聚碳酸酯塑料中雙酚a的示波極譜測定法

聚碳酸酯塑料中雙酚a的示波極譜測定法

雙酚a，即4。4-二羥基二苯基吡啶（bipsiea，簡稱bpa），白色粉末或碎片，有酚味和苦味。方程式c15h162c，分子量228.3，mp133，bp20。易溶于乙醇、醚、丙酮及堿性溶液,是一種很重要的化工原料,主要用于生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧*現(xiàn)河南省衛(wèi)生防疫站工作**通訊聯(lián)系人樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯酸酯及制備抗氧化劑、穩(wěn)定劑、增塑劑等,在化工、輕工、電子、機電、儀表、建筑工業(yè)和飲食業(yè)中有著很廣泛的用途。雙酚A屬于環(huán)境激素。環(huán)境激素是指一類外源性化合物進入機體后,具有干擾機體內正常分泌物質的合成、釋放、運輸、代謝、結合等過程,激活或抑制內分泌功能,從而破壞其維持機體穩(wěn)定性和調控作用的物質。在廣泛使用的一次性快餐盒、聚氯乙烯、聚碳酸酯制品中,都含有BPA。日常生活中,廠家多將聚碳酸酯類塑料用作食品(尤其是飲料)的包裝材料。試驗證實BPA能與雌激素受體結合,促進乳腺癌MCF7細胞增殖,誘導其黃體酮受體水平升高,使切除卵巢的小鼠陰道角質化。BPA以激素的形式對機體產(chǎn)生作用,即使數(shù)量極少也能使生物體內分泌失衡,出現(xiàn)生殖器畸形、精子數(shù)量減少、乳腺癌發(fā)病率上升、雄性雌性化等。目前報道的檢測BPA的方法主要有高效液相色譜法、氣質聯(lián)用法等,其中高效液相色譜法快速、靈敏、準確,但儀器價格較貴。作者發(fā)現(xiàn)在適宜的溫度下,BPA與硝酸反應生成雙酚A的硝基化合物,該硝基化合物可在示波極譜儀上產(chǎn)生一靈敏的二階導數(shù)吸附波,在一定的濃度范圍內峰電流與BPA的含量呈良好的線性關系。利用本法對聚碳酸酯塑料浸出液中的雙酚A進行了測定,均已檢出。并與液相色譜法進行了比較驗證,兩法測定結果之間無顯著性差異。1試驗部分1.1標準應用液的制備pHS-4C型酸度計(成都方舟科技開發(fā)公司)電熱恒溫水浴箱BPA標準溶液:1.00g·L-1,稱取BPA0.0500g,用甲醇溶解并移至50ml容量瓶,定容,4℃冰箱保存。臨用時稀釋成1.00mg·L-1的標準應用液。硝酸、氨水:均為8mol·L-1所用試劑均為分析純,水為重蒸水。1.2測試方法1.2.1硝化反應osr-sce法分別取標準應用液0.0,0.05,0.10,0.20,0.50,1.00,1.50ml于7支10ml比色管中,分別加水至2.0ml,再各加入8mol·L-1硝酸0.70ml,混勻,于80℃水浴反應10min。加8mol·L-1氨水1.20ml終止硝化反應,經(jīng)流水冷卻后用水定容至10ml。在示波極譜儀上,置三電極系統(tǒng),陰極化,二階導數(shù)檔,原點電位-0.30V(vs.SCE),測定電流倍率為0.10,峰電位為-0.65V處的峰高。以峰電流為縱坐標,BPA含量為橫坐標繪制標準曲線,或以峰電流(μA)對BPA含量(μg)回歸得回歸方程Y=0.152+5.29X,r=0.9998。1.2.2樣品液的制備取不同類型的聚碳酸酯塑料瓶,剪碎后40℃烘干再各稱取20g,分別放于500ml燒杯中,各加200ml水浸泡48h。分析時各取50ml混勻浸泡液于150ml分液漏斗中,用二氯甲烷10ml萃取。分層后將有機溶劑層放于蒸發(fā)皿中,于50℃水浴鍋上揮干二氯甲烷。再用2.0ml水定容并移至10ml比色管作為樣品液。按標準曲線繪制步驟進行測定。2結果與討論2.1試驗條件的選擇2.1.1催化劑用量對極譜峰電流的影響硝酸濃度對BPA的硝基化反應有明顯影響。硝酸濃度太低則硝基化不能進行或速度太慢。固定其他條件,只改變硝酸的濃度,結果表明硝酸的濃度在1.8~2.4mol·L-1時極譜峰電流最大最穩(wěn)定。本文采用硝酸濃度為2.0mol·L-1。2.1.2水浴溫度和溫度水浴的溫度過低,反應不能進行或速度慢;過高則會造成BPA的分解。同樣水浴時間短也會使反應不完全。固定其它條件,分別改變水浴時間和溫度,結果表明,溫度為50~100℃,水浴時間7min以上時,硝基化合物的極譜峰電流最大且趨于穩(wěn)定。本法選用80℃水浴10min。2.1.3h對bpa峰電位及峰電流的影響試驗中用氨水終止反應,并用其調節(jié)測定液至弱堿性。測定液的pH可影響B(tài)PA的峰電位及峰電流的大小。當測定液的pH小于7時峰電流很小,pH8.7~9.8時峰電流最大且最穩(wěn)定。本法采用8mol·L-1氨水1.20ml調節(jié)pH至最佳范圍。2.2a+、k+、me2+、me34e5e試驗結果表明,當雙酚A含量為1μg/10ml時,超過1000倍的Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、NO-3、SO2?442-、PO3?443-均不引起干擾,但酚、硝基酚、硝基苯、苯胺等可引起正干擾。由于在聚碳酸酯塑料中這些物質的含量極低,故不考慮其干擾的消除。2.3檢出限和測定下限在選定的試驗條件下,方法的線性范圍為5~150μg·L-1。測定空白溶液10次,以其峰電流的3倍標準偏差所對應的BPA的含量作為方法的檢出限,結果為2μg·L-1。在本法條件下,可檢出聚碳酸酯塑料中雙酚A的最小浸出量為4ng·g-1。2.4測液溫度和時間的影響在本法條件下測定液至少可穩(wěn)定8h。汞柱高度、原點電位和測定液溫度對峰電流均有不同程度的影響。該極譜波具有吸附波的特性,要求樣品測定與標準測定條件一致,否則會引起測定誤差。2.5方法與密度測試按照試驗方法,連續(xù)7天測定標準系列。以峰電流計算方法的精密度,見表1。結果表明,本法相對標準偏差為0.9%~8.5%。2.6標準測試2.6.1加標回收試驗本文對不同樣品進行不同濃度水平的加標回收試驗,結果表明,BPA的加標回收率范圍為81.5%~92.0%,平均值為85.7%,結果見表2。2.6.2回復突變試驗結果采用本法和高效液相色譜法同時測定,兩法測定結果見表3。對表3結果進行t檢驗,t=0.2466,查表t0.05,5=2.571,故P>0.05。說明兩法BPA測定結果之間無顯著性差異。2.7ngg-1用本法測定常見幾種聚碳酸酯塑料飲料瓶中BPA的