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双酚A电化学快速检测方法的初步研究

张彦丽  
【摘要】:双酚A是一种环境内分泌干扰物,除一般毒性外,它还具有雌激素效应,能模仿或干扰内源性雌激素,发挥拟雌激素作用。在低浓度就可以对生物体内分泌系统、神经系统、免疫系统等多方面产生不利的影响,甚至能够致畸、致癌、致突变。双酚A是制造环氧树脂、聚碳酸酯等高分子材料的重要原料之一,因此在食品容器、包装材料及内壁涂层中有着广泛的应用。但是这些使用了双酚A的食品包装材料在使用、清洗的过程中会有双酚A迁移出来,造成内容物的污染。这种由食品包装造成的食源性污染是双酚A进入人体的重要途径之一。目前,很多国家和地区都在呼吁禁止在食品包装中使用双酚A。快速检测出包装中双酚A的含量是降低其危害的重要措施。 现在食品及包装容器中双酚A的检测方法主要是高效液相色谱和气相色谱法,但是这两种方法操作繁琐、复杂,分析成本昂贵,不利于快速实时检测。并且大量有机溶剂的使用会对操作人员健康和环境造成危害。电化学分析方法快速、准确,适于微量和痕量分析;电化学仪器装置简单、容易实现自动化、连续分析,而且价格低廉。所以本文建立了双酚A快速检测的电化学方法。主要研究工作如下:(1)实验分析了双酚A在裸金电极上的电化学行为,发现双酚A在裸金电极发生的是不可逆的氧化反应,并且质子和电子转移数都为2。在pH=5-8的范围内,峰电流在pH=7处响应值最大;在此范围内峰电位Vp和pH符合线性方程为Vp(V)=0.9183-0.0595pH,R2=0.9987.在扫描速度v=0.0025-0.16V/s范围内,峰电流随扫描速度平方根的增加呈线性增加关系,线性方程为I(μA)=14.394v1/2+0.0071,R2=0.9994;峰电位和Ln(v)符合线性方程Vp(V)=0.0164Ln(v)+0.5834,R2=0.9804.在4.39×10-6-4.39×10-5mol/L和4.39×10-7-4.39×10-6mol/L范围内双酚A浓度和峰电流的响应值成线性关系。方法的检测限为2.19×10-17mol/L (S/N=3). (2)在纳米金修饰电极上,双酚A的峰电流在pH=7处出现最大值;pH=5-8时,峰电位Vp和pH符合线性方程为Vp(V):0.9966-0.0699pH,R2=0.9949。v=0.005-0.16 V/s时,双酚A的氧化峰电位和Ln(v)符合线性方程Vp(V):0.0203 Ln(v)+0.5916,R2=0.9915;双酚A的氧化峰电流和扫描速度平方根符合线性方程:I(μA)=18.426v1/2-0.0853,R2=0.9909。在2.19×10-7-4.39×10-6mol/L范围内氧化峰电流和浓度符合线性关系:Ip=0.6342+0.044c,R2=0.9946。最低检测限为1.10×10-8mol/L(S/N=3)。 (3)用上述建立的检测方法对罐装食品模拟液进行测定,结果除饮料罐中均未检测双酚A。用裸金电极作为工作电极,添加浓度分别为4.39μmol/L和0.439μmol/L时,加标回收率为:97.7-100.7%;用纳米金修饰电极为工作电极,添加浓度为0.219μmol/L时,加标回收率为:95.4-100.5%。测定数值的相对标准偏差都小于5%,该方法适用于食品罐双酚A的检测。


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