为91.2%?98.7%, RSD为0.5%?2.6% （n=6），检出限达0.11?0.88 ng。此方法快速、简

单易行、分离效果好、灵敏度高，可作为测定塑料玩具中环境雌激素的分析方法。

在模拟汗液和唾液的溶出实验中考察了样品用量、浸泡液用量、接触时间、盐浓度、表面活性成分等对溶出量的影响并进行了50种样品模拟汗液和唾液1?3h 溶出行为调查。结果显示模拟汗液和模拟唾液均能溶出一种或多种雌激素，总体样品浸提液中检出的雌激素有14 种，溶出量随浸泡时间的延长而增加。单一目标化合物检出量多

在40 yg以内，14种雌激素检出量的均值从数微克到数十微克不等，检出量最小为0.05卩g,最大为86.37卩g。

以通氮气吹出玩具蒸气的方式考察了所研究的环境雌激素的挥发溶出情况，实际样品的挥发气中均有一种或多种雌激素被不同程度的检出，其溶出量与玩具用量、接触时间、气体流速、气体温度有关，通氮气2?3h的挥发量可达上百微克。

建立了以BPA分子印迹聚合物（BPA-MIP为MSPD吸附剂提取塑料玩具中BPA 的方法。结果表明：该方法无需SPE净化可有效消除样品基体对BPA的干扰。采用加速溶剂萃取（ASE对作为样品前处理技术，分析萃取影响因子，建立以温度、时间等相关的萃取函数，利用方差分析对浸提工艺进行优化，ASE最佳萃取条件为：萃取温度为100C，循环次数3次，N2吹扫时间30S。比较了振荡、超声波、索氏提取和加速溶剂萃取（ASE等4种方法的提取效果，结果表明，加速溶剂萃取技术具有萃取时间短、试剂用量少、操作简便、重现性好、干扰少等特点，且回收率符合对环境雌激素的测定要求。

本项目系统探讨了玩具中环境雌激素类物质溶出行为和溶出量，证实了儿童通过玩耍可经消化道、呼吸道和皮肤将有明显雌激素活性的化学毒物摄入体内。该考察玩具环境雌激素溶出的评估方法和结果对进一步完善玩具安全标准和加强儿童健康防护有着重要的意义。

三. 技术创新点和技术解决方案

㈠技术创新点

1. 针对EEs存在的广泛性使得测定的基质复杂多样，在了解样品基质结构特点的基础上，消除或减少了基体干扰，提高EEs的提取纯度，能够快速、准确的获得检测结果。

2. 利用超高效液相色谱技术解决了碳原子较多的异构体化合物分离效果较差、峰形重叠、检出限较高等检测难题，探索最佳分析条件，对样品进行准确的定性和定量。

㈡关键技术解决方案

1、EEs的提取技术研究

选用正交试验L9（33）对PVC玩具中EEs的加速萃取条件，包括萃取温度、静态萃取时间、静态循环次数进行优化研究，同时比较不同萃取方法对EEs萃取效率的差异。通过对实验结果进行多元线形回归统计和方差分析，优化并经试验验证得到EEs加速溶剂萃取最佳工艺条件。

2、EEs的溶出行为研究

在模拟唾液和汗液的溶出实验中考察样品用量、浸泡液体积、浸泡时间、盐

度和表面活性成分等对溶出量的影响，得出26种EEs的在模拟汗液和唾液的检出率；利用响应面分析（RSA）对工艺参数进行优化，确定了需优化的因素及水平，以一定原则对参数进行组合, 根据工艺参数组合进行实验测定, 并获得实验指标响应值.RSA采用三因素三水平,实验因素为浸泡时间（X1）,浸泡温度（X2）,盐浓度

（X3）,设置三个水平.采用二次通用旋转组合设计，通过软件Design-Expert

求解方程，给出了最优浸提工艺条件为：浸提温度52.3 C,浸提时间1.54h，盐

浓度22.6%。以通氮气吹出玩具蒸气的方式考察所研究的十种雌激素的挥发溶出情况，分析溶出量与玩具用量、接触时间、气体流速、气体温度的关系。

3、由于EEs类化合物众多，且很多EEs类化合物同时存在不同支链长度的

异构体，因此，对EEs类化合物进行分离并准确定量是目前分析科学工作者面临的难题。本研究针对EEs类化合物不同异构体的物理和化学特性，采用UPLC色谱分析技术，考察了5种具有不同选择性的UPLC色谱柱（规格均为1.7卩m, 2.1 mm x 50mm ）,即ACQUITY UPLC BEH18柱、ACQUITY UPLC BEH s 柱、ACQUITY UPLCBEHShield RP s柱、ACQUITYJPLCBEHPhenyl 柱和ACQUITYJPLCBEHHILIC 柱对26 种环境雌激素的分离效果，优化分析条件，建立了准确的定性、定量方

法。

上述研究基本上是沿着“ EEs抽提技术（溶出行为）—UPLC定性、定量检测

－分析方法的建立－验证与评价” 的工作路线。每一步骤研究都是基于前一步的结果而展开，前一步对后一步具有指导意义，逐步达至本项目的研究目标。