孫佩璇

(通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司，上海 200233)

初級(jí)芳香胺，英文名稱為Primary aromatic amines，簡(jiǎn)稱PAAs，作為一種重要的化學(xué)中間體和原料，它可被用于生產(chǎn)一系列的食品接觸材料，塑料制品，橡膠制品，涂料等。但是其可能由于不完全反應(yīng)或是作為雜質(zhì)，副產(chǎn)品或降解產(chǎn)物而遷移到食品或環(huán)境中，從而引發(fā)食品安全或環(huán)境問題。目前，我國(guó)對(duì)于食品接觸材料中有害芳香胺遷移量檢測(cè)存在國(guó)標(biāo)缺失的問題[1]，僅有二胺基甲苯一個(gè)項(xiàng)目有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 31604.23《食品接觸材料及制品復(fù)合食品接觸材料中二氨基甲苯的測(cè)定》[2]，且標(biāo)準(zhǔn)僅適用符合食品接觸材料，具有一定的局限性。還有其它地方標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如DB13/T 1081.31《食品用包裝材料及制品 塑料第31部分：23種初級(jí)芳香胺特定遷移量的測(cè)定》[3]，SN/T2893-2011(2015)《出口食品接觸材料高分子材料食品模擬物中芳香胺伯胺的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》[4]、SN/T 3045-2011《出口食品材料高分子材料有害芳香胺遷移量的檢測(cè)方法高效液相色譜法》[5]。以上方法均對(duì)設(shè)備要求較高，檢測(cè)成本較大，本文利用初級(jí)芳香胺經(jīng)鹽酸酸化發(fā)生重氮化反應(yīng)，與顯色劑N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽耦合顯示為紫色的原理[6-7]，將顯色溶液經(jīng)固相萃取柱濃縮后采用紫外-可見分光光度計(jì)分析芳香胺遷移量的含量，作為初級(jí)芳香胺的前期篩選實(shí)驗(yàn)，可以大大降低檢測(cè)成本。本次實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)行方法驗(yàn)證，研究結(jié)果證明本方法能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)清洗劑樣品中甲醛含量的分析測(cè)定要求，其檢出限、定量限和回收率均滿足測(cè)試需要。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 試 劑

三級(jí)水；亞硝酸鈉；氨基磺酸銨(純度≥99%)； N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽；甲醇；濃鹽酸(36.0%～38.0%)；冰醋酸；鹽酸苯胺(CAS號(hào):142-04-1，純度≥99.5%)；氨基磺酸銨的配制(25 g/L)：稱取2.5 g氨基磺酸銨至100 mL容量瓶中，并用去離子水定容至刻度；耦合劑N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽的配制：稱取1.0 g N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽，并用去離子水定容至100 mL；洗脫液的配制：將80 mL甲醇和20 mL 0.5 N 鹽酸混勻至100 mL容量瓶中。

1.2 儀器設(shè)備

分析天平(精確至0.0001 g)；真空泵；UV-Vis紫外-可見分光光度計(jì)，UV-2550島津，配光程為1 cm的比色皿，波長(zhǎng)為550.0 nm。

1.3 實(shí)驗(yàn)過程

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和曲線配制

稱取(50.0±0.10)mg鹽酸苯胺，3%醋酸溶解并轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶，用3%醋酸定容，得到500 mg/L鹽酸苯胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。逐級(jí)稀釋得到對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為0.002 mg/L、0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.0175 mg/L、0.025 mg/L、0.035 mg/L。

1.3.2 操作過程

(1)將黑色橡膠片，剪成6 cm×10 cm大小，將2片此規(guī)格的樣品置于已被清洗烘干的浸泡容器中，按照6 cm2:10 mL進(jìn)行浸泡，加入200 mL已預(yù)熱至70 ℃的3%的醋酸，確保樣品被浸沒，待測(cè)試時(shí)間達(dá)到2 h后將樣品從模擬液內(nèi)取出，冷卻至室溫即得樣品分析液。雙樣測(cè)試；

(2)量取100 mL樣品模擬液 至250 mL具塞錐形瓶中；

(3)加入12.5 mL 1 N鹽酸和2.5 mL 5 g/L NaNO2溶液，混合均勻后靜置10 min；

(4)加入5 mL 氨基磺酸銨溶液，搖勻，靜置10 min；

(5)加入5 mL耦合劑溶液，混勻并靜置10 min；

(6)將具塞錐形瓶在暗處?kù)o置2 h；

(7)富集過程操作如下：

①依次加入12 mL甲醇，12 mL洗脫液和12 mL 0.1 N鹽酸活化SPE柱；

②將步驟1.4.2.6得到的樣品溶液推入活化的SPE柱，讓溶液逐滴流下；

③用0.1 N HCl沖洗錐形瓶?jī)纱危?/p>

④將沖洗液轉(zhuǎn)入活化后的柱子，并讓溶液逐滴流下；

⑤真空條件下，將SPE柱干燥1 min；

⑥用5 mL的洗脫液洗脫分析物，并用玻璃管收集。

(8)參比溶液的顯色：不加入NaNO2溶液，余下步驟按②～⑦進(jìn)行，作為樣品測(cè)試的參比溶液；

(9)標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液的顯色：用標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液代替樣品溶液，按照步驟②～⑦對(duì)溶液進(jìn)行顯色；

(10)標(biāo)準(zhǔn)曲線參比溶液的顯色：用100 mL 3%醋酸溶液代替樣品溶液，不加入NaNO2溶液，重復(fù)步驟②～⑦做為標(biāo)準(zhǔn)曲線參比溶液。

1.4 結(jié)果計(jì)算

初級(jí)芳香胺以苯胺計(jì)：

(mg/L)=(((Asample-Aref)-B)/X)×93.13/129.59

式中，Asample為the absorbance of sample 樣品的吸光度；Aref—the absorbance of reference sample為樣品參比的吸光度；B—the y-intercept obtain from the calibration curve為標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距；X—the slope obtain from the calibration curve為標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率；93.13和129.59分別是苯胺和鹽酸苯胺的分子質(zhì)量。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性范圍

在0.002～0.035 mg/L標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍內(nèi)，根據(jù)表1儀器參數(shù)的條件，對(duì)校準(zhǔn)曲線系列進(jìn)行3天的測(cè)定，結(jié)果見表1，校正曲線相關(guān)系數(shù)都大于0.998。

表1 線性范圍

2.2 準(zhǔn)確度和精密度的測(cè)定

選取一個(gè)面積為1.2 dm2的陰性樣品，按 6 dm2:1 L的比例添加已預(yù)熱的模擬液。取100 mL樣品模擬液至250 mL錐形瓶，分別加入0.4 mL 0.5 mg/L，0.35 mL、0.7 mL 5 mg/L的鹽酸苯胺標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，即加標(biāo)濃度為0.0020 mg/L，0.0175 mg/L 與 0.0350 mg/L低、中、高3個(gè)濃度點(diǎn)來測(cè)定準(zhǔn)確度和精密度。結(jié)果見表2，回收率在90%～110%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<10%，方法的準(zhǔn)確度較高，精密度較好。

表2 準(zhǔn)確度和精密度的測(cè)定

2.3 檢測(cè)限與定量限的測(cè)定

連續(xù)做10個(gè)低濃度點(diǎn)，計(jì)算出平均值和方差。見表3，檢出限為0.0004 mg/L，定量限為0.0012 mg/L，滿足測(cè)試要求。

表3 檢出限和定量限的測(cè)定

3 干擾樣品處理方法

樣品參比溶液無(wú)色透明，樣品顯色后的溶液顏色并非標(biāo)準(zhǔn)溶液特征色澤。

首先采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法先讀取樣品溶液的儀器數(shù)據(jù)，計(jì)算出樣品的理論結(jié)果；然后需要對(duì)樣品顯色后的溶液上機(jī)進(jìn)行掃描，掃描波段需要包含標(biāo)準(zhǔn)溶液的波長(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)溶液顯色后掃描圖請(qǐng)參見圖1，在550 nm處有最大吸收值，采取相同測(cè)試條件，對(duì)樣品溶液進(jìn)行掃描，選取最大峰波長(zhǎng)，樣品最大吸收峰波長(zhǎng)和標(biāo)準(zhǔn)溶液最大吸收峰波長(zhǎng)的絕對(duì)差值大于10 nm，那么結(jié)果可以判定為假陽(yáng)性，結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確定量；該樣品就無(wú)法按照常規(guī)的定量限進(jìn)行出具測(cè)試結(jié)果，建議提高樣品定量限為計(jì)算出的理論結(jié)果，測(cè)試結(jié)果出具小于理論結(jié)果的數(shù)值。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液顯色后掃描圖

例如：理論測(cè)試結(jié)果為0.01 mg/L，那么報(bào)告結(jié)果出具<0.01 mg/L即可。

4 結(jié) 論

本文主要闡述了采用比色法定量測(cè)定橡膠制品中初級(jí)芳香胺含量，該方法初級(jí)芳香胺的結(jié)果測(cè)定采用的是以苯胺計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線法的方式，無(wú)法測(cè)定具體的物質(zhì)，如果需要測(cè)定具體的物質(zhì)，建議采用液相色譜的儀器方法測(cè)試，紫外比色法方法測(cè)試最大的困難就是顏色干擾帶來的不確定因素，雖然文中對(duì)于顏色干擾有一些干擾排除的方法，但是無(wú)法完全規(guī)避顏色干擾帶來的結(jié)果不確定性，對(duì)于這個(gè)問題，做進(jìn)一步深入的研究，將該方法的瓶頸能夠得到解決，將會(huì)是該方法的重大技術(shù)突破。