李珊春
摘要:随着社会经济的发展,塑料制品广泛的应用在人们的生产、生活中,现在几乎任何环境中都能发现塑料制品的存在。相关研究表明塑料制品中含有的邻苯二甲酸酯类 (PAEs) 以及己二酸酯类(AEs) 对人体有极大的危害,严重影响人体的激素分泌,长期接触将导致人体畸形、癌变。在这种情况下,邻苯二甲酸酯类增塑剂分析研究工作成为社会科学关注的热点之一。本文主要介绍了邻苯二甲酸酯类增塑剂的分析方法研究情况,介绍了大气、水、土壤、食品、化妆品中邻苯二甲酸酯的前处理方法和分析检测技术,最后展望了相关分析方法的发展趋势
关键词:邻苯二甲酸酯 增塑剂 研究
中图分类号:TQ414 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2013)14-0001-02
塑料制品是人们日常生产、生活必不可少的一种生产资料,其早已渗透在人们生存环境每一个角落中。塑料制品中含有的PAEs、AEs严重影响着人体免疫系统的正常运转,对人体具有致癌、致畸性。近年来随着人们生活质量要求的提高,越来越多的人要求减少塑料制品的使用,降低环境中增塑剂的存在。在这个大环境下,邻苯二甲酸酯类增塑剂的分析研究工作得到了长足的发展,本文回顾分析了近些年不同基体中PAEs的研究分析方法,旨在为相关的研究工作提供参考意见。
1 增塑剂分析检测方法概述
我国目前通用的增塑剂检测研究主要集中在样品前处理和检测方法两个方面。其中样品前处理方法有:柱层析、液-液萃取、固相膜萃取(SME)、固相微萃取(SPME)、固相柱萃取(SPE)和超临界流体萃取等[1]。实际操作中常用的是固相微萃取(SPME)和固相萃取(SPE)样品处理法,这两种处理方法有较高的萃取效率,消耗的溶剂较少,相关处理工序难度较低、时间较少。
增塑剂的主要检测方法有:荧光光度法、液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、液质联用(HPLC-MS)以及气质联用(GC-MS)等。由于增塑剂在结构上高度相似,并且其样品含量较低,是以荧光光度法无法具体分析出样品中增塑剂的具体类别,其抗干扰能力较差,实际操作意义不大;气相色谱法(GC)、液相色谱法(HPLC)是当前主要的检测方法,通过样品分离后,进行色谱技术的检测,可以满足增塑剂定性需求。增塑剂在不同样本中,其理化特性也不同,相关检测也具有一定差异,笔者对以下几种基体进行了细致的分析。
2 不同基体中的PAEs 的分析方法研究
2.1 大气
大气中的PAEs主要来源方式为:塑料垃圾的降解焚烧、石化工厂的污染、农用薄膜的挥发、涂料的喷涂等。在进行检验样本采集时,主要通过固体吸附法和液体吸收法来完成。固体吸附法通常采用玻璃纤维滤膜来完成;液体吸附法可采用正庚烷、二氯甲烷、甲醇等来完成。大气基质成分较为复杂,是以需进行预分离,或者在检测PAEs时同时检测其他物质含量。
2.2 水体
水体中的PAEs主要来源方式为:工厂排污,输水管道、饮料瓶、饮水桶塑料材质的透析,土壤和大气中PAEs向水体的迁移等。由于PAEs在水体中的溶解度较低,是以在进行研究时,需提高样品中PAEs含量,对样品进行预富集处理。
早期的水体PAEs研究方法主要采用液-液萃取法,但是该方法的预富集效率较低,难以回收,实际操作意义不大[2]。目前较为常用的分析技术为固相微萃取(SPME)、固相膜萃取(SME),其中固相膜萃取(SME)应用最为广泛。SPE技术中的传质速度较快、薄膜介质截面较大、膜状介质的吸附剂颗粒形状规则且分布均匀,可以显著提高传质过程效率,改善样品中PAEs的富集倍数。
2.3 土壤
土壤中的PAEs主要来源于塑料垃圾和农用塑料薄膜溶解等,土壤中的PAEs会随着生物链直达人体,是以,土壤中的PAEs研究分析是人们的检测重点之一。
目前土壤PAEs检测主要方法是固相萃取和GC- MS检测等,土壤的成分较为复杂,在实际操作时,样本前处理花费时间较长,通常在40h左右。目前出现一种微波辅助萃取技术,可以显著提高样品收集时间,该技术将前处理时间缩短成4h,值得我们积极推广。
2.4 食品
目前人类大量食品都是通过塑料制品来完成存储、运输的,这使得食品中的PAEs含量较高。但是由于食品种类的不同,其基质的复杂程度较高,PAEs前处理工作主要体现在减少干扰上。在食品前处理工作中,固体食品处理步骤为:粉碎、超声波提取、氮气吹扫仪吹干、溶剂定容、微孔滤膜过滤;而液态食品一般直接采用固相萃取法,也可以借鉴固体食品处理方法。
2.5 化妆品
PAEs是化妆品的重要成分之一,其可以延长香水的散发时间,还可以增加发胶和指甲油的延展性。这使得PAEs在化妆品中的使用程度较高,对人体的危害也更为直接。由于化妆品的成分较为单一,前处理工作也相对简单,具体步骤为:超声波提取、离心、取液、过滤。
化妆品中的PAEs检测方法主要有毛细管气相色谱检测法、填充柱气相色谱法[3]等,其中毛细管气相色谱检测法有操作简单、灵敏度和回收率较高、消耗试剂少等优点。
3 PAEs 分析方法发展方向
增塑剂在人类生活中的地位极其显著,但是其危害也较大,加强对PAEs的分析研究工作是极其必要的。人们需积极提高PAEs的分析方法的前处理水平,进一步提高分析的灵敏度,同时还需加强对PAEs、AEs,以外的增塑剂研究,降低增塑剂对人类的危害,合理的进行增塑剂的使用。
4 结语
随着社会经济的不断发展,人们对生活质量的要求越来越高,对塑料制品质量要求也越来越高。加强对增塑剂的研究分析工作,明晰增塑剂的迁移规律和研究方法,可以为相关人体病变提供参考意见,进而降低增塑剂对人们生命安全的危害。
参考文献
[1]李碧芳,胡玉玲,赖丛芳 等.自制聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯固相微萃取膜富集水样中邻苯二甲酸酯类化合物[J].中山大学学报(自然科学版),2004,43(6):121~123.
[2]王西奎,国伟林,徐广通 等.环境样品中痕量邻苯二甲酸酯的分离与测定[J].分析化学,1995,23(12):1425~1 42.
[3]韩素琴,肖春华,邢钧 等.利用新型聚硅氧烷富勒烯涂层分析水中酞酸酯[J].分析科学学报,2002,18(3):177~180.