翟中華 白亞昊 白林智 鄒惠玲 鄭金鳳 夏攀登

摘 要：近年來(lái)，二甲基亞砜（DMSO）廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子工業(yè)和碳纖維領(lǐng)域?，F(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21395-2008已無(wú)法滿足行業(yè)發(fā)展的需要。對(duì)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了項(xiàng)目及限量的比較，探討了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)透光度、折光率、雜質(zhì)的試驗(yàn)方法、指標(biāo)及限值提出改進(jìn)建議；結(jié)合客戶對(duì)產(chǎn)品的需求，提出增加密度、金屬離子含量的建議，并給出試驗(yàn)方法；指出現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中存在的其他缺陷，為下一步標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考，使該標(biāo)準(zhǔn)可以為更廣泛的用戶提供依據(jù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：二甲基亞砜，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)方法

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.09.019

Discussion on the Problems in the National Standard for DMSO

ZHAI Zhonghua1 BAI Yahao1 BAI Linzhi1 ZOU Huiling1* ZHENG Jinfeng1 XIA Pandeng1，2

（1. Shandong Inspection Institute for Product Quality； 2. China University of Petroleum）

Abstract： In recent years， DMSO has been widely used in the fields of medicine， electronic industry and carbon fi ber. The current national standard， GB/T 21395-2008， Dimethyl sulfoxide can no longer meet the needs of industrial development. The paper compares the current national standards and enterprise standards in terms of items and limits， discusses the problems found in the implementation of the current national standard， and puts forward suggestions for improving the test methods， indicators and limits of transmittance， refractive index and impurities. To respond to the customers demand for the product， it puts forward suggestions to increase the density and metal ion content， gives the test method， and points out other defects in the current standard. It provides reference for the revision of the standard， so that the standard can provide a basis for a wider range of users， improve product quality and enhance market competitiveness.

Keywords： DMSO， national standard， test method

二甲基亞砜（DMSO）是一種含硫有機(jī)化合物，常溫下為無(wú)色無(wú)臭的透明液體，是一種吸濕性的可燃液體。它具有熱穩(wěn)定性好、非質(zhì)子、高沸點(diǎn)、高極性、與水混溶的特性，并且能溶于乙醇、苯和氯仿等大多數(shù)有機(jī)物，被譽(yù)為“萬(wàn)能溶劑”[1]。二甲基亞砜能將溶解的藥物通過(guò)皮膚涂抹滲入體內(nèi)，且對(duì)身體無(wú)害，可代替口服或注射[2]。二甲基亞砜廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和電子材料等許多領(lǐng)域，以合成含氟藥和作為醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體溶劑為主，近年來(lái)在電子工業(yè)和碳纖維領(lǐng)域應(yīng)用增多。

2022年，我國(guó)二甲基亞砜總產(chǎn)量約6萬(wàn)t，其中約有40%出口。隨著二甲基亞砜在電子行業(yè)以及碳纖維市場(chǎng)的廣泛應(yīng)用，以及新材料的不斷更新，未來(lái)幾年，我國(guó)出口的二甲基亞砜量會(huì)進(jìn)一步增加。二甲基亞砜產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的變化和新應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外客戶對(duì)國(guó)內(nèi)電子級(jí)二甲基亞砜的需求量日益增大。而現(xiàn)行國(guó)標(biāo)GB/T 21395-2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[3]標(biāo)齡已超十年。近些年二甲基亞砜工藝技術(shù)和相關(guān)檢測(cè)技術(shù)在不斷改進(jìn)，但該國(guó)標(biāo)只對(duì)工業(yè)級(jí)中一等品和優(yōu)級(jí)品作了規(guī)范，沒(méi)有對(duì)目前廣泛應(yīng)用的碳纖維和電子行業(yè)用戶給出統(tǒng)一規(guī)范要求。因此，在標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，亟待改進(jìn)和完善。

1 標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及主要內(nèi)容

GB/T 21395-2008為現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)要求中對(duì)外觀、結(jié)晶點(diǎn)、酸值、透光度、折光率、雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)7項(xiàng)指標(biāo)作出了具體要求。另外對(duì)試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等內(nèi)容提出要求。由于電子行業(yè)和碳纖維領(lǐng)域?qū)Χ谆鶃嗧康馁|(zhì)量要求越來(lái)越高，該標(biāo)準(zhǔn)已無(wú)法滿足部分生產(chǎn)、銷售企業(yè)的需求，所以企業(yè)紛紛制定各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

2 標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)方法的缺陷及改進(jìn)建議

2.1 透光度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定透光度（400 nm）≥96.0%，試驗(yàn)方法采用GB/T 9721[4]中規(guī)定的方法。該法是利用分光光度計(jì)測(cè)定液體樣品的吸光度，進(jìn)行定性分析，其中未規(guī)定透光度的定義和測(cè)試方法，無(wú)法使用該法直接得到透光度的測(cè)定結(jié)果。利用朗伯-比爾定律可對(duì)吸光度與透光度之間進(jìn)行換算，另外在使用分光光度計(jì)時(shí)可調(diào)至透光度進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)定。建議在采用GB/T 9721的同時(shí)明確透光度和吸光度的換算關(guān)系或在試驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)分光光度計(jì)測(cè)定試樣透光度的步驟。

2.2 折光率

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定折光率（20 ℃）在1.4775～1.4790之間，試驗(yàn)方法采用GB/T 6488[5]中規(guī)定的方法。近幾年由于生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，二甲基亞砜的純度能達(dá)到99.99%以上，按照該方法測(cè)定了8批次二甲基亞砜含量在99.99%以上的樣品，見表2。結(jié)果顯示折光率均大于1.4790，按國(guó)標(biāo)判定不合格，該項(xiàng)目亟待修訂。

2.3 雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)等品≤0.10%，一等品≤0.15%，試驗(yàn)方法采用氣相色譜法。該法所推薦的填充色譜柱已逐漸淘汰，被毛細(xì)管色譜柱替代，并且操作條件有待優(yōu)化。建議將該項(xiàng)目改為“二甲基亞砜含量”來(lái)直接測(cè)定樣品中的主含量，并優(yōu)化氣相色譜條件。可參考表3中條件進(jìn)行優(yōu)化，按照該條件測(cè)定了3批次二甲基亞砜的含量，見表4。計(jì)算可得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，說(shuō)明使用該條件的重復(fù)性較好，滿足實(shí)驗(yàn)要求。

2.4 密度

在二甲基亞砜的銷售過(guò)程中，客戶對(duì)產(chǎn)品的密度比較關(guān)注，為通過(guò)體積計(jì)算產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。建議增加“密度”指標(biāo)，可采用GB/T 4472-2011《化工產(chǎn)品密度、相對(duì)密度的測(cè)定》[6]或GB/T 611-2021《化學(xué)試劑 密度測(cè)定通用方法》[7]進(jìn)行測(cè)定。按照GB/T 611-2021中振動(dòng)式液體密度儀法測(cè)定了8批次二甲基亞砜在25 ℃下的密度，見表5。

2.5 金屬離子含量

為了下游工序的收率和使用效率，二甲基亞砜用于合成纖維和電子行業(yè)的清洗劑時(shí)需要嚴(yán)格控制產(chǎn)品中的微量金屬元素。新的應(yīng)用客戶對(duì)二甲基亞砜中微量元素的要求沒(méi)有一個(gè)相對(duì)的元素種類和控制范圍，大部分以質(zhì)量越優(yōu)越佳的理念進(jìn)行著溝通，造成了生產(chǎn)控制上的過(guò)度控制和能耗浪費(fèi)；部分廠商對(duì)電子級(jí)二甲基亞砜存在理解上的歧義和概念上的混淆，往往通過(guò)專業(yè)機(jī)構(gòu)分析后，將自身產(chǎn)品中長(zhǎng)期穩(wěn)定的部分含量較低的元素作為電子級(jí)二甲基亞砜的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)在市場(chǎng)上流通，致使部分客戶曲解了電子級(jí)二甲基亞砜的質(zhì)量水平。可在標(biāo)準(zhǔn)修訂中增加電子級(jí)分類，對(duì)“金屬離子含量”作出限量，來(lái)為高品質(zhì)產(chǎn)品用戶提供服務(wù)。目前常用的金屬元素的分析測(cè)試方法主要有發(fā)射光譜法、石墨爐原子吸收光譜、等離子發(fā)射光譜法（ICP）、電感耦合等離子體-質(zhì)譜法（ICP-MS）等。等離子發(fā)射光譜法（ICP）和電感耦合等離子體-質(zhì)譜法（ICP-MS）是一種多元素分析技術(shù)，具有極好的靈敏度和高效的樣品分析能力，是目前元素分析中公認(rèn)的先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，由于電子級(jí)二甲基亞砜金屬元素含量在10 μg/kg以下，部分ICP設(shè)備精度無(wú)法達(dá)到，因此可采用ICP-MS法測(cè)定金屬離子。試驗(yàn)方法可采用GB/ T 39486-2020《化學(xué)試劑 電感耦合等離子體質(zhì)譜分析方法通則》[8]?？蓞⒖既缦聴l件：等離子光源功率：1600 W；載氣流量：0.7 L/min；冷卻氣流量：18.0 L/min；輔助氣流量：1.2 L/min；測(cè)量方式為跳峰式，重復(fù)次數(shù)：3，駐留時(shí)間：20～50 ms，試液提升率：0.4 mL/min。

2.6 標(biāo)準(zhǔn)中的其他缺陷

該標(biāo)準(zhǔn)中檢驗(yàn)結(jié)果的判定依據(jù)為GB/T 1250（此標(biāo)準(zhǔn)在2009年已廢止，由GB/T 8170-2008《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》替代）。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中貯存條件為“可在露天貯存，但要保證密封、防水”，而二甲基亞砜在高溫下會(huì)分解出少量的甲硫醚[9]，對(duì)于純度要求高的用戶易造成誤導(dǎo)。

3 結(jié) 論

GB/T 21395-2008標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布實(shí)施十余年，執(zhí)行中存在指標(biāo)缺失、限值不合理、試驗(yàn)方法不合適、條款不適用等一系列問(wèn)題，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后行業(yè)發(fā)展的需求。制定更加嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)非常必要。本文可為二甲基亞砜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考，也可為生產(chǎn)、銷售該產(chǎn)品的企業(yè)制定高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的企標(biāo)提供依據(jù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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作者簡(jiǎn)介

翟中華，本科，工程師，研究方向?yàn)槭突z測(cè)技術(shù)。

鄒惠玲，通信作者，本科，研究員，研究方向?yàn)槭突z測(cè)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化。

（責(zé)任編輯：袁文靜）