ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法技术

本发明专利技术公开了一种ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法，包括：配制人体模拟液；配制双酚A标准储备液，加入到混合模拟唾液和汗液中，测定回收率；将标准样品加入模拟汗液或模拟唾液，水浴振荡10min～140h，测定迁移量；结合Fick第二定律、扩散系数方程以及分配系数方程，获得ABS塑料中双酚A在人体模拟液中的扩散系数D和分配系数KP/F；预测相平衡时双酚A的最大迁移量和相平衡时间。本发明专利技术用液相色谱‑串联质谱法研究ABS塑料玩具材料中双酚A在唾液和汗液中的迁移规律，并建立一种有效的塑料玩具中双酚A在体液中的迁移模型，在降低进出口玩具的安全风险、提高玩具进出口检测能力、减少劣质玩具对人身和环境的危害方面都具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法
本专利技术涉及ABS塑料玩具中双酚A迁移规律的研究领域，特别涉及ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法。
技术介绍
双酚A作为良好的塑料添加剂，广泛用于塑料玩具、奶瓶、水瓶以及其他数百种日用品的制造过程中。双酚A属于“环境激素”，近年来，美国、加拿大、欧盟等发达国家和地区陆续认定双酚A为有毒化学物质，并对儿童用品、食品包装、饮料容器等纷纷制订了双酚A限量标准，甚至对某些儿童用品完全禁用双酚A。2016年11月14日，欧盟玩具安全委员会的会议上，成员国表决通过了欧盟委员会提议的玩具安全指令中双酚A限量的调整提案，主要是针对三岁以下的儿童玩具中的双酚A，将限量从原来的0.1mg/L调整至0.01mg/L。此次欧盟再次提出大幅降低玩具中双酚A迁移量，是对“史上最严”玩具指令的再升级，将对我国玩具出口造成重大影响。塑料玩具中双酚A的迁移量受材料的表面积大小、体液种类、体液体积、迁移时间等因素的影响。双酚A有可蓄积性，随着儿童接触含有双酚A塑料玩具时间越长，儿童体内所蓄积的双酚A越多，但是塑料玩具中双酚A的迁移量是会随着接触时间的增加而达到平衡，此时的迁移量就是该款塑料玩具的双酚A的总迁移量。但现有技术中，检测塑料玩具中双酚A的迁移量时，往往是需要通过无限次的实验，耗费几十至几百小时不等的时间才能检测出来，耗时费力，使玩具进出口的检测能力低下。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种检测效率高、省时省力且准确率高的ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法，包括以下步骤：(1)配制人体模拟液：包括配制模拟汗液和模拟唾液；(2)配制双酚A标准储备液，并将双酚A标准储备液用甲醇逐级稀释成不同浓度的储备液，分别加入到混合模拟唾液和汗液中，按照固相萃取条件将提取液净化后用甲醇定容，采用液相色谱-串联质谱方测定双酚A的回收率，并建立标准回收工作曲线；(3)准备ABS塑料中双酚A标准样品，将标准样品放入带盖样品瓶中，并加入所述模拟汗液或模拟唾液，于37±2℃水浴下振荡，迁移时间10min～140h，按照固相萃取条件将提取液净化后用甲醇定容，采用液相色谱-串联质谱检测方法测定双酚A的迁移量；(4)结合Fick第二定律、扩散系数方程以及分配系数方程，通过设定不同的实验模拟条件，基于步骤(3)测得的迁移量，获得ABS塑料中双酚A在人体模拟液中的迁移规律模型：扩散系数D和分配系数KP/F；(5)通过步骤(4)获得的扩散系数D和分配系数KP/F，在已知双酚A的总含量情况下，即能预测出相平衡时双酚A的迁移规律：最大迁移量和相平衡时间。作为上述技术方案的进一步改进：优选的，所述步骤(4)的具体分析方法为：(41)用Fick第二定律的偏微分方程描述迁移物的迁移过程，即方程(1)：式中：C是迁移物在时间t和位置x的迁移量；D是迁移物在聚合物中的扩散系数，单位为cm2/s；(42)用方程(1)的解以及扩散系数方程(2)来描述聚合物中迁移物的迁移：式中：MF,t为t时刻迁移物进入模拟液的迁移量，单位为mg；MF,L为整个迁移过程中迁移物进入模拟液的迁移量，单位为mg；Lp为聚合物的厚度，单位为cm；对于短时间迁移，ierfc[nLP/(Dt)0.5]→0，即模拟液初始时刻不含迁移物，MF,L＝MP,0，MP,0为聚合物中迁移物的初始含量，所以方程(2)简化为以下方程(3)，算出扩散系数D：(43)由分配系数方程(4)获得迁移物在聚合物和模拟液两相间的分配系数KP/F：式中：MF,∞为达到迁移平衡时模拟液中的迁移量；Vp为接触模拟液的聚合物材料的体积，单位为cm3；VF为模拟液的体积，单位为cm3。优选的，所述ABS塑料玩具中双酚A在37℃下模拟唾液和模拟汗液中的扩散系数D分别为4.6414×10-13cm2s-1和1.9319×10-13cm2s-1；分配系数KP/F分别为10877.4和16229.8。优选的，所述ABS中双酚A在模拟唾液和模拟汗液中的最大迁移量分别为3.28mg·kg-1和2.18mg·kg-1。优选的，所述步骤(2)中，所述标准回收工作曲线为：y＝22608.3x+58.6239，相关系数为0.9995。优选的，所述ABS塑料中双酚A标准样品为直径14.6mm的片状，由双酚A化合物、抗氧化剂、抗静电剂、扩散剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物混合后经熔融挤出并切片制成；所述步骤(3)具体为：取直径14.6mm的片状ABS塑料中双酚A标准样品，三片为一份，用金属丝串起来，每片之间用玻璃珠间隔，金属丝低端弯曲成圈，制成样品串，并放入50mL带盖样品瓶中，加入20mL所述的模拟汗液或模拟唾液，甲醇定容10mL。优选的，所述固相萃取条件为：选用OROCHEMc18柱、SupelcleanLC-18柱、CNWbondCoconutcharcoal柱、CleanertPA-SPE柱、BondElut-Certify柱、OasisHLB柱、SPE-PAKtc18柱或Chromabcolumnseasy柱为固相萃取柱；选用乙腈、乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷或甲醇为提取剂；提取剂体积为2mL-15mL。优选的，所述液相色谱-串联质谱检测方法中，色谱条件为：WatersXBridgeC18色谱柱，规格为2.1mm×150mm，i.d.3.5μm；流动相：A为0.1％氨水，B为甲醇；等度洗脱：0～2min，A为10％，B为90％；流量为0.30mL·min-1；柱温为30℃；进样量为5μL；质谱条件为：电喷雾负离子源；毛细管电压为2.5KV；射频透镜电压为0.5V；离子源温度150℃；去溶剂气温度500℃，去溶剂气流量500L·h-1；锥孔气流量50L·h-1；碰撞气体为纯度不小于99.999％的氩气，碰撞气压为3.2×10-4kPa；数据采集模式：多反应监测；双酚A的质谱参数为：保留时间1.30min；监测离子对m/z(227.1/212.1)的锥孔电压30V，碰撞能量25eV；监测离子对m/z(227.1/133.1)的锥孔电压30V，碰撞能量28eV。优选的，所述模拟汗液的配制方法为：称取氯化钠5.0g、尿素1.0g、乳酸1.0g，用适量去离子水溶解后，定容1L，用1％氨水调pH值为6.5±0.1；所述模拟唾液的配制方法为：称取六水合氯化镁0.17g，二水合氯化钙0.15g，三水合磷酸一氢钾0.76g，碳酸钾0.53g，氯化钠0.33g，氯化钾0.75g，用适量去离子水溶解后，定容1L，用1％盐酸调pH值为6.8±0.1。优选的，所述双酚A标准储备液的配制方法：称取适量纯度不小于98.5％的双酚A标准物质，精确到0.1mg，用甲醇配制成质量浓度为1000mg·L-1的单标准储备溶液。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术选用含有双酚A的ABS塑料样品作为研究对象，用液相色谱-串联质谱法对ABS塑料玩具材料中内分泌干扰物双酚A在唾液和汗液中的迁移规律进行研究，建立了一种有效的塑料玩具中双酚A在体液中的迁移规律的研究方法，获取了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配制人体模拟液：包括配制模拟汗液和模拟唾液；(2)配制双酚A标准储备液，并将双酚A标准储备液用甲醇逐级稀释成不同浓度的储备液，分别加入到混合模拟唾液和汗液中，按照固相萃取条件将提取液净化后用甲醇定容，采用液相色谱‑串联质谱方测定双酚A的回收率，并建立标准回收工作曲线；(3)准备ABS塑料中双酚A标准样品，将标准样品放入带盖样品瓶中，并加入所述模拟汗液或模拟唾液，于37±2℃水浴下振荡，迁移时间10min～140h，按照固相萃取条件将提取液净化后用甲醇定容，采用液相色谱‑串联质谱检测方法测定双酚A的迁移量；(4)结合Fick第二定律、扩散系数方程以及分配系数方程，通过设定不同的实验模拟条件，基于步骤(3)测得的迁移量，获得ABS塑料中双酚A在人体模拟液中的迁移规律模型：扩散系数D和分配系数KP/F；(5)通过步骤(4)获得的扩散系数D和分配系数KP/F，在已知双酚A的总含量情况下，即能预测出相平衡时双酚A的迁移规律：最大迁移量和相平衡时间。

【技术特征摘要】
1.一种ABS塑料玩具中双酚A在人体模拟液中迁移规律的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配制人体模拟液：包括配制模拟汗液和模拟唾液；(2)配制双酚A标准储备液，并将双酚A标准储备液用甲醇逐级稀释成不同浓度的储备液，分别加入到混合模拟唾液和汗液中，按照固相萃取条件将提取液净化后用甲醇定容，采用液相色谱-串联质谱方测定双酚A的回收率，并建立标准回收工作曲线；(3)准备ABS塑料中双酚A标准样品，将标准样品放入带盖样品瓶中，并加入所述模拟汗液或模拟唾液，于37±2℃水浴下振荡，迁移时间10min～140h，按照固相萃取条件将提取液净化后用甲醇定容，采用液相色谱-串联质谱检测方法测定双酚A的迁移量；(4)结合Fick第二定律、扩散系数方程以及分配系数方程，通过设定不同的实验模拟条件，基于步骤(3)测得的迁移量，获得ABS塑料中双酚A在人体模拟液中的迁移规律模型：扩散系数D和分配系数KP/F；(5)通过步骤(4)获得的扩散系数D和分配系数KP/F，在已知双酚A的总含量情况下，即能预测出相平衡时双酚A的迁移规律：最大迁移量和相平衡时间。2.根据权利要求1所述的研究方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体分析方法为：(41)用Fick第二定律的偏微分方程描述迁移物的迁移过程，即方程(1)：式中：C是迁移物在时间t和位置x的迁移量；D是迁移物在聚合物中的扩散系数，单位为cm2/s；(42)用方程(1)的解以及扩散系数方程(2)来描述聚合物中迁移物的迁移：式中：MF,t为t时刻迁移物进入模拟液的迁移量，单位为mg；MF,L为整个迁移过程中迁移物进入模拟液的迁移量，单位为mg；Lp为聚合物的厚度，单位为cm；对于短时间迁移，ierfc[nLP/(Dt)0.5]→0，即模拟液初始时刻不含迁移物，MF,L＝MP,0，MP,0为聚合物中迁移物的初始含量，所以方程(2)简化为以下方程(3)，算出扩散系数D：(43)由分配系数方程(4)获得迁移物在聚合物和模拟液两相间的分配系数KP/F：式中：MF,∞为达到迁移平衡时模拟液中的迁移量；Vp为接触模拟液的聚合物材料的体积，单位为cm3；VF为模拟液的体积，单位为cm3。3.根据权利要求2所述的研究方法，其特征在于：所述ABS塑料玩具中双酚A在37℃下模拟唾液和模拟汗液中的扩散系数D分别为4.6414×10-13cm2s-1和1.9319×10-13cm2s-1；分配系数KP/F分别为10877.4和162...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，温健昌，陈晨，黄雪琳，黄伟，马强，白桦，钟帮奇，陈斌，林涛，杨雪娇，李晓丹，洪嫄，付刚，吕庆，郑少锋，蒋小良，杨添旺，郭项雨，
申请(专利权)人：东莞出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心，中国检验检疫科学研究院，东莞市诚标检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44