鄧宜坤

(清遠(yuǎn)市齊力合成革有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511542)

N,N-二甲基甲酰胺，化學(xué)式為HCON(CH3)2，CAS登錄號(hào)68-12-2，簡(jiǎn)稱DMF，是一種透明液體，能和水及大部分有機(jī)溶劑互溶。DMF是一種用途極廣的化工原料，也是一種用途很廣的優(yōu)良溶劑。在聚氨酯合成革行業(yè)中，DMF用作聚氨酯樹脂、色漿、處理劑等多種原材料的溶劑[1]。DMF沸點(diǎn)達(dá)152.8℃，在生產(chǎn)制造過(guò)程中無(wú)法完全去除，會(huì)有部分殘留在成品中[2]。DMF具有一定的毒性，會(huì)通過(guò)皮膚、呼吸道、消化道吸入人體中，會(huì)對(duì)人體皮膚、肝和腎臟造成傷害[3]。目前國(guó)內(nèi)國(guó)際法規(guī)都對(duì)PU合成革中的DMF殘留進(jìn)行了限制，PU革廠為滿足法規(guī)要求，保護(hù)人類健康和環(huán)境生態(tài)，都在盡力研究DMF殘留的去除方法[4]。其中，合成革中DMF的分析檢測(cè)成為了一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

本文采用高效液相色譜法測(cè)定聚氨酯合成革中的DMF含量，實(shí)驗(yàn)中利用甲醇超聲萃取的方式對(duì)樣品中的DMF進(jìn)行萃取，然后利用高效液相色譜儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，使用外標(biāo)法定量。

1 儀器和試劑

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

高效液相色譜儀(Agilent 1260 series)，紫外檢測(cè)器，超聲波提取器(上海科導(dǎo)儀器有限公司)

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

甲醇，HPLC級(jí)；DMF，HPLC級(jí)；水，一級(jí)水

1.3 色譜條件

色譜柱為Poroshell 120 EC-C18柱(2.7 μm，4.6×100 mm)，流動(dòng)相為甲醇-水(10:90，V/V)，流速為0.8 mL/min，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量2 μL，紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)210 nm，使用外標(biāo)法定量。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的配制

準(zhǔn)確稱取DMF 0.05 g，用甲醇稀釋定容至50 mL，得到1000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，再逐級(jí)稀釋，配制成濃度分別為2 mg/L,5 mg/L,10 mg/L,20 mg/L,50 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2 試樣處理

取PU革樣品，剪成2 mm × 2 mm小片，稱取0.5 g，置于25 mL的具塞比色管中，準(zhǔn)確加入10 mL甲醇。將比色管密閉，置于超聲波提取器中超聲萃取30 min。取出冷卻到室溫后，用PTFE疏水性針式濾器過(guò)濾，收集濾液于1.5 mL液相色譜進(jìn)樣小瓶中，然后進(jìn)行液相色譜分析。

3 結(jié)果與討論

3.1 色譜條件選擇

流動(dòng)相選擇甲醇和水體系，考察了流動(dòng)相不同體積比(分別為5:95、10:90、15:85、20:80)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)10:90峰形較好，出峰時(shí)間較為合適，與雜質(zhì)峰的分離較好。紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)為210 nm較為合適。為此本實(shí)驗(yàn)采用1.3的色譜分析條件。此條件下DMF標(biāo)準(zhǔn)溶液(10 mg/L)的液相色譜圖如圖1所示。

圖1 DMF標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

3.2 萃取時(shí)間對(duì)提取率的影響

由于甲醇極易滲透到聚氨酯合成革中，并且DMF和甲醇的互溶性也非常好，所以理論上來(lái)說(shuō)，用甲醇對(duì)合成革進(jìn)行DMF的萃取，應(yīng)當(dāng)會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)即可萃取完全。本方法以甲醇為溶劑，采用超聲波提取器對(duì)合成革樣品中的DMF進(jìn)行提取，研究超聲萃取時(shí)間和DMF提取率的關(guān)系，所得結(jié)果如表1所示。

由表3可知，超聲萃取30分鐘之后，樣品中DMF已經(jīng)基本上轉(zhuǎn)移到甲醇中，延長(zhǎng)超聲萃取時(shí)間已經(jīng)意義不大，故本方法選取萃取時(shí)間為超聲30分鐘。

表1 萃取時(shí)間的測(cè)定

3.3 工作曲線的繪制

按2.1配制2 mg/L,5 mg/L,10 mg/L,20 mg/L,50 mg/L的DMF系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)樣分析，繪制DMF標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積對(duì)標(biāo)液濃度C的工作曲線如圖2所示。得到的曲線回歸方程為A=10.09978C+0.845221，相關(guān)系數(shù)r=0.9999，表明DMF的濃度在2～50 mg/L時(shí)與色譜峰面積之間線性良好。

圖2 DMF標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.4 精密度測(cè)定

取同一塊PU革樣品，按本文方法進(jìn)行7次測(cè)定，得到7個(gè)DMF結(jié)果，如表2所示。7次測(cè)定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為3.1%，表明精密度良好。

表2 精密度的測(cè)定

3.5 加標(biāo)回收率測(cè)定

取已測(cè)定DMF含量的PU革樣品，剪碎，分別稱取5個(gè)樣品，各加入9.8 mL甲醇，再分別加入0.2 mL 1000 mg/L的DMF標(biāo)準(zhǔn)溶液，按2.2步驟進(jìn)行處理和分析，理論加標(biāo)量為20 mg/L，測(cè)定值如表3所示，可見(jiàn)加標(biāo)回收率為96.9%～104.8%，回收率良好，此方法對(duì)合成革中DMF的測(cè)定具有較好的適用性。

表3 回收率的測(cè)定

4 結(jié)論

建立了合成革中DMF的高效液相色譜分析方法，探索并確定了合適的色譜條件和萃取條件。該方法簡(jiǎn)便快速，重復(fù)性良好，精確度高，可滿足合成革制造廠和相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)DMF含量的測(cè)定需求，特別適合批量快速分析。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉興泉，唐毅，戴漢松，等.N,N-二甲基甲酰胺的生產(chǎn)與應(yīng)用[J].化工科技，2002,10(1)：46-49.

[2] 陳樂(lè)，王玉萍，彭盤英，等.高效液相色譜法測(cè)定N,N-二甲基甲酰胺及其在廢水處理過(guò)程中的中控分析[J].南京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版)，2011,11(4)：89-92.

[3] 張秀堯，倪昊花.高效液相色譜法檢測(cè)車間空氣中N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2003,13(5)：625-626.

[4] 林佳，徐央，李亞驊，陳肖鋒.水性和油性合成革中DMF含量的測(cè)定研究[J].麗水學(xué)院學(xué)報(bào)，2016,38(2)：84-86.