塑料水杯中的隐形杀手——对塑料水杯中邻苯二甲酸酯的实验与研究

周俊彦（郑州市第47中学，河南 郑州 450000）

塑料水杯中的隐形杀手
——对塑料水杯中邻苯二甲酸酯的实验与研究

周俊彦
（郑州市第47中学，河南 郑州 450000）

塑料水杯在使用时会产生邻苯二甲酸酯化合物，它遇水后会渗透到水中，时刻威胁着我们的身体健康。所以，我们倡议大家尽量少使用塑料制品，即使要用塑料水杯，也要选择正规厂家生产的PP材质的塑料水杯。

水；邻苯二甲酸酯；塑料水杯

一、了解邻苯二甲酸酯化合物

通过上网查阅资料了解到邻苯二甲酸酯，又称酞酸酯，缩写为PAEs，是邻苯二甲酸酐与醇通过醇解反应所得的化合产物。邻苯二甲酸酯类化合物一般为无色透明的油状粘稠液体，凝固点较低，有特殊气味，并且有毒。邻苯二甲酸酯主要作为增塑剂，广泛用于饮水用品、玩具、建筑材料、汽车配件、电子与医疗部件等大量塑料制品中，是迄今为止产量和消费量最大的助剂。塑胶中最常添加的邻苯二甲酸酯类有下列六种：

1.邻苯二甲酸二异壬酯 （DINP）。2.邻苯二甲酸二辛酯 （DNOP）。3.邻苯二甲酸二异癸酯 （DIDP）。4.邻苯二甲酸二-乙基己基酯 （DEHP）。5.邻苯二甲酸二丁酯 （DBP）。6.邻苯二甲酸苯基丁酯 （BBP）。

二、邻苯二甲酸酯对人体的危害

（一）邻苯二甲酸酯与高分子聚合物之间不是共价键化学结合，而是物理结合，因此随着时间的推移，这类化合物会慢慢从材料中逸出，污染空气、土壤、水源乃至食品。

（二）它会通过呼吸、饮食和皮肤接触进入人和动物体内，导致人或动物肝脏肿大或致癌。

（三）它会在人体内逐渐累积并分解成相应的代谢产物，致使儿童性早熟，引起成人内分泌紊乱。

（四）如果急性吸入邻苯二甲酸酯蒸汽后， 会出现上呼吸道和眼粘膜刺激症状。

（五）皮肤长期接触邻苯二甲酸酯， 会出现过敏反应。

三、探究塑料水杯底部标码的秘密

每个人都有身份证，我们常用的塑料水杯也不例外。他们的“身份证”一般位于塑料容器的底部三角形内。三角形里边有1～7数字，每一种数字代表着不同的塑料材质和使用方法。

数字1代表PET，即聚对苯二甲酸乙二醇酯，是我们常用的矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等一次性塑料制品，千万不能反复使用。

数字2代表HDPE，即高密度聚乙烯，常见于白色药瓶、洗发瓶、化妆品瓶等清洁用品，不要做储物容器装其它物品。

数字3代表PVC，即聚氯乙烯，用于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。由于比较难清洗、易残留，所以不要循环使用。

数字4代表LDPE，即低密度聚乙烯，常见于保鲜膜、塑料膜等。高温时会产生有害物质，可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。

数字5代表PP，即聚丙烯，常见于豆浆瓶、优酪乳瓶、微波炉餐盒，塑料水杯等。这是唯一可以放进微波炉内加热的塑料盒，在清洁后可重复使用。

数字6代表PS，即聚苯乙烯，常见于碗装泡面盒、快餐盒。不能放进微波炉中或打包滚烫的食物。

数字7代表PC及其他类，是被大量使用的一种材料，尤其多用于制造奶瓶、太空杯等。PC中残留的双酚A，温度愈高，释放愈多，速度也愈快。因此，不应以PC水瓶盛热水。

我们平时饮水用的塑料水杯大多是（PP）、（PC） 材质，而饮料水瓶的材质主要是（PET），超市里还有一种杯底无标码的塑料水杯，大多数是丙烯腈-苯乙烯（AS）材质。这四种材质的塑料水杯哪一种释放的邻苯二甲酸酯化合物更多，对我们危害更大呢？让我们一起做实验来找寻答案吧！

四、不同材质的水杯邻苯二甲酸酯实验

为了实验的科学性和生活性，我们模拟人们正常的喝水方式，研究不同材质和颜色的塑料水杯在使用时的邻苯二甲酸酯PAEs污染情况。

实验一：不同标码无色塑料水杯邻苯二甲酸酯的对比实验。

我们把4个干净的塑料水杯进行编号，PET为A；PP为B；PC为C；无标码的水杯为D。然后，接着将饮用水烧开至100度，倒入这些水杯中，每杯300毫升。15分钟后，四个塑料水杯中的水大概降至70度，将水摇匀，并各取10毫升的水，对应地放入1234号试管中，由实验室的专业检测员对所取样品进行PAEs浓度分析。另一位专业检测员认真地给我们讲解了邻苯二甲酸酯的检测过程与方法：

准确量取试样→采用固相萃取柱对样品中的邻苯二甲酸酯进行固相萃取富集→甲醇-乙醚洗脱、吹干→甲醇定容后LC-4000液相色谱仪测试。

我们发现：PET材质的常用饮料瓶遇热水产生并渗透到水中的邻苯二甲酸酯浓度最高，而PP材质的塑料水杯遇热水产生并渗透到水中的邻苯二甲酸酯浓度最低。

实验二：无色塑料水杯与彩色塑料水杯邻苯二甲酸酯的对比试验。

不同颜色的塑料水杯是否会影响PAEs质量浓度呢？接着，就让我们进行下面的实验。

首先，我们找来无色透明和带有色彩的两组共8个塑料水杯，清洗干净，对其进行编号，贴标签。依据实验一的方法对这8个塑料水杯进行取样检测，结果如下：

从数据中，我们不难看出，无色塑料水杯与有色塑料水杯盛热水时，产生的邻苯二甲酸酯浓度是不同的，彩色塑料水杯中饮用水的PAEs质量浓度略高于无色水杯。

实验三：塑料水杯、玻璃水杯、不锈钢水杯和陶瓷水杯邻苯二甲酸酯的对比试验。

首先，我们找来PP材质塑料水杯、玻璃水杯、不锈钢水杯和陶瓷水杯各一个，清洗干净用试验一的方法进行取样检测。在这个实验中，使用玻璃水杯、不锈钢水杯和陶瓷水杯盛热水没有产生邻苯二甲酸酯化合物，而使用PP材质的塑料水杯要比其它材质的水杯饮水摄入的PAEs高。由此可见，再好的塑料水杯装热水时也会产生邻苯二甲酸酯有害化合物。

五、结论

根据三项实验，我们得出了关于使用水杯的总体结论：

1.在所实验的塑料水杯中，每一种材质塑料水杯中的饮用水中都检测出了邻苯二甲酸酯。其中，PP材质的塑料水杯的水中检测到的邻苯二甲酸酯质量浓度最低，适合于我们使用，但所盛的热水的水温不宜过高；PET材质和无标码水杯水中的邻苯二甲酸酯质量浓度最高，不能盛热水使用。2.在PP材质的塑料水杯中，彩色塑料水杯要比无色塑料水杯的水中溢出的邻苯二甲酸酯质量浓度高。3.虽然PP材质的塑料水杯中水的邻苯二甲酸酯质量浓度较低，但相比于玻璃水杯、不锈钢水杯和陶瓷水杯，还是对人体有一定的危害。

总之，通过实验，我们得出了最安全、最健康的水杯使用方法，倡议大家要首选玻璃水杯、不锈钢水杯和陶瓷水杯。但考虑到这三种水杯学生携带不方便、不安全，生活中我们学生也可以使用PP材质的5号无色塑料水杯，但切记不能接过热的水。

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