北方偉業(yè)計量集團有限公司
建立了同時測定合成革中甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺5種酰胺類有機溶劑殘留的氣相色譜-質譜(GC-MS)分析方法。樣品經甲醇超聲提取、濃縮定容后采用氣相色譜進行分離,采用選擇離子掃描采集數據,外標法定量。結果表明,5種酰胺類物質可以完全分離,線性相關系數r2均大于0.9995,定量限為0.20~0.95mg/kg,加標回收率為86.6%~97.1%,相對標準偏差RSD(n=6)為2.2%~8.4%。該方法可應用于實驗室合成革樣品中5種酰胺類有機溶劑殘留的同時測定方法。
常見的酰胺類溶劑包括甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、和N,N-二甲基乙酰胺,它們因具備優(yōu)良的溶解性能而長時間成為制革工藝中的重要化工原料,尤其在濕法合成革生產中,N,N-二甲基甲酰胺作為洗滌固化劑而廣泛使用。但已有研究發(fā)現(xiàn),酰胺類溶劑對人體健康有著較為嚴重的毒害作用。隨著合成革產業(yè)的迅速發(fā)展,合成革制品早已進入箱包、沙發(fā)、坐墊、筆記本等日常消費品領域,關系人們生活的方方面面。這就使得合成革制品中酰胺類有機溶劑殘留的問題日漸凸顯并引起社會的廣泛關注。
目前已有文獻報道,皮革、紡織品中一種或幾種酰胺類有機溶劑殘留可以采用高效液相色譜法(HPLC)和氣相色譜-質譜聯(lián)用法(GC-MS)[5,6,7]進行測定。王華等以皮革為研究基質,考察了丙烯酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺的GC-MS法同時檢測,而以本試驗中5種酰胺類有機溶劑殘留為考察對象進行同時快速檢測的方法研究鮮有報道。在標準制定方面,SN/T 3587-2016《進出口紡織品酰胺類有機溶劑殘留量的測定氣相色譜-質譜法》,檢測對象為紡織品;GB/T 33390-2016《鞋類鞋類和鞋類部件中存在的限量物質二甲基甲酰胺的測定》、QB/T4342-2012附錄D《合成革中二甲基甲酰胺殘留量的測定氣相色譜法》,雖涉及合成革材料,但僅涉及二甲基甲酰胺一種物質的檢測。
本實驗采用超聲萃取法提取合成革中的5種酰胺類有機溶劑殘留,采用氣相色譜-質譜聯(lián)用技術對提取物進行分析,建立合成革中甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺5種酰胺類物質同時測定方法。
1 試驗部分
1.1 儀器與試劑
氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(Aglient 7890/5977);可控溫超聲波清洗器(Branson美國);旋轉蒸發(fā)設備(R-300瑞士步琦)。
甲醇、正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯均為分析純。
甲酰胺標準溶液購自北京曼哈格公司,濃度為5000μg/mL;N-甲基甲酰胺標準品購自加拿大TRC公司,N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺標準品購自德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司,純度在98%以上。
1.2 標準溶液的配制
將5種酰胺類物質分別用甲醇配成濃度為1000mg/L的標準儲備液。分別移取適量體積用甲醇配制成混合標準溶液,使用時逐級稀釋成1.0mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、25.0mg/L系列標準溶液。
1.3 儀器工作條件
HP-5MS石英毛細管色譜柱(30m×0.25mm,0.25μm);進樣口溫度:240℃;柱溫:初始溫度60℃,保持2min,以20℃/min速率升到250℃,保持2min;載氣流量:1.2mL/min;進樣量1.0μL;進樣方式:不分流進樣;掃描方式:選擇離子掃描(SIM);電離方式:EI;離子源溫度:180℃;四級桿溫度:140℃;溶劑延遲:2.2min。選定的各組分特征碎片離子信息及保留時間信息見表1。
1.4 試驗方法
取代表性合成革樣品,剪碎成約5mm×5mm小片,混合均勻,從混合樣中稱取1.0g(精確至0.01g)于40mL具塞萃取瓶中,加入20 mL甲醇溶液,置于超聲提取器中,于70℃下超聲萃取30min,收集提取液,殘渣用20 mL甲醇重復提取一次,合并提取液于40℃下旋轉濃縮至近干,再用氮氣緩慢吹干。準確移取2.0 mL甲醇溶液溶解殘渣,樣液經有機濾膜過濾后供儀器測定。
2 結果與討論
2.1 萃取溶劑的選擇
以實驗室自行制作的陽性合成革樣品(含5種酰胺類物質)為測試樣品,考察丙酮、甲醇、乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷、四氫呋喃在相同溫度和相同時間下對萃取結果的影響。結果表明,樣品經二氯甲烷和四氫呋喃萃取后,萃取液渾濁粘稠,雜質過多,難以順利用有機濾膜進行過濾;正己烷萃取效率最低,甲醇對五種酰胺類物質的萃取量最大。因此確定甲醇為最合適的萃取溶劑。不同溶劑在相同條件下對酰胺類物質的萃取效果見圖1。
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