北方偉業(yè)計(jì)量集團(tuán)有限公司
建立了同時(shí)測(cè)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(jī)溶劑殘留的氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析方法。樣品經(jīng)甲醇超聲提取、濃縮定容后采用氣相色譜進(jìn)行分離,采用選擇離子掃描采集數(shù)據(jù),外標(biāo)法定量。結(jié)果表明,5種酰胺類物質(zhì)可以完全分離,線性相關(guān)系數(shù)r2均大于0.9995,定量限為0.20~0.95mg/kg,加標(biāo)回收率為86.6%~97.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD(n=6)為2.2%~8.4%。該方法可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室合成革樣品中5種酰胺類有機(jī)溶劑殘留的同時(shí)測(cè)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(shí)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(chǎn)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(duì)人體健康有著較為嚴(yán)重的毒害作用。隨著合成革產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,合成革制品早已進(jìn)入箱包、沙發(fā)、坐墊、筆記本等日常消費(fèi)品領(lǐng)域,關(guān)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(jī)溶劑殘留的問題日漸凸顯并引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。
目前已有文獻(xiàn)報(bào)道,皮革、紡織品中一種或幾種酰胺類有機(jī)溶劑殘留可以采用高效液相色譜法(HPLC)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)[5,6,7]進(jìn)行測(cè)定。王華等以皮革為研究基質(zhì),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(shí)檢測(cè),而以本試驗(yàn)中5種酰胺類有機(jī)溶劑殘留為考察對(duì)象進(jìn)行同時(shí)快速檢測(cè)的方法研究鮮有報(bào)道。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面,SN/T 3587-2016《進(jìn)出口紡織品酰胺類有機(jī)溶劑殘留量的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》,檢測(cè)對(duì)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(zhì)二甲基甲酰胺的測(cè)定》、QB/T4342-2012附錄D《合成革中二甲基甲酰胺殘留量的測(cè)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(zhì)的檢測(cè)。
本實(shí)驗(yàn)采用超聲萃取法提取合成革中的5種酰胺類有機(jī)溶劑殘留,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)提取物進(jìn)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(zhì)同時(shí)測(cè)定方法。
1 試驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Aglient 7890/5977);可控溫超聲波清洗器(Branson美國);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)溶液購自北京曼哈格公司,濃度為5000μg/mL;N-甲基甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)品購自德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司,純度在98%以上。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
將5種酰胺類物質(zhì)分別用甲醇配成濃度為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。分別移取適量體積用甲醇配制成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用時(shí)逐級(jí)稀釋成1.0mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、25.0mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3 儀器工作條件
HP-5MS石英毛細(xì)管色譜柱(30m×0.25mm,0.25μm);進(jìn)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(jìn)樣量1.0μL;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)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(jí)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(shí)間信息見表1。
1.4 試驗(yàn)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?jiān)?0 mL甲醇重復(fù)提取一次,合并提取液于40℃下旋轉(zhuǎn)濃縮至近干,再用氮?dú)饩徛蹈?。?zhǔn)確移取2.0 mL甲醇溶液溶解殘?jiān)?,樣液?jīng)有機(jī)濾膜過濾后供儀器測(cè)定。
2 結(jié)果與討論
2.1 萃取溶劑的選擇
以實(shí)驗(yàn)室自行制作的陽性合成革樣品(含5種酰胺類物質(zhì))為測(cè)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(shí)間下對(duì)萃取結(jié)果的影響。結(jié)果表明,樣品經(jīng)二氯甲烷和四氫呋喃萃取后,萃取液渾濁粘稠,雜質(zhì)過多,難以順利用有機(jī)濾膜進(jìn)行過濾;正己烷萃取效率最低,甲醇對(duì)五種酰胺類物質(zhì)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(duì)酰胺類物質(zhì)的萃取效果見圖1。
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