电化学快速检测PAEs方法的初步研究

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近年来,随着工业生产及塑料制品的使用,邻苯二甲酸酯(Phthalates, PAEs)作为常用的增塑剂不断进入环境,造成对空气、水、土壤和食品的污染,成为全球性的最普遍的环境污染物之一。高剂量的PAEs具有致突变、致畸及致癌的危害,低剂量的PAEs急性毒性不高,但在生物体内有极强的富集作用,会导致机体营养过程损害,神经系统及体重的变化,肝、肾功能紊乱。PAEs可通过许多途径进入人和动物体内,如呼吸、皮肤接触和饮食进入。鉴于增塑剂对人体的危害,建立灵敏、快速和准确的分析检测方法已成为当今的研究热点,具有一定的现实意义。目前国内外用一般采用气相色谱法分离法及高效液相色谱法测定邻苯二甲酸酯类化合物,但这两种方法操作复杂且成本高,不利于快速实时检测。同时有机溶剂的大量使用会对检测人员健康和环境有很大的危害。电化学检测分析方法是一种快速、准确、灵敏的微量和痕量分析方法;具有设备简单、价格低廉、选择性好、所需试样量较少及容易控制等优点,适用于连续、自动及实时分析。本文建立了邻苯二甲酸二丁酯(Phthalic acid bisbutyl ester, DBP)快速检测的电化学方法。主要的研究工作如下:(1)实验发现在裸金电极上DBP发生的是不可逆的氧化反应。在pH值为5-8时,在pH值为7时峰电流有最大响应值;在该范围里峰电位Vp和pH符合线性方程Vp(V)=0.9183-0.0595pH,R2=0.9987。在扫速v的范围为0.0025-0.16V/s内,峰电流随着扫速平方根的增加而增加线性方程为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3.597×10-63.597×10-5mol/L和3.597×10-7-3.597×10-6mol/L范围里峰电流的响应值和DBP浓度成线性关系。(2)在纳米金修饰电极上,pH值为5-8时,在pH值为7时峰电流有最大的响应值,峰电位Vp和pH符合线性方程Vp(V)=0.9966-0.0699pH,R2=0.9949。v在0.005-0.16V/s的范围时,DBP的氧化峰电位和Ln(v)符合线性方程Vp(V)=0.0203Ln(v)+0.5916,R2=0.9915;DBP的氧化峰电流和扫速平方根符合线性方程I(μA)=18.426v11/2-0.0853,R2=0.9909。在1.784×10-7-3.597×10-6mol/L范围里浓度和氧化峰电流符合线性关系Ip=0.6342+0.044c,R2=0.9946。(3)对罐装食品模拟液采用上述方法进行检测分析,结果得出除饮料罐外,其他均未检出DBP。工作电极用裸金电极,分别添加浓度为4.39μmol/L和0.439μmol/L时,加标回收率为97.7-100.7%;工作电极用纳米金修饰电极,添加浓度为0.219μmo1/L时,加标回收率为95.4-100.5%。相对标准偏差都小于5%,该方法适用于食品罐中DBP的检测。
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