王　莉，賈繪如，諶曉玲，陳曉華，周擁華

(西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，四川成都 610225)

?

三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中游離甲醛的測(cè)定分析

王莉，賈繪如，諶曉玲，陳曉華，周擁華

(西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，四川成都 610225)

建立了用分光光度法測(cè)定三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中游離甲醛含量的方法。以乙酰丙酮-乙酸-乙酸銨溶液為顯色劑，進(jìn)行顯色測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在甲醛的濃度為5.2×10-6g/mL～32.9×10-5g/mL間與吸光度成良好的線性關(guān)系(R2>0.9999)，測(cè)定的相對(duì)偏差在5%以內(nèi)。實(shí)驗(yàn)表明該法準(zhǔn)確、快捷、操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用于三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中游離甲醛含量的測(cè)定，取得了很好的結(jié)果。

游離甲醛，分光光度法，三聚氰胺甲醛樹(shù)脂

三聚氰胺甲醛樹(shù)脂(MF樹(shù)脂)是三聚氰胺與甲醛、甲醇經(jīng)羥甲基化和甲醚化的產(chǎn)物[1]。該樹(shù)脂具有很高的交聯(lián)度和反應(yīng)活性，具有耐水性高、柔韌性好、光澤度好的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于皮革復(fù)鞣劑[2]、抗水劑、織物整理劑、木材膠黏劑、涂料固化劑等多種領(lǐng)域。隨著人們生活水平的提高，環(huán)保意識(shí)的日漸增強(qiáng)，甲醛釋放量超標(biāo)所帶來(lái)的危害越來(lái)越受到人們的關(guān)注[3]。因此，游離甲醛的測(cè)定顯得尤為重要。

目前，甲醛的測(cè)定方法主要有色譜分析法[4]、化學(xué)滴定法[5]、電化學(xué)分析法[6]和分光光度法[7]。但化學(xué)滴定法適用于常量分析；氣相色譜法操作簡(jiǎn)便但響應(yīng)太低，且甲醛峰嚴(yán)重拖尾，影響測(cè)定；液相色譜法操作成本較貴，不易推廣；而電化學(xué)法對(duì)設(shè)備要求較高。因此，本文采用分光光度法對(duì)三聚氰胺樹(shù)脂中的游離甲醛進(jìn)行測(cè)定分析。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)原理

乙酰丙酮在乙酸-乙酸銨緩沖溶液中與甲醛反應(yīng)，生成穩(wěn)定的黃色化合物2，6-二甲基-3，5-二乙?；?1，4-二氫吡啶。該化合物吸光度在一定范圍內(nèi)符合朗伯比爾定律，利用這一原理，可計(jì)算游離甲醛的含量。

1.2儀器與試劑

MC760分光光度儀，上海第三分析儀器廠；乙酰丙酮、乙酸、乙酸銨，分析純，成都市科龍化工試劑；甲醛，光譜純，含量為39.2%。

顯色劑乙酰丙酮溶液的制備：將150g乙酸銨、3mL乙酸、2mL乙酰丙酮定容于1000mL棕色容量瓶中，放置12h后使用，保質(zhì)期為6周。

甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取光譜純甲醛標(biāo)準(zhǔn)液(39.2%)0.1502g定容于50mL容量瓶中，再取1mL該溶液定容于50mL容量瓶，此時(shí)，溶液中甲醛濃度為23.55mg/mL。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

準(zhǔn)確移取5mL的樣品于50mL容量瓶中，加入5mL乙酰丙酮溶液，加水定容，搖勻后放置于90℃熱水中加熱10min，然后在冷水中冷卻后測(cè)定。采用空白溶液作參比。

2　結(jié)果與討論

2.1波長(zhǎng)的選擇

取2.0mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL容量瓶中，加入顯色劑乙酰丙酮溶液，加水定容，搖勻后在分光光度儀上掃描測(cè)定。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，最大吸收波長(zhǎng)在410nm處，因此選用410nm為測(cè)定波長(zhǎng)。吸光度與吸收波長(zhǎng)曲線如圖1所示。

圖1　吸光度與吸收波長(zhǎng)曲線

2.2顯色劑乙酰丙酮濃度的選擇

取2.0mL甲醛標(biāo)液分別加入不同體積的乙酰丙酮溶液進(jìn)行顯色反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乙酰丙酮量較小時(shí)，顯色不完全，而較大時(shí)，空白值較大，對(duì)測(cè)定靈敏度造成一定影響。因此，選用5mL乙酰丙酮試劑為最終實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1　乙酰丙酮溶液加入量與吸光度關(guān)系

2.3顯色時(shí)間對(duì)吸光度的影響

在室溫下，乙酰丙酮與甲醛生成的黃色絡(luò)合物需較長(zhǎng)時(shí)間才能顯色完全。因此，利用水浴加熱，加快該顯色過(guò)程，節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。但加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，黃色會(huì)慢慢褪去，說(shuō)明該黃色絡(luò)合物會(huì)分解。實(shí)驗(yàn)表明，在90℃水浴下，顯色時(shí)間為10min，吸光度比較穩(wěn)定，因此，選擇顯色時(shí)間為10min。顯色時(shí)間與吸光度關(guān)系如下表2所示。

表2　顯色時(shí)間對(duì)吸光度影響

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線

分別吸取1mL、2mL、4mL、6mL、8mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入5mL乙酰丙酮-乙酸-乙酸銨溶液，定容于50mL容量瓶中。在90℃水浴下，加熱10min，冷卻后，在波長(zhǎng)410nm處測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示。

圖2　甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.5回收率的測(cè)定

在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，采用空白加入法進(jìn)行回收率測(cè)定，做3個(gè)平行樣，考察方法的準(zhǔn)確度。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　回收率試驗(yàn)結(jié)果

2.6實(shí)際樣品的測(cè)定

取5g～10g樣品放入250mL圓底燒瓶中，依次加入100mL水，5mL磷酸，蒸餾，在100mL圓底燒瓶中加入10mL蒸餾水，接收餾出液，當(dāng)餾出液體積約至容量瓶刻度時(shí)，停止蒸餾將餾出液稀釋至100mL，取5mL置于50mL容量瓶中備用。在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中游離甲醛的含量。測(cè)定結(jié)果如表4所示。

表4　樣品中游離甲醛的含量

蒸餾過(guò)程中應(yīng)注意，蒸餾溫度不宜過(guò)高，否則容易產(chǎn)生白色的泡沫，且有干擾測(cè)定的物質(zhì)將被蒸出至接收瓶。因此，蒸餾時(shí)應(yīng)先在較低溫度下進(jìn)行，待樣品微沸時(shí)，再提高蒸餾溫度。蒸餾接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意冷凝管中是否存在倒吸現(xiàn)象，蒸餾瓶中樣品是否近干。待蒸餾瓶中未見(jiàn)明顯液體，且有大量氣泡冒出時(shí)，停止蒸餾。整個(gè)蒸餾過(guò)程應(yīng)控制在30min左右。

3　結(jié)論

研究選擇了測(cè)定三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中的游離甲醛含量的最佳實(shí)驗(yàn)條件：在波長(zhǎng)410nm下，以乙酰丙酮-乙酸-乙酸銨溶液為顯色劑，進(jìn)行顯色測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在甲醛的濃度為5.2×10-6g/mL～32.9×10-5g/mL間與吸光度成良好的線性關(guān)系(R2>0.9999)，測(cè)定的相對(duì)偏差在5%以內(nèi)。該實(shí)驗(yàn)方法快捷簡(jiǎn)便，運(yùn)用于實(shí)際樣品的分析，結(jié)果令人滿意。

[1] 楊驚，沈一丁.三聚氰胺甲醛樹(shù)脂及其衍生物的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[J].化工時(shí)刊，2004，18(12)：12-15.

[2] 馬建中，蘭云軍，強(qiáng)西懷，等.制革整飾材料化學(xué)[M]. 北京：中國(guó)輕化工出版社，1998：49-51.

[3] 國(guó)家質(zhì)檢總局.GB18583-2001 室內(nèi)裝飾裝修材料 膠粘劑中有害物質(zhì)限量[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003：4-5.

[4] 劉秀玲，張武畏，隋國(guó)紅，等.高效液相色譜法測(cè)定水性酚醛樹(shù)脂中殘留的甲醛和苯酚[J].色譜，2007，25(4)：562-564.

[5] 察建平.測(cè)定水溶性酚醛樹(shù)脂中游離甲醛的新方法[J].浙江化工，1999，30(2)：53-54.

[6] 葛興，鄭燕英，羅蒨.甲醛的幾種測(cè)定方法[J].大眾科技，2004(11)：18-20.

[7] 褚艷.乙酰丙酮分光光度法測(cè)定水性涂料及膠粘劑中的甲醛含量[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2008(2)：16-17.

Determination of Free Formaldehyde Concent of Melamine co-polycondensation Resin by Spectrophotometry

WANG Li，JIA Hui-ru，CHEN Xiao-ling，CHEN Xiao-hua，ZHOU Yong-hua

(The Southwest Research and Design Institute of Chemistry，Chengdu 610225，Sichuan，China)

A visible spectrophotometry method was established for the determination of free formaldehyde concent of melamine co-polycondensation resin. The result indicated that the method has good linearity，simple operation as well as its quickness，and its recovery and precision can meet the demand for microanalysis.

free formaldehyde，spectrophotometry，melamine co-polycondensation resin

O 652