高效液相色譜法測定工業廢水中的抗氧劑3114

朱 勇，施剛剛，饒桂維

（浙江樹人大學生物與環境工程學院，浙江 杭州 310015）

抗氧劑3114 又稱三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰酸酯，為具有三官能團的受阻酚型抗氧劑。由于分子量和熔點高,故揮發性極小，遷移性小，耐水抽出性好，可增加塑料的耐熱氧化性和耐光氧化性。廣泛用于接觸食品的聚烯烴制品(可接觸脂肪性和非脂肪性食品)。適用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS 樹脂、聚酯、尼龍、聚氯乙烯、聚氨酯、纖維素塑料和合成橡膠，在聚烯烴中效果尤為顯著。一般用量為0.1%～0.25%。目前已對其合成動力學和熱力學的過程進行了初步研究[1]。該物質在塑料行業中廣泛使用，使其工業廢水對環境造成一定的影響。目前對抗氧劑3114的分析方法有紅外光譜法分析[2]和反相高效液相色譜法[3-4]。但上述方法中紅外光譜法對標準品純度要求較高、樣品定量麻煩，文獻中反相高效液相色譜法使用甲醇作為流動相，使樣品出峰快分離度低。本工作根據抗氧劑3114 的理化性質要求，經實驗優化采用甲醇與乙酸乙酯以75:25（v/v）混合液作為溶解液，水-甲醇的混合溶液為流動相,使用agilent C8色譜柱為實驗色譜柱，進行其含量測定。

1 試劑部分

1.1 儀器和試劑

依利特P230Ⅱ高效液相色譜儀，島津UV2450 紫外分光光度儀，KQ-50B 超聲波清洗機，AB204-N 電子天平。

Aladdin 生產的三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰酸酯，純度為98%；乙酸乙酯和甲醇為色譜純，其余試劑為分析純，試驗用水為超純水。

1.2 色譜條件

色譜柱為agilent C8,4.6×150 mm，流動相為甲醇：水=90:10,流速為1 mL/min,檢測波長為270 nm,進樣量為20 μL,柱溫為30 ℃。

1.3 試驗方法

1.3.1 對照品溶液制備

因該物質極性較小，在甲醇中溶解不完全，本實驗經多次摸索采用將對照品溶解于甲醇與乙酸乙酯75:25（v/v）混合制成的混合液中。稱取三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基) 異氰酸酯標準品0.4000 g 于50 mL 容量瓶中，用適量混合液，超聲溶解5 min，定容，作為標準液。

1.3.2 供試品溶液制備

先將工業廢水經過孔徑為0.45 μm 的有機微孔濾膜過濾。再準確移取10 mL 水樣與10 mL 乙酸乙酯充分混合并萃取，水樣萃取3 次，取上層乙酸乙酯液體。將萃取液氮吹至干，再用甲醇與乙酸乙酯75:25 混合液溶解并轉移至50 mL 的容量瓶中，定容至刻度，作為供試品溶液。

2 結果與討論

2.1 檢測波長的選擇

取抗氧劑3114 標準溶液，在波長200～500 nm范圍內進行掃描，結果在270 nm 處有最大吸收[5]。

2.2 流動相的選擇

考察了不同體積比的甲醇-水體系作為流動相。結果發現：當甲醇-水體積比在90：10 之間時，滿足分析要求。基線穩定，峰形尖銳，峰高對稱，且保留時間適中。

2.3 標準曲線和檢出限

取上述標準液制成濃度2 mg/mL,1.2 mg/mL,0.8 mg/mL,0.4 mg/mL,0.08 mg/mL 的溶液備用,按色譜試驗條件每次進樣20 μL。以平均峰面積（y）對質量濃度(mg/mL) 作圖，得一直線,其回歸方程為y=4661.2x+57.158，相關系數r=0.9998。方法的檢出限（3S/N）為0.5 ng。

圖1 典型的色譜圖Fig.1 Typical chromatogram

2.4 精密度

在上述色譜條件下,取同一3114 標準品進樣6 次,每次20 μL 分別測定,結果見表1。其相對標準偏差RSD 為1.9%，表明該色譜條件精密性良好。

表1 精密度試驗結果(n=6)Tab.1 Results of test for precision

2.5 回收試驗

按試驗方法對已知樣品進行加標回收試驗，結果見表2。

表2 回收試驗結果Tab.2 Results of test for recovery

試驗結果表明：本工作所建立的HPLC 方法操作簡便、分析快速、可行，且數據的穩定性較好，主要成分和雜質分離完全，并具有較高的靈敏度。說明高效液相色譜法測定工業廢水中的抗氧劑3114 是一種較為理想的方法。

[1]尹振晏,李艷云.常壓法合成三-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基) 異氰尿酸酯(抗氧劑3114)[J].化學世界,2010,51(3):169-172.

[2]開小明,邱曉生,王長明,等.反相高效液相色譜測定抗氧劑3114[J].分析測試室,2005,24(1):21-23.

[3]楊素,周正亞.紅外光譜法定性和定量分析聚烯烴中抗氧劑3114[J].塑料助劑,2008(1):49-53.

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[5]黃量,于德泉編著.紫外光譜在有機化學中的應用(上冊)[M].北京:科學出版社,2000：126.