四溴双酚A的含量检测和制备

背景及概述^[1-2]

四溴双酚A(TBBPA)，化学名为4，4’‑(1‑甲基亚乙基)双(2，6‑二溴)苯酚，时常见的溴阻燃剂。四溴双酚A广泛用于聚碳酸酯、环氧树脂、塑料、阻燃涂料等的生产中。

四溴双酚A属于被大量使用并在环境中广泛存在的持久性有机污染物(Persistent organic Pollutants,POPS)。它在环境中具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性、高毒性及致癌、致畸和致突变性，能够在大气中长距离迁移并能沉积回地球，造成大气、水体、沉积物和土壤等环境介质及相关生态系统的污染。四溴双酚A在环境中存在的浓度一般比较低，化学性质稳定，具有很高的生物富集系数，可通过食物链对生态系统和人类健康造成严重损害。

去除方法^[1]

一种有效去除水中四溴双酚A的方法，包括如下处理步骤，

(1)在醇-水混合溶剂中加入四溴双酚A，微波振荡使其完全溶解，醇为甲醇或乙醇，醇与水的体积比为0.5:10至1.5:10；然后加入六氟钛酸铵、硼酸、六氟硅酸铵，充分搅拌，在恒温35℃的条件下反应15至25小时；所得粉末分别用蒸馏水、乙醇清洗后放入干燥箱内60至70℃干燥，干燥后的粉末在400℃温度煅烧2至2.5小时，升温速率为10℃/min；冷却后取出，获得具有四溴双酚A分子印迹功能的二氧化钛多孔微球；

(2)将步骤(1)制得的具有四溴双酚A分子印迹功能的二氧化钛多孔微球置于去离子水中，超声分散，然后通入稳定的N2气流以去除水中的溶解氧；接着加入FeSO4·7H2O晶体，搅拌溶解，FeSO4·7H2O晶体与步骤(1)制得的具有四溴双酚A分子印迹功能的二氧化钛多孔微球的质量比控制在0.4:1至2:1；在N2气流的保护下，向反应体系中加入NaBH4溶液，NaBH4溶液浓度控制在0.01至5M，同时快速搅拌，NaBH4与FeSO4·7H2O的质量比为0.5:1至5:1；反应时间5至20min，用无水乙醇及纯水洗涤，过滤，真空干燥，得到负载有纳米铁粉末的具有四溴双酚A分子印迹功能的二氧化钛多孔微球；

(3)将步骤(2)所制得的负载有纳米铁粉末的二氧化钛多孔微球置于用N2气流除氧后的去离子水中，超声分散；配置AgNO3溶液，AgNO3溶液的浓度控制在0.001至0.1M，通入N2气流以去除溶解氧；然后将AgNO3溶液缓慢滴加到负载有纳米铁的二氧化钛多孔微球悬浮液中，在恒温振荡器上反应，即可得到负载有纳米铁-银双金属纳米颗粒的印迹二氧化钛多孔微球，所负载的银与铁两种金属的质量比控制在1:100至15:100；用磁选法选出后分别用清水、无水乙醇、丙酮洗涤，在电热恒温真空干燥箱中干燥2h，密封保存，备用；

(4)将制得的负载有纳米铁-银双金属纳米颗粒的印迹二氧化钛多孔微球加入到含有四溴双酚A的废水中，然后搅拌分散均匀；

(5)用外部磁铁将吸附有四溴双酚A的复合多孔微球与净化后的水分离，分离后的负载有纳米铁-银双金属纳米颗粒的印迹二氧化钛多孔微球转移至安装有光源的光催化反应池内，加入去离子水搅拌，打开紫外灯进行照射处理。

含量检测^[2]

一种四溴双酚A含量的测定方法，其包括步骤：

a、提取步骤：用有机溶剂甲苯提取待测样品中的四溴双酚A，得到样品萃取液；

b、硅烷化步骤：将四溴双酚A的标准校正溶液及步骤a中提到的样品萃取液与N，O‑双三甲基硅基三氟乙酰胺进行硅烷化处理；

c、含量测定步骤：通过气质联用仪，并以外标法定量，测定所述b步骤中硅烷化处理后产物的含量，所述测定的结果以四溴双酚A含量计。

制备^[3]

将双酚A溶解于乙醇溶剂中形成双酚A的乙醇溶液，双酚A与乙醇的重量比为1∶1，然后在双酚A的乙醇溶液中加入催化剂硫酸，该催化剂加入量为双酚A乙醇溶液重量的0.5％；把溴滴加到双酚A的乙醇溶液中，加入量与双酚A的重量比为，双酚A∶溴＝1∶2，溴化反应温度保持在10℃，溴的滴加时间为1.5小时，此时双酚A部分溴化并产生溴化氢；在上述溶液中加入过氧化氢，使产生的溴化氢氧化为溴，继续参加双酚A的溴化反应，直到溴化反应完成或溴耗尽，上述过氧化氢的加入量与双酚A的重量比为，双酚A∶过氧化氢＝1∶2.，其氧化溴化过程的反应温度保持在10℃，过氧化氢的滴加时间为1.5小时，直至上述反应完成，反应过程完成后，反应液中仅存在有少量的溴和微量的溴化氢，这减少了升温强化溴化反应时生成溴乙烷的机会，所述过氧化氢是工业上常用的35％浓度的产品。上述低温溴化反应完成后，将反应液升温到70℃进行强化溴化反应，其目的是提高四溴双酚A的产品质量，即提高其熔点，高温溴化反应时间是20分钟，把所述反应液冷却到10℃，真空吸滤，滤饼先后用乙醇溶液和去离子水进行洗涤；将洗涤后的滤饼在60℃的温度下进行干燥后，即为四溴双酚A。

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN201510341448.4一种有效去除水中四溴双酚A的方法

[2][中国发明]CN201210539251.8一种四溴双酚A含量的测定方法

[3][中国发明]CN200310117025.1一种四溴双酚A的制备方法