紡織品中殘留DMF與DMAC檢測方法研究

程彎++++毛志平++++李衛(wèi)東++++王麟++++郭奕辰++++曹石淼++++諸佩菊

摘要：近年來，紡織品中殘留溶劑N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺引起了公眾關(guān)注，對其殘留限量值也有了要求。本文主要介紹了當前氣相色譜法、高效液相色譜法以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對N，N-二甲基甲酰胺與N，N-二甲基乙酰胺兩種物質(zhì)檢測的研究現(xiàn)狀。這對今后研究N，N-二甲基甲酰胺與N，N-二甲基乙酰胺的檢測方法提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：N，N-二甲基甲酰胺；N，N-二甲基乙酰胺；檢測方法

1 引言

N，N-二甲基甲酰胺（N，N-Dimethylformamide， DMF）和N，N-二甲基乙酰胺 （N，N-Dimethyl Acetamide， DMAC或DMA）是重要的化工原料以及性能優(yōu)良的溶劑，廣泛應用于聚氨酯、腈綸、芳綸、染料、涂料等產(chǎn)品生產(chǎn)中。在聚氨酯行業(yè)中作為洗滌固化劑，主要用于濕法合成革生產(chǎn)，在腈綸行業(yè)中用于干法紡絲生產(chǎn)，在染料行業(yè)作為染料溶劑。在生產(chǎn)過程中使用的DMF與DMAC易在產(chǎn)品中的大量殘留，對人體健康造成傷害。研究表明， DMF與DMAC可通過紡織品由呼吸道、皮膚和胃腸道吸收進入體內(nèi)，刺激皮膚和黏膜，長期接觸可導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能障礙，損傷肝、腎、胃等重要臟器，引起呼吸器官、腎臟、肝臟、血管系統(tǒng)的病變。

國際環(huán)保紡織協(xié)會發(fā)布了最新的OEKO-TEX Standard 100紡織品有害物質(zhì)檢驗的測試標準。從2013年起，N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺被列入REACH法規(guī)高關(guān)注物質(zhì)，將這兩種物質(zhì)列入“溶劑殘留物”的目錄，限量值為0.1%（質(zhì)量分數(shù)）。這兩種物質(zhì)與紡織品相關(guān)，該項標準的推出引起了紡織類企業(yè)和相關(guān)檢測機構(gòu)的極大關(guān)注。

因此，研究相關(guān)的檢測方法，制定相關(guān)的檢測標準就顯得非常重要，無論從提高經(jīng)濟效益的角度，還是從保護人員健康、生態(tài)環(huán)境的角度來看，實際對其含量的快速、準確檢測都顯得尤為重要。本文主要對目前DMF與DMAC的檢測方法的研究現(xiàn)狀進行簡單介紹與總結(jié)。

2 紡織品中的DMF與DMAC的性質(zhì)與應用

N，N-二甲基甲酰胺與N，N-二甲基乙酰胺都是無色，有魚腥味的物質(zhì)。這兩種化合物的極性較強，具有很強的溶解能力，DMF甚至被喻為“萬能溶劑”。在室溫下，兩者都可以與水、醚、醇、酯、酮等混溶，還具有很好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，不易水解，腐蝕信號低，用途廣泛。

DMF與DMAC的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)賦予它很強的溶解能力，因此其主要用途就是作為溶劑和萃取劑，可以作為各種薄膜、木材、皮革、樹脂等的染色劑溶劑或滲透性油墨溶劑。聚丙烯腈抽絲溶劑和聚氨酯人造革及合成革的加工溶劑是DMF最重要的溶劑用途。在薄膜、涂料、纖維和膠黏劑生產(chǎn)中，DMF不僅是乙烯基聚合物的溶劑，而且還是這些聚合物的聚合溶劑。DMAC對多種樹脂，尤其是聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂具有良好的溶解能力，主要用作耐熱合成纖維、塑料薄膜、涂料、醫(yī)藥、丙烯腈紡絲的溶劑。國內(nèi)主要用于高分子合成纖維紡絲和其他有機合成的優(yōu)良極性溶劑。

3 DMF與DMAC檢測方法的研究現(xiàn)狀

紡織品中殘留溶劑DMF與DMAC的檢測國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的檢測方法與標準，現(xiàn)有研究當中，DMF與DMAC檢測方法多涉及在空氣、水、藥物中，涉及紡織品方面的檢測方法很少。目前，對DMF與DMAC這兩種物質(zhì)的檢測方法主要為氣相色譜法、高效液相色譜法以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，其研究現(xiàn)狀如下：

3.1 氣相色譜法檢測DMF與DMAC

氣相色譜法（GC）是指用氣體作為流動相的色譜法，主要利用物質(zhì)的沸點、極性及吸附性質(zhì)的差異來實現(xiàn)混合物的分離。氣相色譜儀由五大系統(tǒng)組成：氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和檢測記錄系統(tǒng)，其中分離系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)是儀器的核心，關(guān)鍵在于色譜柱和檢測器。

查閱近5年相關(guān)文獻，關(guān)于采用氣相色譜法檢測DMF與DMAC的研究有：方靜[1]等研究的萃取分離低濃度DMF含鹽廢水的液-液平衡中，采用氣相色譜法的分析方法，直接進樣，利用TCD熱導池檢測器，測定含鹽廢水中的DMF含量；趙麗，梁志堅[2]研究的氣相色譜法測定工業(yè)場所空氣中的N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺中，用水采集，直接進樣，選用FID檢測器檢測DMF、DMAC的含量，其檢出限分別為5.0mg/L，10.0mg/L；井玥[3]等研究的氣相色譜法測定磺胺多辛中的冰醋酸和N，N-二甲基甲酰胺殘留中，以甲醇為溶劑，直接進樣后用FID檢測器測定樣品中目標殘留物的含量，檢出限為66.5mg/mL；張霞[4]等研究的硅膠管采樣氣相色譜法測定工作場所中N，N-二甲基甲酰胺中，采用硅膠管采樣，水解吸，利用氣相色譜FID檢測，可直接獲得工作場所空氣中DMF的TWA濃度，檢出限為0.66mg/L；王悅[5]等研究的依諾肝素鈉中殘留N，N-二甲基甲酰胺的測定中，采用乙醇萃取，直接進樣，利用FID檢測器對依諾肝素鈉中的DMF進行含量測定，檢出限為3.5μg/mL。

3.2 高效液相色譜法檢測DMF與DMAC

高效液相色譜法（HPLC）是以液體為流動相的色譜法，它是繼氣相色譜之后，70年代初期發(fā)展起來的一種以液體做流動相的新色譜技術(shù)。HPLC系統(tǒng)一般由高效液相色譜儀主要由進樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成，其中高壓輸液泵、色譜柱、檢測器是關(guān)鍵部件。

近幾年，采用高效液相色譜法檢測DMF與DMAC含量的研究有如下幾個：陳樂[6]等研究的高效液相色譜法測定N，N-二甲基甲酰胺及其在廢水處理過程的中控分析中，采用C18正相色譜柱分離，流動相為甲醇-水溶液，并用紫外檢測器，對廢水中DMF進行含量測定；甘宏宇，張?zhí)煊馵7]以甲醇和水為流動相，采用反相液相色譜柱分離，紫外檢測器檢測熒光增白劑CBS中DMF的含量，檢出限為0.019%（質(zhì)量分數(shù)）；王芳，耿建梅[8]研究的氣相色譜法和高效液相色譜法測定廢水中N，N-二甲基甲酰胺的比較中，采用C18反相色譜柱分離，流動相為甲醇-水，運用紫外檢測廢水中DMF含量。endprint

3.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測法

將氣相色譜儀與質(zhì)譜儀聯(lián)合起來使用的儀器叫做氣-質(zhì)聯(lián)用儀，用該儀器做的檢測即為氣質(zhì)聯(lián)用檢測法（GC-MS）。其被廣泛應用于復雜組分的分離與鑒定，具有GC的高分辨率和質(zhì)譜的高靈敏度，是做樣品定性定量的有效工具。GC-MS聯(lián)用儀系統(tǒng)由五大部件組成：進樣部分（氣相色譜）、離子源、質(zhì)量分析器、質(zhì)量檢測器、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

近來，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定N，N-二甲基甲酰胺與N，N-二甲基乙酰胺的研究有：程群等[9]研究了以二氯甲烷為提取溶劑，采用超聲提取紡織品中殘留的N，N-二甲基甲酰胺，利用不分流進樣方式進樣，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定其含量，檢出限為0.5mg/kg，可用于日常紡織品中的檢測；郭佳佳等[10]以乙酸乙酯為萃取劑，通過超聲提取的方式，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對皮革中N，N-二甲基甲酰胺殘留量進行定性和定量的分析方法的研究，檢出限為1.50μg/mL，可以適用于皮革等產(chǎn)品中DMF殘留量的定性篩選和精確測定；余雯靜等[11]研究了以甲醇為提取溶劑，采用超聲提取化妝品中N，N-二甲基乙酰胺，用GC-MS進行測定，檢出限為0.03mg/L，可用于化妝品中DMAC的檢測；劉敏華等[12]以丙酮為萃取劑，超聲提取紡織品中DMF、DMAC與NMP，用GC-MS測定，此條件下DMF和DMAC的檢出限為5mg/kg；李峰等[13]報道了GC /MS同時檢測人尿中N，N-二甲基乙酰胺及其代謝產(chǎn)物N-甲基乙酰胺的方法，樣品經(jīng)乙酸乙酯萃取、濃縮后，用GC/MS進行分析。

根據(jù)上述關(guān)于DMF與DMAC兩種物質(zhì)檢測方法的研究中，發(fā)現(xiàn)其檢測方法多涉及在空氣、水，藥物中，涉及到紡織品方面的檢測方法很少。尤其是GC與HPLC檢測法在檢測紡織品中DMF與DMAC的應用完全空白。近來，運用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測法來做檢測的比例增大，尤其紡織品中DMF與DMAC的檢測基本都是采用該種檢測方法，其中主要以皮革為主。這種檢測方法的前處理方式有很多，其中提取溶劑有水-三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等不同溶劑，提取方式有超聲提取與機械振蕩提取，超聲振蕩提取是采用最多的方式。

4 結(jié)語

我國作為全球最大的紡織品生產(chǎn)國和出口國，研究一種快捷、準確的檢測紡織品中殘留溶劑DMF與DMAC檢測方法，有利于紡織品市場的交易。完善生態(tài)紡織品檢測方法，可保護消費者權(quán)益，提高紡織品的質(zhì)量安全和國際競爭力，有利于中國紡織企業(yè)在較高層面上全面參與國家競爭，避免我國紡織品企業(yè)在出口業(yè)務中引起的貿(mào)易摩擦，為國內(nèi)紡織企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的技術(shù)支撐。

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（作者單位：程彎、毛志平，東華大學化學化工與生物工程學院；李衛(wèi)東、王麟、郭奕辰、曹石淼、諸佩菊，上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院）endprint