高效液相色谱法测定工业废水中的抗氧剂3114

朱 勇，施刚刚，饶桂维

（浙江树人大学生物与环境工程学院，浙江 杭州 310015）

抗氧剂3114 又称三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯，为具有三官能团的受阻酚型抗氧剂。由于分子量和熔点高,故挥发性极小，迁移性小，耐水抽出性好，可增加塑料的耐热氧化性和耐光氧化性。广泛用于接触食品的聚烯烃制品(可接触脂肪性和非脂肪性食品)。适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS 树脂、聚酯、尼龙、聚氯乙烯、聚氨酯、纤维素塑料和合成橡胶，在聚烯烃中效果尤为显著。一般用量为0.1%～0.25%。目前已对其合成动力学和热力学的过程进行了初步研究[1]。该物质在塑料行业中广泛使用，使其工业废水对环境造成一定的影响。目前对抗氧剂3114的分析方法有红外光谱法分析[2]和反相高效液相色谱法[3-4]。但上述方法中红外光谱法对标准品纯度要求较高、样品定量麻烦，文献中反相高效液相色谱法使用甲醇作为流动相，使样品出峰快分离度低。本工作根据抗氧剂3114 的理化性质要求，经实验优化采用甲醇与乙酸乙酯以75:25（v/v）混合液作为溶解液，水-甲醇的混合溶液为流动相,使用agilent C8色谱柱为实验色谱柱，进行其含量测定。

1 试剂部分

1.1 仪器和试剂

依利特P230Ⅱ高效液相色谱仪，岛津UV2450 紫外分光光度仪，KQ-50B 超声波清洗机，AB204-N 电子天平。

Aladdin 生产的三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯，纯度为98%；乙酸乙酯和甲醇为色谱纯，其余试剂为分析纯，试验用水为超纯水。

1.2 色谱条件

色谱柱为agilent C8,4.6×150 mm，流动相为甲醇：水=90:10,流速为1 mL/min,检测波长为270 nm,进样量为20 μL,柱温为30 ℃。

1.3 试验方法

1.3.1 对照品溶液制备

因该物质极性较小，在甲醇中溶解不完全，本实验经多次摸索采用将对照品溶解于甲醇与乙酸乙酯75:25（v/v）混合制成的混合液中。称取三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基) 异氰酸酯标准品0.4000 g 于50 mL 容量瓶中，用适量混合液，超声溶解5 min，定容，作为标准液。

1.3.2 供试品溶液制备

先将工业废水经过孔径为0.45 μm 的有机微孔滤膜过滤。再准确移取10 mL 水样与10 mL 乙酸乙酯充分混合并萃取，水样萃取3 次，取上层乙酸乙酯液体。将萃取液氮吹至干，再用甲醇与乙酸乙酯75:25 混合液溶解并转移至50 mL 的容量瓶中，定容至刻度，作为供试品溶液。

2 结果与讨论

2.1 检测波长的选择

取抗氧剂3114 标准溶液，在波长200～500 nm范围内进行扫描，结果在270 nm 处有最大吸收[5]。

2.2 流动相的选择

考察了不同体积比的甲醇-水体系作为流动相。结果发现：当甲醇-水体积比在90：10 之间时，满足分析要求。基线稳定，峰形尖锐，峰高对称，且保留时间适中。

2.3 标准曲线和检出限

取上述标准液制成浓度2 mg/mL,1.2 mg/mL,0.8 mg/mL,0.4 mg/mL,0.08 mg/mL 的溶液备用,按色谱试验条件每次进样20 μL。以平均峰面积（y）对质量浓度(mg/mL) 作图，得一直线,其回归方程为y=4661.2x+57.158，相关系数r=0.9998。方法的检出限（3S/N）为0.5 ng。

图1 典型的色谱图Fig.1 Typical chromatogram

2.4 精密度

在上述色谱条件下,取同一3114 标准品进样6 次,每次20 μL 分别测定,结果见表1。其相对标准偏差RSD 为1.9%，表明该色谱条件精密性良好。

表1 精密度试验结果(n=6)Tab.1 Results of test for precision

2.5 回收试验

按试验方法对已知样品进行加标回收试验，结果见表2。

表2 回收试验结果Tab.2 Results of test for recovery

试验结果表明：本工作所建立的HPLC 方法操作简便、分析快速、可行，且数据的稳定性较好，主要成分和杂质分离完全，并具有较高的灵敏度。说明高效液相色谱法测定工业废水中的抗氧剂3114 是一种较为理想的方法。

[1]尹振晏,李艳云.常压法合成三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基) 异氰尿酸酯(抗氧剂3114)[J].化学世界,2010,51(3):169-172.

[2]开小明,邱晓生,王长明,等.反相高效液相色谱测定抗氧剂3114[J].分析测试室,2005,24(1):21-23.

[3]杨素,周正亚.红外光谱法定性和定量分析聚烯烃中抗氧剂3114[J].塑料助剂,2008(1):49-53.

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[5]黄量,于德泉编著.紫外光谱在有机化学中的应用(上册)[M].北京:科学出版社,2000：126.