不同度数白酒介质中PVC制品增塑剂迁移行为研究.docx

? ? 不同度数白酒介质中PVC制品增塑剂迁移行为研究 ? ? 秦晓洁，蒋平平，李志莹，冷 炎，张萍波 （江南大学化学与材料工程学院，江苏 无锡214122） 0 前言 2012年11月，国内某品牌白酒首次被媒体报道含有增塑剂，增塑剂超标2.6倍，究其原因，白酒中主要成分是乙醇，增塑剂是一种酯类化合物，所以当塑料制品与白酒接触时，随着时间的推移，增塑剂就会从制品中迁移出来，导致白酒中塑化剂的含量会逐渐增高[1-3]。因此，增塑剂迁移问题越来越受到人们的关注，对增塑剂迁移的相关领域研究工作也日益受到重视[4]。 增塑剂又称塑化剂，是PVC制品中最主要的塑料助剂之一，在塑料加工过程中，可降低PVC分子间作用力，降低玻璃化转变温度（Tg），使PVC柔韧性增强，易于加工[5-6]。由于增塑剂在塑料生产工艺中是以氢键或范德华力与其相结合，而未聚合到PVC高分子链上，保持者独立的化学性质，故当PVC制品接触到水分、油脂等食物时，或受热以及长时间存放时，增塑剂就会从PVC制品中迁移出来并污染食品，对人体存在潜在的危害[7-9]。邻苯二甲酸酯类增塑剂广泛存在于土壤、空气、水资源和动植物体内，通过农作物、空气、常用塑料制品和食物接触等多种途径，极易在人体血液中富集，动物试验显示进入机体的过量DOP会导致动物体重减轻，并会引起贫血、癌症等的作用，特别是对肝脏有不利影响[10-12]。美国环保局（EPA）将6种邻苯二甲酸酯类增塑剂列入129种重点控制的污染物名单中，8种邻苯二甲酸酯类增塑剂列入在世界野生动物保护基金会的环境激素名单中[13-14]。 本文采用42°、46°、55°白酒为介质，高效液相色谱仪作为主要检测手段，分析了DOP、DOTP、TBC、ATBC在白酒中的迁移规律。并用Gaussian 03程序对不同结构增塑剂进行模拟计算，从分子结构上探讨了增塑剂迁移行为的机理。 1 实验部分 1.1 主要原料 PVC树脂，SG-5，工业级，中石化齐鲁石油化工公司； DOP，化学纯，国药集团化学试剂有限公司； DOTP、TBC、ATBC，工业级，江苏雷蒙化工科技有限公司； 硬脂酸钙（CaSt2）、硬脂酸锌（ZnSt2），工业级，淄博市鲁川化工有限公司； 甲醇，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；白酒，42°、46°、55°，市售。 1.2 主要设备及仪器 高效液相色谱仪（HPLC），Waters-1525u，美国Waters公司； 电子分析天平，PL4002-IC，梅特勒 -托利多仪器（上海）公司； 电热恒温水浴锅，8002，龙口市先科仪器有限公司； 电热恒温鼓风干燥箱，DHG-9076A，上海浦东荣丰科学仪器有限公司； 离心机，LG10-2.4A，北京医用离心机厂； 双辊炼塑机，SK-160B，上海橡胶机械厂； 微量进样器，100μL，上海高鸽工贸有限公司。 1.3 样品制备 分别将增塑剂（DOP、DOTP、TBC、ATBC）与PVC树脂及热稳定剂按照质量比为50∶100∶3的比例加入烧杯中，充分混合均匀，在双辊炼塑机上于160℃条件下塑炼5 min，然后再于180℃下热压2 min、常温冷压5 min，即可制得软质片状PVC制品（制品厚度约0.5 mm）。 1.4 性能测试与结构表征 溶剂浸泡提取：用剪刀和游标卡尺将软质PVC制品剪成2 mm×2 mm的细小碎片备用；准确称取2.0000 g样品，置于25 m L具塞锥形瓶中，加入准确量取的20 m L白酒溶液（分别为42°、46°、55°），放置于30℃恒温箱中浸泡，放置一定时间（分别为2、8、24、48、72、96、120、144、168 h）后取出，过滤，用白酒定容至25 m L容量瓶中，待测[15-16]； HPLC分析：色谱柱：4.6 mm×250 mm×7μm Hedera ODS-2，波长212～245 nm，柱温30℃，流动相为甲醇∶水＝95∶5，流量0.5～1.5 m L/min，进样量20μL； 增塑剂定性、定量分析：准确称取DOP、DOTP、TBC和ATBC各0.1000 g，分别用甲醇溶解定容至100 m L的容量瓶中，配成1 mg/m L的单个标准液；再分别吸取1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 m L的单标准液于1＃～10＃10 m L容量瓶中，用甲醇定容至10 m L，分别配成浓度为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1 mg/m L的系列标准工作溶液；分别吸取以上4种工作液20μL，分别制作DOP、DOTP、TBC和ATBC峰面积-浓度标准曲线，以保留时间定性、峰面积定量；取适量待测液经0.45μm有机系滤膜过滤后，取20μL进HPLC分析，按上述标准曲线得出样品中增塑剂含量[17]，计算公式为： 式中 w:增塑剂含