原子吸收光譜法測(cè)定PET 塑料材料中銻的遷移量

柳 沙

（內(nèi)蒙古產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

金屬銻及其化學(xué)物廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、化工、冶金、塑料等行業(yè)，銻在食品包裝材料的應(yīng)用主要是在聚酯無(wú)水汽水瓶、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇瓶，已經(jīng)熱灌裝用對(duì)苯二甲酸乙二醇瓶等PET 食品容器的生產(chǎn)中作為縮聚化合物使用，已經(jīng)作為塑料材料阻燃劑使用[1]。銻及其化合物有刺激作用，主要由呼吸道口進(jìn)入血液后，與巰基結(jié)合，干擾酶的活性，破壞細(xì)胞內(nèi)離子平衡，使細(xì)胞缺氧，引起新陳代謝紊亂，導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)和其他器官的損害，即中毒。原子吸收石墨爐法有檢出限低，靈敏度高，測(cè)試周期短，前處理操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)生廢液體少等優(yōu)點(diǎn)，在銻的痕量分析中被廣泛用[2]。本文采用GB 31604-41-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品 銻遷移量的測(cè)定》中石墨爐原子吸收法測(cè)定不同模擬物中銻的遷移情況，其中不同模擬物見(jiàn)表1。

表1 食品類(lèi)別和食品模擬物 [1]

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

1） Zeenit700-700p 原子吸收光譜儀；

2）石墨爐裝置氘燈背景校正器；

3）銻空心陰極燈；

4）碳涂層石墨管；

5）自動(dòng)進(jìn)樣器。

銻標(biāo)準(zhǔn)溶液：100mg/L (國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，BW30017-100-NC-500）。

乙酸溶液（4+96）：乙醇溶液（10+90、20+80、50+50、95+5）；實(shí)驗(yàn)用水為去離子水；基體改進(jìn)劑（NH4H2PO4）；高純氬(濃度＞99.99%）。

1.2 儀器工作條件

波長(zhǎng)217.6，燈電流14Ma，狹縫寬0.7 內(nèi)蒙，塞曼扣背景，進(jìn)樣量20μg/L，石墨爐升溫程序見(jiàn)表2。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1）配制質(zhì)量濃度為40ng/mL 的銻標(biāo)準(zhǔn)溶液（4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇、50%乙醇、95%乙醇） ，并以此為母液由自動(dòng)進(jìn)樣器。依次稀釋成質(zhì)量濃度為0、5、15、20、30、40ng/mL 的 標(biāo)準(zhǔn)溶液，依次注入石墨爐中測(cè)定。

2）配制基體改進(jìn)劑——NH4H2PO4，將0.6g磷酸氫二銨溶解于100mL，1%的硝酸溶液中。

表2 石墨爐升溫程序

3）依次測(cè)定0、5、15、20、30、40ng/mL 的系列銻標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。

4）測(cè)定不同食品模擬物的檢出限、精密度、準(zhǔn)確度及回收率

2 結(jié)果

2.1 不同模擬物標(biāo)準(zhǔn)的比較

由圖1 看出，模擬物為4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇、50%乙醇、95%乙醇在對(duì)應(yīng)濃度下的吸光值是遞減的。4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇的曲線差別較小，都成線性分布。50%乙醇和95%乙醇作為模擬物時(shí)，線性沒(méi)有很好，相關(guān)系數(shù)下降。圖1 中各曲線的線性方程和相關(guān)系數(shù)如表3 所示

圖1 不同模擬物下銻遷移量的標(biāo)準(zhǔn)曲線

由表3 看出，由4%乙酸和10%乙醇作為模擬物時(shí)，曲線的相關(guān)系數(shù)最好，均能達(dá)到0.999，當(dāng)乙醇濃度升高時(shí)，20%乙醇和50%乙醇作為模擬物時(shí)，相關(guān)系數(shù)只能達(dá)到0.99，95%的乙醇一次擬和R 達(dá)不到0.99，采取二次擬合線性R 值可以達(dá)到。其可能原因是高濃度易揮發(fā)的乙醇對(duì)銻元素的吸光值有干擾。

表3 原子熒光光譜法測(cè)定不同模擬物中銻遷移量的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

縱觀所有曲線的斜率,從4%乙酸，10%乙醇，20%乙醇，50%乙醇，95%乙醇逐漸降低。

2.2 檢出限的比較

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，模擬物測(cè)試11 次空白樣品的吸光值，并計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差。

由表4 看出，各類(lèi)模擬物均能達(dá)到GB 31604-41-2016 里檢出限要求。

表4 原子吸收光譜法測(cè)定不同模擬物中銻遷移量的檢出限比較

2.3 精密度比較

配置質(zhì)量濃度為5.0μg/L 和15.0μg/L 的銻標(biāo)準(zhǔn)溶液，在儀器設(shè)定的條件下進(jìn)行3 次測(cè)定，如表5。

由表5 看出，三次平行試驗(yàn)中，4%乙酸、10%乙醇及20%乙醇為模擬物時(shí)的精密度良好，隨著乙醇濃度升高，精密度降低。

2.4 加標(biāo)回收率的比較

由上可見(jiàn)，50%和95%乙醇作為模擬物時(shí)，準(zhǔn)確度較差，所以以下實(shí)驗(yàn)僅測(cè)試4%乙酸、10%乙醇及20%乙醇為模擬物時(shí)的回收率。選取2.5 和7.5μg/L 作為加標(biāo)量，對(duì)空白進(jìn)行加標(biāo)測(cè)定，平行測(cè)定10 次，結(jié)果見(jiàn)圖2。

表5 原子吸收光譜法測(cè)定不同模擬物銻遷移量相對(duì)偏差的比較

由回收率實(shí)驗(yàn)看出，當(dāng)2.5μg/L 和7.5μg/L 作為加標(biāo)量時(shí)，以為4%乙酸和10%乙醇作為模擬物時(shí)，回收率如圖2，準(zhǔn)確度較好。20%乙醇作為模擬物時(shí)，準(zhǔn)確度不高。

圖2 加標(biāo)回收率比較

3 結(jié)論

1）測(cè)定PET 塑料材料制品在不同模擬物中銻的遷移情況，原子吸收光譜法有周期短，樣品用量少，檢出限低等優(yōu)點(diǎn)。

2）本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同模擬物銻的檢出限均小于國(guó)標(biāo)要求，其中4%乙酸10%乙醇及20%乙醇為模擬物時(shí)的精密度良好，4%乙酸10%乙醇作為模擬物時(shí)回收率較高。

3）用50%乙醇和95%作為模擬物時(shí)，精密度較差，回收率較低。