紫外分光光度法測定飲用純凈水中鄰苯二甲酸二己酯含量

黃曉東，陶 然，徐 強

(1.安徽省生物制品與食品檢測檢驗及其標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)公共服務(wù)平臺，安徽 蕪湖 241000；2.安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

紫外分光光度法測定飲用純凈水中鄰苯二甲酸二己酯含量

黃曉東1，陶 然2，徐 強2

(1.安徽省生物制品與食品檢測檢驗及其標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)公共服務(wù)平臺，安徽 蕪湖 241000；2.安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

目的：為建立飲用純凈水中的鄰苯二甲酸二己酯含量的測定方法。方法：利用正己烷萃取飲用純凈水中的鄰苯二甲酸二己酯，氮吹并用甲醇定容，建立紫外分光光度法對其進行含量測定，并對條件進行優(yōu)化。結(jié)果：方法標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y＝1.5347x＋0.0266，線性相關(guān)系數(shù)為0.9970，該方法連續(xù)測定精密度為0.644%，重現(xiàn)性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.5742%，加標(biāo)回收率為88.89%～97.73%。結(jié)論：建立紫外分光光度法測定瓶裝飲用純凈水中鄰苯二甲酸二己酯的方法，該方法簡單快速，結(jié)果令人滿意。

鄰苯二甲酸二己酯；紫外分光光度法；飲用純凈水

鄰苯二甲酸二己酯(DEHP)[1]是鄰苯二甲酸酯的一種，是一類普遍使用的化學(xué)物質(zhì)，常用作增塑劑及其他日常用品的生產(chǎn)原料[2]。鄰苯二甲酸酯類化合物在塑料中為游離狀態(tài)[3]，極易轉(zhuǎn)移進入環(huán)境，廣泛分布于水體，大氣中，成為全球最普遍的污染物之一[4]。研究表明，鄰苯二甲酸酯類化合物的急性毒性作用并不明顯[5]，但可引起肝、腎、肺以及生殖等系統(tǒng)的中毒[6]，其中以雄性生殖系統(tǒng)的損害最為明顯[7-10]。為此許多國家開始限制在塑料食品包裝材料中使用某些鄰苯二甲酸類物質(zhì)[11-13]。目前我國還未對不含油脂樣品中各鄰苯二甲酸酯化合物的含量進行規(guī)定。目前鄰苯二甲酸二己酯的主要測定方法有氣相色譜-質(zhì)譜法(gas chromatographymass spectrometry，GC-MS)[14-16]、氣相色譜法[16-17]、高效液相色譜法[18-19]等。其檢測方法的儀器較為昂貴。由于鄰苯二甲酸二己酯在紫外區(qū)域224nm[20]處具有最大紫外吸收，且線性關(guān)系良好，本實驗旨在建立紫外分光光度法對飲用純凈水中的鄰苯二甲酸酯類進行測定的簡單、快速的方法。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

某品牌飲瓶裝飲用純凈水 市售。

甲醇、正己烷等所用試劑均為分析純，實驗用水為超純水。DEHP 上海安譜科學(xué)儀器有限公司。

UV7504紫外分光光度計 上海精科電子有限公司；ML54分析電子天平 梅特勒-托利多(中國)有限公司；UV2550紫外分光光度計 日本島津公司。

1.2 方法

1.2.1 溶液配制

鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：精密吸取20μL鄰苯二甲酸二己酯至100mL容量瓶中，甲醇定容，得質(zhì)量濃度為200μg/mL的DEHP溶液。依次使用甲醇稀釋至10mL容量瓶中，質(zhì)量濃度分別為20、2、0.2μg/mL。精密吸取2.5mL，0.2μg/mL溶液至10mL容量瓶中，甲醇定容，質(zhì)量濃度為0.05μg/mL。

1.2.2 DEHP測定的狹縫寬度選擇

吸取0.05μg/mL DEHP溶液于比色皿中，以甲醇溶劑作為空白進行基線的確定。設(shè)置儀器的狹縫寬度分別為0.1、0.2、0.5、1、2、5mm，進行多次重復(fù)測定，考察檢測信號的靈敏度及精密度并選擇最佳狹縫寬度。

1.2.3 DEHP最大吸收波長的選擇

吸取0.05μg/mL的DEHP溶液于比色皿中，以甲醇溶劑作為空白進行基線的確定，在190～400nm波長范圍內(nèi)以確定的最佳狹縫寬度多次進行光譜的連續(xù)掃描，確定DEHP的最大吸收波長。

1.2.4 DEHP標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

從0.2μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液中精確吸取1、2.5、5mL定容于10mL容量瓶，配制0.02、0.05、0.1μg/mL質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。從2μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液中吸取5mL定容于10mL容量瓶中配制1μg/mL溶液。從20μg/mL質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液中吸取0.75、1mL定容至10mL容量瓶中配制1.5、2μg/mL溶液。標(biāo)準(zhǔn)溶液均用甲醇定容。采用最佳狹縫寬度，并在最大吸收波長處進行紫外掃描得出DEHP標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算出線性相關(guān)系方程。

1.2.5 樣品重現(xiàn)性的測定

分別取兩份液體樣品20mL，其中一份加入0.05μg/mL DEHP溶液10mL，同時加入正己烷10mL，充分振蕩，靜置分層，去上層清夜，氮吹至干，最終甲醇定容于10mL容量瓶，以甲醇溶劑作為空白進行基線的確定，采用確定的最佳狹縫寬度，在最大波長處進行紫外掃描。此方法連續(xù)進行10 d重復(fù)光譜掃描，計算其精密度。

1.2.6 樣品加標(biāo)回收率的測定

量取混合均勻液體試樣20mL，加入正己烷10mL，充分振蕩，靜置分層，去上層清夜，氮吹至干，最終甲醇定容于10mL容量瓶。裝入比色皿中在最大波長處進行紫外掃描，確定空白樣品中DEHP的含量。

分別量取3份均勻液體試樣20mL，加入1、2.5mL質(zhì)量濃度為0.2μg/mL的DEHP溶液和0.5mL的質(zhì)量濃度為2μg/mL的溶液，分別加入正己烷10mL，充分振蕩，靜置分層，去上層清夜，氮吹至干，最終甲醇定容于10mL容量瓶。以甲醇溶劑作為空白進行基線的確定，采用確定的最佳狹縫寬度，在最大波長處進行紫外掃描。每組回收率測定3次，取平均值進行計算。

1.2.7 樣品檢出限的測定

量取質(zhì)量濃度為0.05μg/mL的DEHP溶液10mL，加入正己烷10mL，充分振蕩，靜置分層，去上層清液，氮吹至干，最終甲醇定容于10mL容量瓶。裝入比色皿中在最大波長處連續(xù)進行20次紫外掃描。利用公式DL＝4.6σ(DL為樣品檢出限；σ為平行測定20次的標(biāo)準(zhǔn)偏差)計算樣品檢出限。

1.2.8 樣品的預(yù)處理與測定

量取混合均勻液體樣品20mL，加入正己烷10mL，充分振蕩，靜置分層，去上層清液，氮吹至干，最終甲醇定容于10mL容量瓶。裝入比色皿中在最大波長處進行紫外掃描。

1.2.9 干擾物實驗的影響

分別配制安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸0.5、2、2.5μg/mL三種濃度溶液，取1mL分別與1mL，0.5μg/mL的DEHP溶液混合，加入正己烷10mL，充分振蕩，靜置分層，去上層清液，氮吹至干，最終甲醇定容于10mL容量瓶。裝入比色皿中在最大波長處進行紫外掃描，測定其吸光度變化，并考察樣品經(jīng)過前處理后吸光度變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 DEHP狹縫寬度選擇

圖1 狹縫寬度對吸光度的影響Fig.1 Effect of slit width on absorbance

由圖1可知，隨著狹縫寬度的增大，吸光度信號值的靈敏度不斷降低，但表1可知測定結(jié)果中較小狹縫寬度精密度較之大狹縫寬度差，綜合考慮精密度與信號強度之間的關(guān)系，選擇0.5mm作為最佳狹縫寬度。

表1 不同狹縫寬度的精密度測定Table 1 Precision RSDs for replicate determinations with various slit widths

2.2 DEHP最大吸收波長的選擇

圖2 最大吸收波長的確定Fig.2 Screening of maximum absorption wavelength

由圖2可知，鄰苯二甲酸二己酯在200～400nm范圍內(nèi)，在224nm具有最大吸收波長，且較為穩(wěn)定，適合作為最大吸收波長進行實驗。

2.3 DEHP標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度在0.02～2μg/mL范圍內(nèi)吸光度(y)隨著質(zhì)量濃度(x)的增加呈線性變化，線性方程為y＝1.5347x＋0.0266，線性相關(guān)系數(shù)為0.9970，線性關(guān)系良好。

2.4 DEHP的重現(xiàn)性結(jié)果

表 2 DEHP樣品重現(xiàn)性結(jié)果Table 2 Reproducibility RSD for replicate determinations

由表2可知，連續(xù)10d測定樣品質(zhì)量濃度的平均值為0.9901μg/mL，樣品RSD為0.5742%，重現(xiàn)性較好。2.5 DEHP加標(biāo)回收率及檢出限

表3 DEHP加標(biāo)回收率測定結(jié)果Table 3 Recovery rates of DEHP

由表3可見，加標(biāo)回收率范圍從88.89%～97.73%，加標(biāo)回收RSD范圍從0.33%～2.34%，回收率在正常范圍內(nèi)。樣品檢出限為0.02μg/mL與國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21911—2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》中GC-MS方法的檢出限0.05μg/mL相比檢出限更低。

2.6 樣品測定結(jié)果

依照試驗方法測定的瓶裝飲用純凈水中DEHP的含量的平均值為0.0503μg/mL，按照國標(biāo)氣質(zhì)聯(lián)用測定方法測定的樣品中DEHP的含量的平均值為0.0541μg/mL。兩種方法采用相同前處理步驟，外標(biāo)法進行定量分析，其結(jié)果基本一致。

2.7 干擾實驗

表4 干擾實驗結(jié)果Table 4 Interference resistance of this method

由于安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸在224nm處同樣具有紫外吸收，其存在會影響DEHP測定的吸光度。實驗結(jié)果如表4表明，安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸的分別加入對DEHP含量的測定有一定影響，當(dāng)干擾物濃度0.5倍于DEHP的含量時，測定結(jié)果并未有明顯變化，當(dāng)濃度達(dá)到1倍于溶液中DEHP的含量時就對測定結(jié)果產(chǎn)生加大影響，為了消除干擾物對DEHP測定結(jié)果的影響，可對含有干擾物的樣品進行預(yù)處理，通過加入正己烷，充分振蕩后靜置分層，去除上層清夜，氮吹至干，最終甲醇定容，以去除干擾。表4說明經(jīng)過樣品的預(yù)處理過程，已經(jīng)基本消除溶液中干擾物對DEHP測定的影響，并較原有值無較大變化。

3 結(jié) 論

本實驗確定飲用水中DEHP含量測定方法的科學(xué)性和穩(wěn)定性，并采用液-液萃取方法去除可能存在的干擾。可作為于純凈水生產(chǎn)企業(yè)對鄰苯二甲酸酯類化合物測定的解決方案，避免企業(yè)購買大量檢測設(shè)備，有效降低檢測費用與成本。整個方法干擾物以消除，影響小，并且檢測限低于國家標(biāo)準(zhǔn)。該方法簡便、快速，試驗成本較低，適用于不具備液相、氣相、氣質(zhì)聯(lián)用實驗室的DEHP的檢測。能夠準(zhǔn)確測定瓶裝飲用純凈水中DEHP的含量并且具備樣品前處理簡單，線性范圍良好，重復(fù)性好，節(jié)約分析時間等優(yōu)點，具有推廣價值。

[1] 樓佳. 快速溶劑萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用測定塑料桌布中的鄰苯二甲酸酯[J]. 化學(xué)研究, 2011, 22(2): 66-68.

[2] 徐欽良, 李長安, 陳梅蘭, 等. 離子液體液液萃取高效液相色譜測定水中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)[J]. 分析試驗室, 2010, 29(6): 93-97.

[3] 張會軍, 張敬軒, 李揮, 等. 凝膠滲透色譜高效液相色譜法對辣椒醬中14種鄰苯二甲酸酯的同時測定[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(4): 152-154.

[4] 周相娟, 趙玉琪, 李偉, 等. 氣相色譜質(zhì)譜法測定化妝品中16種鄰苯二甲酸酯[J]. 日用化學(xué)工業(yè), 2011, 40(2): 148-151.

[5] 李偉. 氣相色譜質(zhì)譜法測定飲用水中16種鄰苯二甲酸酯類化合物[J].分析檢測, 2011, 32(4): 391-393.

[6] 劉俊, 朱然, 田延河, 等. 氣相色譜質(zhì)譜法對食品包裝材料中鄰苯二甲酸酯類與二酸酯類增塑劑的同時測定[J]. 分析測試學(xué)報, 2011, 29(9): 943-946.

[7] 王碩, 王琨, 朱華平, 等. 氣相色譜質(zhì)譜法檢測食用油中的鄰苯二甲酸酯[J]. 食品研究與開發(fā), 2010, 31(9): 127-129.

[8] 盧春山, 李瑋, 屠海云, 等. 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用測定食品中的鄰苯二甲酸酯[J]. 分析測試學(xué)報, 2010, 29(10): 1036-1038.

[9] 徐寧, 朱虹. 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定化妝品中鄰苯二甲酸酯類化合物的不確定度評價[J]. 化學(xué)分析測量, 2010, 19(5): 10-12.

[10] 孫若男, 陳美瑜, 林竹光. 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用同時測定蔬菜中16種鄰苯二甲酸酯殘留[J]. 分析實驗室, 2010, 29(12): 26-29.

[11] 蘇玉順, 李艷君, 趙方振, 等. 紫外可見分光光度法在植物多糖含量測定中的應(yīng)用[J]. 光譜實驗室, 2011, 28(3): 34-37.

[12] 范華鋒, 趙士權(quán), 查河霞. 紫外分光光度法測定保健食品中總黃酮的方法改進[J]. 中國衛(wèi)生檢驗雜質(zhì), 2011, 21(4): 22-25.

[13] 陳玉鋒, 莊志萍. 紫外分光光度法測定橙汁中維生素C的含量[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(1): 236-237; 240.

[14] 魏淑梅, 武桂萍, 王莉, 等. 紫外分光光度法測定刺五加總苷總黃酮軟膠囊中總苷含量[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011(7): 25.

[15] 陳冠洲, 梁慧敏. 紫外分光光度法測定破壁靈芝孢子粉提取物總?cè)坪縖J]. 微生物學(xué)雜志, 2011, 31(1): 67-69.

[16] EVE M, RUSSELL C C, PAUL M D. Male reproductive tract malformations in rats following gestational and lactational exposure to diphthalate: antiandrogenic mechanism[J]. Toxicol Sci, 1988, 43(1):47-48.

[17] MEEK M D, CLEMONS J, W Μ Z F, et al.In vitroandin vivoassessments of the alleged estrogen receptor- mediated activities of phthalate esters[J]. Toxicologist, 1997, 36(3): 295-297.

[18] FAINSINGER R L. A multicentre international study of sedation for uncontrolled symptoms in terminally ill patients[J]. Palliative Medicine,2000, 14(1): 257- 265.

[19] HOTOPF M. Depression in advanced disease: a systematic review Part1.prevalence and case finding[J]. Palliative Medicine, 2002, 16(1): 81- 97.

UV Spectrometric Determination of Diethylhexyl Phthalatein Purified Drinking Water

HUANG Xiao-dong1，TAO Ran2，XU Qiang2
(1. Anhui Public Service for Biological Products and Food Inspection with Standardization Technology Platform, Wuhu 241000,China；2. College of Biochemistry Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China)

Objective: To establish a UV spectrometric method to determine diethylhexyl phthalate (DEHP) in purified drinking water. Methods: DEHP in drinking water was extracted with n-hexane, blow-dried with nitrogen gas, and brought to a final volume with methanol. Experimental conditions for DEHP determination were optimized. Results: A standard curve equation was built as follows:y＝ 1.5347x＋ 0.0266 with linear correlation coefficient of 0.9970. The relative standard deviations of precision and reproducibility were 0.644% and 0.5742%, respectively. The average spike recovery rates were 88.89%－99.73%.Conclusion: This method is characteristics of simple operation, fast determination and satisfactory results.

DEHP；UV spectrophotometry；purified drinking water

TS207.3

A

1002-6630(2012)16-0237-04

2011-09-26

黃曉東(1963—)，男，副教授，研究方向為食品質(zhì)量安全控制。E-mail：hxd@ahpu.edu.cn