檢測pu革中n,n-二甲基甲酰胺殘留量的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種檢測皮革中N,N-二甲基甲酰胺殘留量的方法。所述方法包括如下步驟：步驟1：使用離子液體浸取PU革中的N,N-二甲基甲酰胺，得到離子液體提取液，其中所述離子液體是在室溫下為液態(tài)的離子液體；以及步驟2：采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對步驟1所得到的離子液體提取液中的N,N-二甲基甲酰胺進行檢測，從而換算得到PU革中N,N-二甲基甲酰胺的含量。本發(fā)明選擇室溫下為液態(tài)的離子液體這種新型、綠色溶劑為提取劑，來提取PU革中的DMF，而且頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法可直接用來分析提取液中DMF含量，因此，本發(fā)明提供的檢測方法，環(huán)境友好，操作簡單，重現(xiàn)性好，回收率高，以及準(zhǔn)確性高。
【專利說明】檢測PU革中N, N- 二甲基甲酰胺殘留量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測皮革中N, N-二甲基甲酸胺(N, N-dimethylformamide, DMF)殘留量的方法，更具體而言，涉及一種使用離子液體作為提取劑來提取PU革中殘留的N, N- 二甲基甲酰胺，而后通過頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用進行檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PU是英文ployurethane的縮寫，中文名稱聚氨酯，PU合成革即聚氨酯合成革,大量用于汽車和居室內(nèi)裝飾。然而，在PU合成革的生產(chǎn)過程中DMF作為樹脂漿料溶劑被大量使用。雖然在后續(xù)生產(chǎn)中通過脫溶劑、水洗、干燥等步驟已基本上去除了 DMF溶劑，但在膜層中間還是有DMF殘留，這些殘留的DMF慢慢通過高分子的空隙揮發(fā)出來，不但對環(huán)境造成污染而且影響人類的健康。綜上所述，開發(fā)出一種PU合成革中DMF快速、準(zhǔn)確的檢測方法，以準(zhǔn)確地控制PU合成革中DMF含量是十分必要的。
[0003]文獻報道用蒸餾水提取I3U革中的DMF，再用三氯甲烷反萃取水相中的DMF，將萃取后的三氯甲烷溶液進行氣-質(zhì)聯(lián)用法檢測，從而確定皮革中DMF的含量。由于DMF在水和三氯甲烷中均無限混溶，因此反萃取如文獻所報道，需使用大量三氯甲烷經(jīng)過多次反萃取。該方法所使用的溶劑毒性大，多次反萃取操作繁瑣，并且回收率不高，重現(xiàn)性較差(馬賀偉.GC-MS測定皮革中二甲基甲酰胺的殘留量[J].中國皮革，2009，38 (23): 38-41)。
[0004]DMF是一種非質(zhì)子性極性溶劑，可與多種溶劑混溶，所以提取溶劑的選擇直接影響檢測結(jié)果。選擇有機溶劑提取PU革中殘留的DMF，提取PU革中DMF時會對PU革產(chǎn)生溶解，這樣PU革中被溶解下來的物質(zhì)在儀器分析時可能會出現(xiàn)與DMF相重疊的峰，影響DMF的檢測，給分析造成誤差；而選擇無機溶劑水為提取劑，由于水在許多儀器分析中不適用，提取后無法直接進行檢測，需要如上述文獻所報道的經(jīng)三氯甲烷反萃取后進行檢測。因而，提取溶劑的選擇對PU革中DMF的檢測具有重要影響。為此，需要選擇一種合適的提取溶劑以開發(fā)一種簡便、環(huán)保同時準(zhǔn)確度高的檢測PU革中N，N- 二甲基甲酰胺殘留量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保的操作簡單、重現(xiàn)性好、回收率高和準(zhǔn)確性好的PU革中N，N- 二甲基甲酰胺殘留量的檢測方法。
[0007]技術(shù)方案
[0008]本發(fā)明人選用在室溫下為液態(tài)的離子化合物提取革中殘留DMF，所得提取液直接通過頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用進行檢測，從而完成本發(fā)明。該方法操作簡單，重現(xiàn)性好，回收率高，提取溶劑離子液體可循環(huán)使用。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供的檢測革中N，N- 二甲基甲酰胺殘留量的方法包括如下步驟:
[0010]步驟1:使用離子液體浸取革中的N，N-二甲基甲酰胺，得到離子液體提取液，其中所述離子液體是在室溫下為液態(tài)的離子液體；以及
[0011 ] 步驟2:采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對步驟I所得到的離子液體提取液中的N，N- 二甲基甲酰胺進行檢測，從而換算得到PU革中N，N- 二甲基甲酰胺的含量。
[0012]有益效果
[0013]本發(fā)明選擇室溫下為液態(tài)的離子液體這種新型、綠色溶劑為提取劑，來提取革中的DMF，這種離子液體對極性較強的DMF具有很好的溶解性，而對I3U革不反應(yīng)、不溶解，所以可以得到較純的DMF提取物及少量的革上的染料分子。又由于在室溫下為液態(tài)的離子液體沒有蒸汽壓，頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法可直接用來分析提取液中DMF含量。本發(fā)明提供的檢測方法操作簡便，準(zhǔn)確率高，是一種對PU革中DMF殘留量測定的好方法。
【具體實施方式】
[0014]下文，更具體地描述本發(fā)明。
[0015]本發(fā)明提供的檢測革中N，N- 二甲基甲酰胺殘留量的方法，其包括如下步驟:
[0016]步驟1:使用離子液體浸取革中的N，N_ 二甲基甲酰胺，得到離子液體提取液，其中所述離子液體在室溫下為液態(tài)；以及
[0017]步驟2:采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對步驟I所得到的離子液體提取液中的N，N- 二甲基甲酰胺進行檢測，從而換算得到PU革中N，N- 二甲基甲酰胺的含量。
[0018]在所述步驟I中，其中:
[0019]所述離子液體在室溫下為液態(tài)，且優(yōu)選為咪唑鹽類離子液體或吡啶鹽類離子液體；更優(yōu)選為選自如下結(jié)構(gòu)式所示的離子液體中:
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種檢測PU革中N，N- 二甲基甲酰胺殘留量的方法，該方法包括如下步驟: 步驟1:使用離子液體浸取PU革中的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，得到離子液體提取液，其中所述離子液體是在室溫下為液態(tài)的離子液體；以及 步驟2:采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對步驟I所得到的離子液體提取液中的N, N- 二甲基甲酰胺進行檢測，從而換算得到PU革中N，N- 二甲基甲酰胺的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測PU革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量的方法，其特征是，在所述步驟I中，所述離子液體為咪唑鹽類離子液體或吡啶鹽類離子液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測PU革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量的方法，其特征是，所述離子液體為N-乙基-N-甲基咪唑四氟硼酸鹽、N-正丁基-N-甲基咪唑四氟硼酸鹽、N-正丁基-N-甲基咪唑硫酸氫鹽、N-乙基吡啶四氟硼酸鹽、N-正丁基吡啶四氟硼酸鹽或N-正丁基吡啶硫酸氫鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測PU革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量的方法，其特征是，所述離子液體為N-正丁基-N-甲基咪唑四氟硼酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量的方法，其特征是，在所述步驟I中，在使用離子液體浸取PU革中的N，N- 二甲基甲酰胺時，按如下操作進行:準(zhǔn)確稱取PU革試樣，剪成合 適大小，然后加入所述離子液體進行提取，得到離子液體提取液，其中每I克PU革試樣加入IOml~20ml的離子液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測PU革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量的方法，其特征是，在所述步驟I中，在使用離子液體浸取PU革中的N，N-二甲基甲酰胺時，按如下操作進行:稱取5g PU革試樣，精確至0.0lg,剪碎，置于IOOml帶塞錐形瓶中，向錐形瓶中加入50~70ml的離子液體作為提取溶劑，并塞上塞子密封；而后將該錐形瓶固定于超聲提取儀中，在50~75°C下，超聲提取I~2h，提取結(jié)束后經(jīng)過濾，得到離子液體提取液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的檢測PU革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量的方法，其特征是，在所述步驟2中，首先，繪制DMF的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線:按照步驟I所述的使用離子液體浸取PU革的方法，使用離子液體浸取不含DMF的同種革，所得離子液體浸取液作為空白溶液；用該空白溶液配制5個不同濃度的DMF標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，使用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對該DMF標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進行檢測，將得到的DMF的峰面積與相應(yīng)的DMF濃度進行回歸分析，計算出DMF的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及其線性回歸方程； 而后，將上述步驟I所得到的離子液體提取液作為待測溶液，在與檢測DMF標(biāo)準(zhǔn)工作溶液相同的實驗條件下，使用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行檢測，將得到的DMF峰面積值帶入上述DMF的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性回歸方程中，計算得到待測溶液中DMF的濃度，從而計算出PU革中DMF的殘留量； 其中，所述不含DMF的同種PU革是將PU革在真空干燥箱中在50°C真空干燥至DMF完全揮發(fā)掉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測PU革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量的方法，其特征是，該方法包括如下步驟: 步驟1: 稱取5.0Og服裝用PU革試樣，該I3U革試樣0.5mm厚，藍色，剪碎成約ImmX Imm大小，置于IOOml帶塞錐形瓶中，向錐形瓶中加入55ml的N-正丁基-N-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體作為提取溶劑，并塞上塞子密封；而后將該錐形瓶固定于超聲提取儀中，在70°C下，超聲提取lh，提取結(jié)束后經(jīng)過濾，得到DMF的離子液體提取液，作為樣品待測溶液； 步驟2: (1)制備空白溶液: 不含DMF的PU革試樣的制備:將服裝用PU革試樣剪碎成約ImmX Imm大小，在真空干燥箱中在50°C真空干燥至DMF完全揮發(fā)掉； 空白溶液的制備:稱取5.0Og上述不含DMF的PU革試樣，置于100ml帶塞錐形瓶中，向錐形瓶中加入55ml的N-正丁基-N-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體，并塞上塞子密封；而后將該錐形瓶固定于超聲提取儀中，在70°C下，超聲提取lh，提取結(jié)束后經(jīng)過濾，得到離子液體浸取液，作為空白溶液； (2)DMF標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制:用上述空白溶液配制5個不同濃度的DMF標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，配制方法如下: ①精密移取DMF1.2ml于IOml容量瓶中，用上述空白溶液稀釋定容，得到DMF濃度為120ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液； ②取上述120ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液5ml置于IOml容量瓶中，用上述空白溶液稀釋定容，得到DMF濃度為60ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液； ③取上述60ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液5ml置于IOml容量瓶中，用上述空白溶液稀釋定容，得到DMF濃度為30ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液； ④取上述30ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液5ml置于IOml容量瓶中，用上述空白溶液稀釋定容，得到DMF濃度為15ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液； ⑤取上述15ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液5ml置于IOml容量瓶中，用上述空白溶液稀釋定容，得到DMF濃度為7.5ml/l的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液； (3)DMF標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 按如下頂空氣相色譜和質(zhì)譜條件，將上述配制得到的五個不同濃度的DMF標(biāo)準(zhǔn)工作溶液Iml分別置于5個頂空瓶中，采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行檢測，將得到的DMF的峰面積與相應(yīng)的DMF濃度進行回歸分析，計算出DMF的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及其線性回歸方程y=17617x+29711, 頂空氣相色譜-質(zhì)譜條件如下: 頂空樣品瓶的加熱溫度為120°C、加熱平衡時間為45min ； a).色譜柱:HP-5MS30mX0.25mmX0.5μπι b).柱溫:50°C保持3min，然后以12。。/min速度升至200°C，保持4min c).進樣口溫度:200°C d).進樣方式:分流比1:20 e).載氣:氦氣，純度≥ 99.999%，1.0ml/min f).色譜-質(zhì)譜接口溫度:250°C g).電離方式:EI (4)采用外標(biāo)法用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測步驟I得到的樣品待測溶液中的DMF含量: 將步驟I得到的樣品待測溶液Iml置于頂空瓶中，在上述相同條件下采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行檢測，將得到的DMF峰面積值帶入DMF的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性回歸方程中，計算得到樣品待 測溶液中DMF的濃度，從而計算出革中DMF的殘留量。
【文檔編號】G01N30/88GK103472176SQ201310424657
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】張洋, 吳建一, 蔡麗玲, 屠曉華, 周志軍, 胡麗貞, 洪斌, 汪旗 申請人:嘉興學(xué)院, 浙江禾欣實業(yè)集團股份有限公司