Separation and Analysis of Bisphenol Compounds in Consumer Receipt Papers

Význam tématu

Bisfenoly jsou chemické sloučeniny využívané při výrobě plastů, pryskyřic a tepelně citlivých papírů. BPA je známý endokrinní disruptor s prokázaným vlivem na hormonální rovnováhu a zdraví lidí. Vzhledem k obavám z jeho negativních účinků je zásadní vyvinout spolehlivé metody pro detekci a kvantifikaci široké škály bisfenolů v běžných spotřebitelských produktech.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této studie bylo:

• Vyvinout rychlou UPLC-UV metodu se základním rozlišením jedenácti bisfenolů na CORTECS UPLC Phenyl kolóně
• Prokázat aplikaci metody při analýze papírových účtenek z různých zdrojů
• Zhodnotit přítomnost a přenos bisfenolů při manipulaci s účtenkami

Studie využívá ACQUITY UPLC H-Class systém a CORTECS UPLC Phenyl kolónu k efektivní separaci a následné analýze vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

• Kolóna: CORTECS UPLC Phenyl 1.6 µm, 2.1 × 100 mm
• Mobilní fáze: A – voda, B – methanol, D – 2 % kyselina mravenčí ve vodě
• Gradient: počátečních 45 % A/50 % B, do 8.39 min 0 % A/95 % B
• Průtok 0.3 mL/min, teplota kolóny 30 °C, detekce UV při 275 nm, injekční objem 0.8 µL
• Systém: ACQUITY UPLC H-Class, software MassLynx 4.1
• Příprava vzorků: směs jedenácti bisfenolů, extrakce částí účtenek v methanolu 3 h, filtrace a analýza
• Test přenosu: otření navlhčenou utěrkou Kimwipe a následná extrakce

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla základního rozlišení všech jedenácti bisfenolů během 8 min. Pi–pi interakce mezi aromatickými jádry bisfenolů a fenylovou stacionární fází zvýšila selektivitu separace. Aplikace na skutečné vzorky ukázala:

• Vzorci žlutého kopiového papíru a jízdenky nebyly detekovány žádné bisfenoly
• Účtenky z železářství a čerpací stanice obsahovaly pouze bisfenol S (BPS)
• Test přenosu prokázal, že BPS se přenáší při manipulaci – přibližně 48–58 % ze zachyceného množství

Koncentrace BPS po extrakci dosáhly 41–51 µg/mL, přenos kontaktem 19–20 µg/mL.

Přínosy a praktické využití metody

Provedená metoda umožňuje rychlé screenování širokého spektra bisfenolů v papírových produktech. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality, environmentální monitoring a hodnocení expozice spotřebitelů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření analýzy o další bisfenolové deriváty a degradanty
• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro citlivější detekci a kvantifikaci
• Adaptace protokolu na jiné matrice jako potravinářské obaly nebo odpadní vody
• Vývoj bezpečnějších alternativ bisfenolů a jejich průběžné sledování

Závěr

Širokospektrální UPLC metoda s fenylovou kolónou prokázala účinnou separaci a detekci jedenácti bisfenolů. Aplikace na papírové účtenky potvrdila přítomnost BPS v některých vzorcích a poukázala na reálné riziko expozice při manipulaci. Metoda nabízí rychlý, reprodukovatelný a snadno implementovatelný nástroj pro laboratorní i průmyslové účely.

Reference

1. Bisphenol A Extended Application Note. MicroSolv Application Note APP-A327
2. La Rocca C. et al. Exposure to Endocrine Disruptors and Nuclear Receptor Gene Expression in Infertile and Fertile Women from Different Italian Areas. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2014;11:10146–10164
3. Viñas R., Watson C.S. Bisphenol S Disrupts Estradiol-induced Nongenomic Signaling in a Rat Pituitary Cell Line: Effects on Cell Function. Environmental Health Perspectives. 2013;121(3):352–358
4. Croes K. et al. Relevance of π-π and Dipole-dipole Interactions for Retention on Cyano and Phenyl Columns in Reversed-phase Liquid Chromatography. Journal of Chromatography A. 2005;1098:123–130
5. Berthelette K., Swann T., Fairchild J. Optimizing Selectivity Through Intelligent Solvent Selection Using CORTECS Phenyl Columns. Waters Application Note 720005607EN. 2016
6. Yang Y. et al. Simultaneous Determination of Seven Bisphenols in Environmental Water and Solid Samples by Liquid Chromatography-electrospray Tandem Mass Spectrometry. Journal of Chromatography A. 2014;1328:26–34