紫外分光光度法测定双酚AF

王丽，乐传俊，王雯彬

(常州工学院理学院，江苏 常州 213002)

0 引言

双酚AF也称六氟异亚丙基二酚，其主要用途为氟橡胶工业中的交联剂，由于其加入使得氟橡胶制品具有更好的热稳定性、抗燃性以及环境稳定性。［1］双酚AF和其他双酚类物质一样是一种典型的内分泌干扰物，它的雌激素效应已被证实［2］，可以促进人类乳腺癌细胞 MCF-7的增殖［3］，也可诱导 SHE 细胞增殖［4］。目前，有文献报导可以使用二氧化钛光催化法来降解水体中的双酚AF［5］，但其检测方法少有报导。因此，建立简单、快速测定双酚AF的方法十分必要。

本文研究了在碱性条件下，双酚AF的紫外光谱吸收峰发生红移，吸收信号增强，利用分光光度计对食品塑料包装中的双酚AF进行快速筛选检测，提高了检测的灵敏度和便捷性。该方法具有样品处理简单、仪器操作简便、常温下有较好稳定性等优点。

1 实验部分

1.1 实验仪器和试剂

1)主要仪器。KQ118超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司);电子天平(美国奥豪斯);UV1102型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)。

2)主要试剂。氨水(丹阳市永丰化学试剂厂);双酚AF(阿拉丁);无水乙醇(江苏永丰化学试剂有限公司)。

3)所配制的试剂溶液。①0.88 mg/mL氨水，准确量取0.1 mL的氨水，加水定容于100 mL容量瓶中;②0.06 mg/mL双酚AF溶液，称取1.5 mg的双酚AF，然后加入0.5 mL无水乙醇溶解，加水定容于25.0 mL容量瓶中，放入超声清洗器振荡溶解。

以上所有实验用水均为超纯水。

1.2 实验方法

1.2.1 双酚AF标准工作曲线的绘制

分别移取 0.05、0.08、0.10、0.15、0.20、0.30、0.45、0.60 mL双酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中(编号1#～8#)，加入1.50 mL氨水溶液，震荡并定容至刻度线，取5#比色管，用紫外可见分光光度计进行扫描其波长，然后在最大波长下，以双酚AF溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

1.2.2 实际样品的测定

准确称取塑料瓶样品碎片0.285 8 g放入1#管，2#管塑料瓶样品碎片0.266 0 g，分别加20 mL水，在70℃的水浴中加热约2 h，转入50 mL容量瓶中，加水定容。取1.00 mL待测溶液于5.0 mL比色管中，加入氨水1.50 mL，定容，测定吸光度。同时做加标回收实验，分别移取0.10、0.15、0.20 mL双酚 AF溶液，于5.0 mL比色管中，加入1.00 mL待测溶液，1.50 mL氨水溶液，定容，测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 反应机理探讨

苯酚中的酚羟基在溶液可以电离出H+，随着溶液酸度的改变，其电离平衡受到影响，从而影响电子从π-π*的跃迁，导致紫外吸收谱带位移，并且随着pH值的增高，谱带红移。［6］据此推断，双酚AF中的酚羟基，在相同条件下也可导致紫外吸收谱带产生红移现象。双酚AF在溶液中存在着如下电离平衡:

在碱性条件下，电离平衡向右移动，双酚AF在溶液中的存在形式发生变化，影响了电子从ππ*的跃迁导致吸收峰红移。

2.2 最大吸收波长的确定

按照1.2.1的方法，用紫外可见分光光度计对双酚AF溶液进行谱图的扫描，得到了如图1所示的光谱图。

由图1可知，双酚AF在碱性条件下最大吸收波长红移，由225 nm移至248 nm，并且吸收信号增强，因此在碱性条件下用紫外分光光度计检测双酚AF灵敏度更高。由此确定碱性条件下，双酚AF的最大吸收波长为248 nm。

2.3 双酚AF的标准工作曲线

图1 双酚AF的紫外吸收光谱图

分别 移 取 0.05、0.08、0.10、0.15、0.20、0.30、0.45、0.60 mL 双酚 AF，置于 5.0 mL 比色管中，加入1.50 mL氨水溶液，震荡并定容至刻度线。

在248 nm波长下测定其吸光度，绘制工作曲线。发现双酚AF的吸光度与其浓度呈良好的线性关系。双酚AF的线性回归方程为y=96.386+0.103 1，相关系数 r为0.999 8，线性范围为0.6～7.2 mg/L(见图2)。

图2 不同浓度双酚AF的紫外可见吸收扫描图及双酚AF的标准曲线

2.4 氨水用量对吸光度的影响

移取0.20 mL双酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中，分别加入 0.20、0.50、0.80、1.20、1.50、2.0、2.5、3.0 mL氨水溶液，震荡并定容至刻度线，测定吸光度，考察氨水用量对吸光度的影响。

由图3可知，在氨水用量为1.50 mL，浓度为264 mg/L时，吸光度值已经达到最大。当其浓度再增加时，吸光度值基本保持不变。因此选取氨水的浓度为264 mg/L。

图3 氨水用量对吸光度的影响

2.5 反应时间对吸光度的影响

移取0.20 mL双酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中，加入1.50 mL氨水溶液，震荡并定容至刻度线，分别放置5、10、15、20、25、30、35、45 min、测定吸光度，考察反应时间对吸光度的影响(见图4)。

图4 反应时间对吸光度的影响

由图4可知，随着反应时间的增加，吸光度基本保持不变，因此，反应时间对双酚AF的吸光度值基本无影响。

2.6 反应温度的选择

移取0.20 mL双酚AF溶液，置于5.0 mL比色管中，加入1.50 mL氨水溶液，震荡并定容至刻度线，分别置于 5、10、20、30、40、50、60℃ 水浴中，测定吸光度，考察反应温度对吸光度的影响(见图5)。

图5 反应温度对吸光度的影响

由图5可知，随着反应温度的增加，吸光度基本保持不变，因此温度对双酚AF的吸光度值基本无影响。

2.7 样品结果分析

对样品进行检测，2个塑料瓶样品中均不含双酚AF。从加标回收实验看，测得1#管塑料瓶样品中双酚AF的回收率在96.1% ～97.1%之间，2#塑料瓶样品双酚 AF的回收率在94.2% ～101.7%之间(见表1～2)。

表1 1#塑料瓶样品中双酚AF回收率的计算结果

3 结语

通过实验发现双酚AF在碱性条件下紫外吸收光谱的吸收峰发生红移，最大吸收波长为248 nm。双酚AF测定的最佳实验条件为氨水264 mg/L。在最佳实验条件下进行实验，双酚AF的相关系数为0.999 8，线性范围为0.6～7.2 mg/L。该方法简单快速，结果稳定准确，为食品塑料包装中双酚AF的检测提供了较好的参考依据。

［1］戴燕，吕春绪，李斌栋，等.合成双酚AF的新方法［J］.应用化学，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.二氧化钛光催化降解双酚AF研究［J］.环境科学与技术，2012，35(12):254-257.

［6］谢爱娟，罗士平，郭登峰.不同溶剂中苯酚的紫外光谱［J］.光谱实验室，2012，29(1):159-163.