基于 N,N- 二甲基乙酰胺(DMAC)的紫外吸收光譜在 190~230nm 區(qū)有強(qiáng)吸收,建立一種紫外分光光度法測(cè)定 DMAC 含量的方法,。在 196nm 處,DMAC 在 0~0.8%(色譜純 DMAC的1000倍稀釋液所占的體積分?jǐn)?shù))范圍內(nèi)符合比耳定律,,其 R2 為 0.9998,,實(shí)際樣品測(cè)定的平均回收率為 93.6%~103.5%,,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于 2.38%。該方法的線(xiàn)性相關(guān)性好,,操作簡(jiǎn)便,、快速,適用于化纖等行業(yè)中對(duì) N,N- 二甲基乙酰胺的日常檢測(cè),。
關(guān)鍵詞
紫外分光光度法 N,N- 二甲基乙酰胺 測(cè)定
N,N- 二甲基乙酰胺 [DMAC,,CH3CON(CH3)2]是一種優(yōu)良的極性溶劑和重要的化工原料,具有極性和非極性基團(tuán),,能與水和醇,、醚、酯等有機(jī)溶劑混溶 [1],,主要用作氨綸,、腈綸等合成纖維和一些合成樹(shù)脂生產(chǎn)中的溶劑,還可以用作醫(yī)藥,、涂料和催化劑生產(chǎn)中的助劑,,用作合成抗菌素和殺蟲(chóng)劑的原料等。在氨綸和腈綸的生產(chǎn)中,,大量使用 DMAC作溶劑,,并且對(duì)其品質(zhì)的要求比較高。目前,, DMAC 產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)需求仍然主要依賴(lài)于進(jìn)口,,另外,DMAC 對(duì)人體有毒,,對(duì)環(huán)境有害 [2],,因此,無(wú)論是從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度,,還是從保護(hù)人員健康,、生態(tài)環(huán)境的角度來(lái)看,實(shí)現(xiàn)對(duì)其含量的快速,、準(zhǔn)確檢測(cè)都顯得尤為重要,。文獻(xiàn) [3~6] 報(bào)道的 DMAC 測(cè)定方法主要是氣相色譜法,用于車(chē)間空氣,、水和廢水的監(jiān)測(cè),。但是該法所用的儀器價(jià)格較高、測(cè)定時(shí)間較長(zhǎng),、運(yùn)行成本也較高,。本文根據(jù) DMAC 的分子特性,通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立一種紫外分光光度法,,并考察方法的準(zhǔn)確度和精密度,,結(jié)果表明,,本方法操作簡(jiǎn)便、快速,、準(zhǔn)確,,適用于氨綸、腈綸等行業(yè)對(duì) DMAC 的日常檢測(cè),。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑UV-6100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司),,HUMAN POWER 超純水器(韓國(guó) HUMAN 公司)。DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液:準(zhǔn)確移取 100μL 的色譜純 DMAC 至 100mL 容量瓶中,,用超純水稀釋至刻度,,搖勻,該溶液相當(dāng)于將色譜純 DMAC 稀釋1000 倍,。本實(shí)驗(yàn)使用的 DMAC 試劑由某氨綸股份有限公司提供,,色譜純,質(zhì)量分?jǐn)?shù) 99.9% ,;實(shí)驗(yàn)用水為超純水,,自制。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法在 50.0mL 容量瓶中,,準(zhǔn)確加入一定量的DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液,,用超純水定容。使用 1cm 石英比色皿,,以超純水為參比,,于 196nm 處測(cè)量吸光度,采用紫外分光光度法進(jìn)行定量分析,。
2 結(jié)果與討論
2.1 測(cè)量波長(zhǎng)的選擇準(zhǔn)確移取 50μL,、400μL 的 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液,分別置于 50.0mL 容量瓶中,,按實(shí)驗(yàn)方法操作,,配制成 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分?jǐn)?shù)各占 0.1%、0.8% 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,。然后,,以超純水為參比,,在190~400nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi),,分別對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行光譜掃描(中速,2nm 光譜帶寬),,繪制吸收曲線(xiàn)(見(jiàn)圖 1),。結(jié)果表明,所測(cè)物質(zhì)的zui大吸收波長(zhǎng)都位于 196nm 處,,且吸光度值與 DMAC 濃度呈線(xiàn)性相關(guān),。所以,,選擇測(cè)量波長(zhǎng)為 196nm。圖 1 吸收光譜1. 0.8% 標(biāo)準(zhǔn)溶液,;2. 0.1% 標(biāo)準(zhǔn)溶液
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制準(zhǔn)確移取 0μL,、50μL、100μL,、200μL,、300μL、400μL DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液于 50.0mL 容量瓶中,,用超純水定容,,制備成 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分?jǐn)?shù)為 0、0.1%,、0.2%,、0.4%、0.6%,、0.8% 標(biāo)準(zhǔn)系列,,波長(zhǎng)196nm處測(cè)定其吸光度1×104L·mol-1·cm-1,根據(jù)zui小二乘法得出的線(xiàn)性回歸方程為 Y=0.00206X+0.00839(Y 為吸光度,;X 為 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的移取量,,μL),R2=0.9998,。結(jié)果表明,,DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分?jǐn)?shù)在 0~0.8%(即50.0mL 容量瓶中,DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的移取量在0~400μL)范圍內(nèi)符合比耳定律,。
2.3 樣品的測(cè)定及精密度實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)對(duì)某氨綸股份有限公司提供的實(shí)際水樣1# 和 2# 分別進(jìn)行 DMAC 含量測(cè)定,,并考察方法的精密度。用超純水將兩種樣品分別稀釋 1000 倍后,,按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行吸光度測(cè)定,,從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中得出 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的移取量(μL),將其換算成色譜純 DMAC 的稀釋倍數(shù),,再根據(jù)色譜純的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 99.9%,,計(jì)算樣品中的 DMAC 含量,zui終結(jié)果以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,。平行操作 6 次(見(jiàn)表 1),。表 1樣品的測(cè)定結(jié)果 (n=6)項(xiàng)目1#2#測(cè)定值 /μL259.5666136.6930254.8862137.8262260.1086140.6525272.6226141.3242259.51741
33.2443265.9714136.0525平均值 /μL262.1121137.6321質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%0.520.27RSD/%2.382.19由表 1 可知,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于 2.38%,,表明該法的重復(fù)性較好,。
2.4 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)
2.4.1 相對(duì)誤差的測(cè)定 準(zhǔn)確移取 40μL、80μL,、150μL,、250μL,、350μL、450μL 的 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液于 50.0mL 容量瓶中,,用超純水定容,,制備成DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分?jǐn)?shù)為 0.08%、0.16%,、0.30%,、0.50%、0.70%,、0.90% 的標(biāo)準(zhǔn)系列,,用本方法進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)濃度水平取3個(gè)平行樣(見(jiàn)表2),。
由表 2 可知,,相對(duì)誤差在 ±2.91% 之內(nèi),表明該法準(zhǔn)確度較好,。
2.4.2 回收率的測(cè)定 將一定量的 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)溶液分別加入到 1# 和 2# 樣品中,,進(jìn)行回收率測(cè)定,平行操作 3 次,。兩個(gè)樣品的平均回收率分別為93.6%,、103.5%,表明該法的準(zhǔn)確度較好,。表 2 實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差測(cè)定 (n=3)實(shí)際取樣量 /μL測(cè)定結(jié)果 /μL平均測(cè)定結(jié)果 /μL相對(duì)誤差 /%1234036.358740.0037 40.149538.8373 -2.918077.570879.2718 80.486779.1098 -1.11150149.5461 148.9629 155.1836 151.2309 0.82250260.8867 251.9931 251.5557 254.8118 1.92350351.4269 346.4212 345.7894 347.8792 -0.61450442.7447 440.6063 446.7298 443.3603 -1.472.5
注意事項(xiàng)
為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度,,用本方法測(cè)定 DMAC 含量應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)由于測(cè)量波長(zhǎng) 196nm 位于紫外區(qū)的低端,且 DMAC 在190~230nm 范圍內(nèi)有較強(qiáng)吸收,,所用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的雜散光,、噪聲、波長(zhǎng)準(zhǔn)確度等指標(biāo)均應(yīng)較好,,才能zui大限度地降低儀器帶來(lái)的系統(tǒng)誤差,;(2)應(yīng)選用準(zhǔn)確度和重復(fù)性較好的移液管或移液器,保證移液操作的性,;(3)實(shí)驗(yàn)用水的純度應(yīng)較高,,所用容量瓶、石英比色皿等應(yīng)保持潔凈,,盡量減少微量雜質(zhì)帶來(lái)的誤差,。
3 結(jié)論
通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立一種紫外分光光度法測(cè)定 N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)含量的新方法。該法操作過(guò)程簡(jiǎn)便,、快速,,準(zhǔn)確度和精密度均較好,適合氨綸,、腈綸等行業(yè)對(duì) DMAC 的日常檢測(cè),。