紫外分光光度法測定雙酚AF

王麗，樂傳俊，王雯彬

(常州工學院理學院，江蘇 常州 213002)

0 引言

雙酚AF也稱六氟異亞丙基二酚，其主要用途為氟橡膠工業(yè)中的交聯(lián)劑，由于其加入使得氟橡膠制品具有更好的熱穩(wěn)定性、抗燃性以及環(huán)境穩(wěn)定性。［1］雙酚AF和其他雙酚類物質(zhì)一樣是一種典型的內(nèi)分泌干擾物，它的雌激素效應已被證實［2］，可以促進人類乳腺癌細胞 MCF-7的增殖［3］，也可誘導 SHE 細胞增殖［4］。目前，有文獻報導可以使用二氧化鈦光催化法來降解水體中的雙酚AF［5］，但其檢測方法少有報導。因此，建立簡單、快速測定雙酚AF的方法十分必要。

本文研究了在堿性條件下，雙酚AF的紫外光譜吸收峰發(fā)生紅移，吸收信號增強，利用分光光度計對食品塑料包裝中的雙酚AF進行快速篩選檢測，提高了檢測的靈敏度和便捷性。該方法具有樣品處理簡單、儀器操作簡便、常溫下有較好穩(wěn)定性等優(yōu)點。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器和試劑

1)主要儀器。KQ118超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);電子天平(美國奧豪斯);UV1102型紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)。

2)主要試劑。氨水(丹陽市永豐化學試劑廠);雙酚AF(阿拉丁);無水乙醇(江蘇永豐化學試劑有限公司)。

3)所配制的試劑溶液。①0.88 mg/mL氨水，準確量取0.1 mL的氨水，加水定容于100 mL容量瓶中;②0.06 mg/mL雙酚AF溶液，稱取1.5 mg的雙酚AF，然后加入0.5 mL無水乙醇溶解，加水定容于25.0 mL容量瓶中，放入超聲清洗器振蕩溶解。

以上所有實驗用水均為超純水。

1.2 實驗方法

1.2.1 雙酚AF標準工作曲線的繪制

分別移取 0.05、0.08、0.10、0.15、0.20、0.30、0.45、0.60 mL雙酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中(編號1#～8#)，加入1.50 mL氨水溶液，震蕩并定容至刻度線，取5#比色管，用紫外可見分光光度計進行掃描其波長，然后在最大波長下，以雙酚AF溶液濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線。

1.2.2 實際樣品的測定

準確稱取塑料瓶樣品碎片0.285 8 g放入1#管，2#管塑料瓶樣品碎片0.266 0 g，分別加20 mL水，在70℃的水浴中加熱約2 h，轉入50 mL容量瓶中，加水定容。取1.00 mL待測溶液于5.0 mL比色管中，加入氨水1.50 mL，定容，測定吸光度。同時做加標回收實驗，分別移取0.10、0.15、0.20 mL雙酚 AF溶液，于5.0 mL比色管中，加入1.00 mL待測溶液，1.50 mL氨水溶液，定容，測定吸光度。

2 結果與討論

2.1 反應機理探討

苯酚中的酚羥基在溶液可以電離出H+，隨著溶液酸度的改變，其電離平衡受到影響，從而影響電子從π-π*的躍遷，導致紫外吸收譜帶位移，并且隨著pH值的增高，譜帶紅移。［6］據(jù)此推斷，雙酚AF中的酚羥基，在相同條件下也可導致紫外吸收譜帶產(chǎn)生紅移現(xiàn)象。雙酚AF在溶液中存在著如下電離平衡:

在堿性條件下，電離平衡向右移動，雙酚AF在溶液中的存在形式發(fā)生變化，影響了電子從ππ*的躍遷導致吸收峰紅移。

2.2 最大吸收波長的確定

按照1.2.1的方法，用紫外可見分光光度計對雙酚AF溶液進行譜圖的掃描，得到了如圖1所示的光譜圖。

由圖1可知，雙酚AF在堿性條件下最大吸收波長紅移，由225 nm移至248 nm，并且吸收信號增強，因此在堿性條件下用紫外分光光度計檢測雙酚AF靈敏度更高。由此確定堿性條件下，雙酚AF的最大吸收波長為248 nm。

2.3 雙酚AF的標準工作曲線

圖1 雙酚AF的紫外吸收光譜圖

分別 移 取 0.05、0.08、0.10、0.15、0.20、0.30、0.45、0.60 mL 雙酚 AF，置于 5.0 mL 比色管中，加入1.50 mL氨水溶液，震蕩并定容至刻度線。

在248 nm波長下測定其吸光度，繪制工作曲線。發(fā)現(xiàn)雙酚AF的吸光度與其濃度呈良好的線性關系。雙酚AF的線性回歸方程為y=96.386+0.103 1，相關系數(shù) r為0.999 8，線性范圍為0.6～7.2 mg/L(見圖2)。

圖2 不同濃度雙酚AF的紫外可見吸收掃描圖及雙酚AF的標準曲線

2.4 氨水用量對吸光度的影響

移取0.20 mL雙酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中，分別加入 0.20、0.50、0.80、1.20、1.50、2.0、2.5、3.0 mL氨水溶液，震蕩并定容至刻度線，測定吸光度，考察氨水用量對吸光度的影響。

由圖3可知，在氨水用量為1.50 mL，濃度為264 mg/L時，吸光度值已經(jīng)達到最大。當其濃度再增加時，吸光度值基本保持不變。因此選取氨水的濃度為264 mg/L。

圖3 氨水用量對吸光度的影響

2.5 反應時間對吸光度的影響

移取0.20 mL雙酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中，加入1.50 mL氨水溶液，震蕩并定容至刻度線，分別放置5、10、15、20、25、30、35、45 min、測定吸光度，考察反應時間對吸光度的影響(見圖4)。

圖4 反應時間對吸光度的影響

由圖4可知，隨著反應時間的增加，吸光度基本保持不變，因此，反應時間對雙酚AF的吸光度值基本無影響。

2.6 反應溫度的選擇

移取0.20 mL雙酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中，加入1.50 mL氨水溶液，震蕩并定容至刻度線，分別置于 5、10、20、30、40、50、60℃ 水浴中，測定吸光度，考察反應溫度對吸光度的影響(見圖5)。

圖5 反應溫度對吸光度的影響

由圖5可知，隨著反應溫度的增加，吸光度基本保持不變，因此溫度對雙酚AF的吸光度值基本無影響。

2.7 樣品結果分析

對樣品進行檢測，2個塑料瓶樣品中均不含雙酚AF。從加標回收實驗看，測得1#管塑料瓶樣品中雙酚AF的回收率在96.1% ～97.1%之間，2#塑料瓶樣品雙酚 AF的回收率在94.2% ～101.7%之間(見表1～2)。

表1 1#塑料瓶樣品中雙酚AF回收率的計算結果

3 結語

通過實驗發(fā)現(xiàn)雙酚AF在堿性條件下紫外吸收光譜的吸收峰發(fā)生紅移，最大吸收波長為248 nm。雙酚AF測定的最佳實驗條件為氨水264 mg/L。在最佳實驗條件下進行實驗，雙酚AF的相關系數(shù)為0.999 8，線性范圍為0.6～7.2 mg/L。該方法簡單快速，結果穩(wěn)定準確，為食品塑料包裝中雙酚AF的檢測提供了較好的參考依據(jù)。

［1］戴燕，呂春緒，李斌棟，等.合成雙酚AF的新方法［J］.應用化學，2009，26(11):1292-1296.

［2］Pfeiffer E，Rosenberg B，Deuschel S，et al.Interference with Microtubules and Induction of Micronucleiin Vitroby Variousbisphenols［J］.Mutation Research，1997，390:21-31.

［3］Kanai H，Barrett J C，Metzler M，et al.Cell-Transforming Activity and Estrogenicity of Bisphenol-A and 4 of its Analogs in Mammalian cells［J］.International Journal of Cancer，2001，93(1):23-25.

［4］Tsutsui T，Tamura Y H，Suzuki A，et al.Mammalian Celltransformation and Aneuploidy Induced by Five Bisphenols［J］.International Journal of Cancer，2000，86(2):151-154.

［5］王品文.二氧化鈦光催化降解雙酚AF研究［J］.環(huán)境科學與技術，2012，35(12):254-257.

［6］謝愛娟，羅士平，郭登峰.不同溶劑中苯酚的紫外光譜［J］.光譜實驗室，2012，29(1):159-163.