在PU革中甲醛含量的測定研究
2014-01-13 07:10:16張停鄭云法
張停 鄭云法
【摘 要】本文以十二烷基磺酸鈉提取、乙酰丙酮顯色分光光度法測定PU革中甲醛含量的方法。單因素優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果表明，十二烷基磺酸鈉提取劑用量為50ml、提取時(shí)間為60min，顯色劑用量為5ml、顯色溫度為40℃，在此測定條件下測得四種PU革中的甲醛含量的最低值為0.0056%，最高0.0204%。方法加標(biāo)回收率93%～103%范圍內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】十二烷基磺酸鈉提?。灰阴１@色分光光度法；PU革；甲醛含量
近些年來，中國皮革工業(yè)市場整體好轉(zhuǎn)，迅速發(fā)展。皮革產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過程中，許多化學(xué)試劑被大量的使用，長時(shí)間使用對人體會造成一定程度傷害。甲醛的含量過高會嚴(yán)重危害人體的健康，它會引起惡心、持續(xù)頭痛、咳嗽、無力、失眠等。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要試劑和儀器
電子天平，振蕩器，36%～38%甲醛試劑（SIGMA-ALDRICH），723型分光光度計(jì)。實(shí)驗(yàn)用水是蒸餾水。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 提取劑用量影響
三種PU革樣品，每種PU革設(shè)兩個(gè)組別。稱取1.5g PU革置于錐形瓶中，加入20ml、30ml、40ml、50ml、60ml含0.15%十二烷基磺酸鈉去離子水，溫水浴（42℃）中振蕩70min，過濾，取4ml濾液在20ml容量瓶中，乙酰丙酮醋酸銨溶液加入5ml，振蕩半小時(shí)，陰暗處半小時(shí)，測定其吸光度。同時(shí)做空白對照實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 提取時(shí)間變化的影響
在室溫下，三種PU革樣品，每種PU革設(shè)兩個(gè)組別。準(zhǔn)確稱取2g PU革置于帶塞錐形瓶中，加入50ml含0.1%十二烷基磺酸鈉的去離子水，恒溫水浴中分別振蕩30min、60min、80min、110min、140min，過濾，取4ml濾液倒入20ml容量瓶中，加4ml的乙酰丙酮醋酸銨溶液，溫水浴中振蕩半小時(shí)，暗處放半小時(shí)，測吸光度。同時(shí)做對照空白實(shí)驗(yàn)。
1.2.3 顯色劑用量的影響
在室溫下，三種PU革樣品，每種PU革設(shè)兩個(gè)組別。準(zhǔn)確稱取2g PU革置于帶塞錐形瓶中，加入50ml含0.1%十二烷基磺酸鈉的去離子水，40℃的水浴中振蕩1h，乘熱過濾，取5ml濾液于25ml容量瓶中，分別加入3ml、4ml、5ml、6ml、7ml的乙酰丙酮醋酸銨溶液，振蕩半小時(shí)在恒溫水浴中，陰暗地方放置半小時(shí)，空白實(shí)驗(yàn)一起做，其吸光度用分光光度計(jì)測量。
1.2.4 顯色溫度變化的影響
在室溫下，三種PU革樣品，每種PU革設(shè)兩個(gè)組別。準(zhǔn)確稱取1.5g PU革置于帶塞錐形瓶中，加入60ml含0.15%十二烷基磺酸鈉的去離子水，恒溫水浴中振蕩1小時(shí)，過濾，取4ml濾液放入20ml容量瓶中，乙酰丙酮醋酸銨溶液加4ml，在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃水浴中振蕩1小時(shí)，陰暗地方放半小時(shí)，空白實(shí)驗(yàn)一起做，吸光度用分光光度計(jì)測量。
1.2.5 甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制
移取甲醛標(biāo)液2.00，4.00，8.00，14.00，18.00，23.00ml于40ml容量瓶中，稀釋到刻度。上述溶液各量取4.0ml于20ml容量瓶，加乙酰丙酮溶液4.00ml，搖勻，溫水浴（40℃）中振蕩25min，陰暗處至室溫。以蒸餾水為參比，于400nm處測吸光度。同時(shí)測定空白參比液的吸光度。
一系列甲醛標(biāo)液的吸光度值扣除空白實(shí)驗(yàn)的吸光度值，得到校正吸光度值。以吸取甲醛標(biāo)液的濃度為橫坐標(biāo)，以校正吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。
1.2.6 樣品中甲醛含量的測定
（1）取恒定環(huán)境中放置1天的4種不同種類的PU革，剪成4mm×4mm大小，精密稱取1g，置帶塞錐形瓶中，加入40mL含0.1%十二烷基磺酸鈉的去離子水，封閉。
（2）放入45℃的水浴中，以160r/min的頻率振蕩1小時(shí)，取濾液。
（3）每種PU革的濾液分別量取4ml于20ml容量瓶中，加乙酰丙酮醋酸銨溶液4ml，水浴（40℃）以120r/min振蕩半小時(shí)，使衍生反應(yīng)充分。
（4）在暗處冷卻半小時(shí)后，用分光光度計(jì)（ 411nm波長）測定其吸光度，再換算成甲醛含量（以g/g為單位）。同時(shí)做空白對照試驗(yàn)（用等量0.15%十二烷基磺酸鈉水液代替濾液）。
1.2.7方法加標(biāo)回收率的測定
分別在2個(gè)20ml容量瓶中加入精密移取的2.30mlPU革提取液，其中1個(gè)加與該試樣中甲醛量相當(dāng)?shù)腍CHO標(biāo)液，另一個(gè)不加，用水定容至刻度。將兩容量瓶中液體轉(zhuǎn)移到20ml容量瓶中，分別加4.00ml乙酰丙酮顯色劑，水?。?0℃）中振蕩35min，陰暗地方放置到室溫，測量其吸光度，做空白實(shí)驗(yàn)。
未加標(biāo)溶液的濃度值為CS，加標(biāo)溶液濃度值為C，相當(dāng)量加標(biāo)HCHO在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的濃度值為C0?；厥章蔙=×100%。
2.結(jié)果與討論
2.1提取劑用量的影響
按方法1.2.1得到結(jié)果如圖1所示：
圖1 提取劑用量對吸光度的影響
從圖1中可以得到：隨著十二烷基磺酸鈉量的增加，剛開始吸光度變化還較平緩，加到50ml之后，吸光度開始快速下降，之后又開始穩(wěn)定?？赡芤蚴榛撬徕c過多發(fā)生聚集，產(chǎn)生膠束，使吸光值下降。
2.2 提取時(shí)間變化的影響
按方法1.2.2得到結(jié)果如圖2所示：
圖2 提取時(shí)間對吸光度的影響
圖2中可得，在35～50min 時(shí)間范圍內(nèi)，隨著時(shí)間的增加，吸光度值增大，則提取出的甲醛含量增加。50min前效果增加明顯，60min后增加效果不太顯著?？梢?，水浴提取的時(shí)間長短對甲醛濃度產(chǎn)生有較大的影響，水浴提取時(shí)間越長，試樣游離出來的甲醛就會揮發(fā)而損失。為此，在日常試驗(yàn)中必須嚴(yán)格控制好水浴時(shí)間，減少誤差。
2.3 顯色劑用量的影響
按方法1.2.3得到結(jié)果如圖3所示：
圖3 顯色劑用量對吸光度的影響
圖3表明：已酰丙酮顯色劑的用量要適當(dāng)，用量太小，太大都會使顯色后溶液的吸光度較小且不穩(wěn)定，只有在一個(gè)合適的用量范圍時(shí)才能有最大且穩(wěn)定的吸光度?？傮w上在顯色劑用量5ml時(shí)可得到最大的吸光度值。實(shí)驗(yàn)確定乙酰丙酮最佳用量為5ml。
2.4 顯色溫度變化的影響
按方法1.2.4得到結(jié)果如圖4所示：
圖4 顯色溫度對吸光度的影響
圖4表明隨著顯色溫度的升高，樣品中顯色物質(zhì)的吸光度有所上升。后來吸光度就很快下降可能由于溫度高了提取出的甲醛有部分因揮發(fā)而損失。總體上在40℃時(shí)顯色物質(zhì)可獲得較好的吸光度值。實(shí)驗(yàn)選擇40℃作為顯色反應(yīng)的顯色溫度。
經(jīng)測定，得4種PU革樣品的方法加標(biāo)回收率范圍在93%～103%之間。根據(jù)加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)果，可知此檢測方法是可行的。
3.總結(jié)
綜合以上試驗(yàn)結(jié)果表明，提取劑用量、提取時(shí)間、顯色劑用量以及顯色溫度等測定條件均會不同程度影響PU革中的甲醛含量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下測得4種PU革樣品中甲醛含量的最低值為0.0056%、最高值為0.0204%。方法加標(biāo)回收率在93%～103%范圍內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)充分證明了乙酰丙酮分光光度法操作簡便快速，線性關(guān)系好，重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度高，是一種可以推廣、行之有效的測定皮革化學(xué)品中甲醛含量的方法。規(guī)范操作，嚴(yán)格控制操作條件對于獲得準(zhǔn)確的結(jié)果至關(guān)重要。 [科]
