[发明专利]一种塑料中双酚类抗氧剂的定性定量分析方法

说明书

本发明公开了一种塑料中双酚抗氧剂的定性定量分析方法，所述分析方法是将塑料溶解在四氢呋喃中，通过添加吸附剂，于水相中富集双酚抗氧剂(如2,2’‑亚甲基双(4‑甲基‑6‑叔丁基苯酚)、2,2’‑亚甲基双(4,6‑二叔丁基苯酚)等双酚类抗氧剂)，经甲醇解吸后，过滤用于高效液相色谱分析。本发明的优势主要体现在：(1)样品前处理过程简单，只需用剪刀剪碎即可；(2)通过制备特定吸附剂，开发出一种高效的富集方法，方法快速且便捷，基底干扰小，易实现批量化测试；(3)富集过程使用到的有机溶剂少，解吸过程仅需0.5h即可完成；(4)常温下可实现对双酚类抗氧剂的定性定量分析。

技术领域

本发明涉及一种高分子聚合物中添加剂的富集和检测方法，特别涉及一种塑料中双酚抗氧剂的定性定量分析方法。

背景技术

塑料，是指通过缩聚或加聚反应聚合而成的高分子化合物，其质轻、化学性质稳定、耐腐蚀、易成型、加工成本低，普遍应用于电子、电器、汽车、建筑、包装、医疗器械、日用百货以及食品等方面。

但是，多数塑料耐温性差、容易老化，比如聚碳酸酯树脂(PC)是一种生物可降解材料，其综合性能方面表现优异，抗冲击性、透明性和尺寸稳定性表现突出，使用温度范围宽，机械强度和电绝缘性优良，目前，是五大通用工程塑料之一，其产量和消费量占据工程塑料第一位。因生物相容性好，可手术缝合线、骨固定材料以及药物控制释放等领域。然而，PC分子链中存在的碳酸酯键对水和热敏感，在高温有氧及潮湿环境下经水解、醇解等过程，降解成中性二元醇/酚和二氧化碳，严重影响其性能。目前市面上的PC制品都需要加入不同抗氧剂体系提高其加工稳定性。

双酚类抗氧剂，如2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)是一种通用型强力受阻酚类抗氧剂，熔点高，挥发性弱，对于热、氧引起的老化以及光辐射造成的表面龟裂老化有较好的防护作用，能钝化变价的金属离子，且其致色性弱，因此广泛地应用于多种塑料、橡胶、乳胶和石油制品中。通常添加量为0.1-1.0％，可赋予成品优良的抗氧化性，延长成品的使用寿命。

然而，有数据表明，2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的LD50为6.5g/kg，当其添加量过量时，由其迁移溶出过程，会给人体的健康及水资源的安全带来威胁。目前，国内外在食品包装材料对2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的使用量做了相关规定。国内已建立《GB/T 9685-2016食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》，详细规定了2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的限量要求：聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)≤0.1％，聚苯乙烯(PS)≤0.4％、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)≤0.6％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)≤2％、聚甲醛(POM)≤0.5。美国食品和药物管理局规定其在聚烯烃中的最大用量与中国相同，但是强调制品不得接触表面含油脂的食品。日本的规定则为：PE和PP≤0.1％、PS≤0.4％、AS≤0.6％、ABS≤2％、聚氯乙烯(PVC)≤2％。

目前国内外尚无相关的标准检测方法来规范塑料制品中双酚类抗氧剂的定性定量分析，特别是使用量越来越大的生物可降解PC制品，均未有任何规定。为了人类的健康以及水资源的安全，急切需要建立相关检测方法。双酚类抗氧剂在PC制品中的添加量比较低，需使用大量有机溶剂才能从基体材料中有效分离，从而防止基底物质的干扰。然而，目前已建立的塑料制品中抗氧剂的测试方法基本都是先将制品低温研细后，用有机溶剂提取，其过程复杂，且需要消耗较多有机溶剂。因此建立一种快速、高效、便捷、有机溶剂定性定量分析方法成为一种趋势。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种快速、高效、便捷、有机溶剂使用量少的塑料中受阻酚型双酚类抗氧剂的定性定量分析方法，以解决现有技术中前处理复杂，基底干扰严重的问题,同时，为高分子材料中添加剂的定量检测提供一种分析思路。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种塑料中双酚类抗氧剂的定性定量分析方法，按照以下步骤进行操作，