一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法

摘要

本发明公开了一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法，包括以下步骤：S1、将硫酸铁铵溶液与乙醇混合摇匀，得浸泡溶液；S2、汲取浸泡溶液滴加于定性滤纸中心处，浸泡后，置于玻璃板上，然后盖上一个相同的玻璃盖板；S3、将玻璃板置于真空干燥箱中干燥后取出，然后将滤纸裁成试纸条备用；S4、称取水基型胶粘剂样品于10mL离心管中，加入1~5mL0.05%酚试剂溶液，涡旋震荡萃取10‑12min，静置后取上层清液0.5‑0.6μL于试纸条中心处，然后将试纸条放入烘箱中干燥取出；S5、汲取0.5~5μL盐酸溶液滴加于试纸条中心处，进行显色反应；S6、标准比色卡制作；S7、将显色后的试纸条与标准比色卡比对，定量分析。该方法操作简便快速可靠，可适用于批量水基型胶粘剂中甲醛残留量快速测定。

说明书

技术领域

本发明涉及甲醛测定技术领域，具体涉及一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法。

背景技术

水基型胶粘剂是指以水为分散介质的胶粘剂，也称为水性胶粘剂，是我国近年来发展迅速的胶粘剂种类，2012年产量达341万吨，约占胶粘剂总产量的60.9%。与溶剂型胶粘剂相比，水基胶粘剂由于以水为分散介质，因此具有环保、成本低、不易燃烧、生产和使用安全、粘度易调控等优点。烟用水基型胶粘剂属烟用材料中的一种，主要用于卷烟搭口处、卷烟接嘴处、滤棒中线处、条盒和小盒包装处的粘合。由于烟用水基型胶粘剂在生产过程中受生产原料、操作工艺等条件的影响，可能会有少量甲醛残留在烟用水基型胶粘剂体内。

甲醛是一种透明有刺激性气味、有毒的有机化合物，在常温下是气体，能刺激人的眼睛和呼吸道，长期高浓度接触会对神经系统、免疫系统、肝脏器官等产生毒害，是国际癌症研究机构(IARC1995)确定的可疑致癌物，已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源。2004年由欧洲标准化委员会批准发布的《玩具安全(EN71-9：2004)》标准第九部分中规定甲醛单体迁移量≤2.5mg/l，用作防腐剂的量≤0.05％，甲醛的预期限量≤5mg/kg。日本产业界自主标准(1976)规定接触食品的酚醛树脂中的甲醛含量≤2mg/l(浸泡液：水，温度：60℃，时间：30min)。日本厚生省在食品罐头内壁环氧酚醛涂料标准中规定游离甲醛不得捡出。2001年10月我国发布了《GB 18585室内装饰装修材料壁纸中有害物质限量》标准，标准规定壁纸中甲醛含量≤120mg/kg；在《GB 18583室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》标准中，规定聚乙酸乙烯酯水基型胶粘剂中游离甲醛含量≤1000mg/kg。2008年4月修改发布了《GB 18582室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》标准，标准规定内墙涂料中游离甲醛含量≤100mg/kg。

由于甲醛的价格低廉、防腐杀菌效果良好而被广泛用于传统涂料、油漆、胶粘剂等领域。目前关于甲醛的测定方法，主要试纸条法或试剂盒法、分光光度法、气相色谱质谱联用法(GC-MS)、高效液相色谱法(HPLC)、连续流动法或流动注射法等。试纸条法或试剂盒法主要用于空气中甲醛的快速测定；而水基型胶粘剂中甲醛残留量的测定方法主要采用分光光度法、HPLC法，这些仪器分析方法虽然检测结果准确可靠，但是存在效率低、成本高、不利于大批量样品快速测定等缺点。因此有必要开发一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法——试纸条法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法，利用甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪与酚试剂的氧化物在酸性溶液中经高铁离子氧化形成蓝绿色化合物的原理，制备一种快速检测水基胶中甲醛的试纸条；然后用酚试剂去萃取水基型胶粘剂中的甲醛，将萃取液滴加到试纸条中心处，干燥后，再加入盐酸溶液进行显色反应，达到定性定量检测水基型胶粘剂中甲醛残留量目的。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硫酸铁铵溶液与乙醇混合摇匀，得到试纸条浸泡溶液；

S2、汲取1~5mL步骤S1制备的试纸条浸泡溶液滴加于定性滤纸中心处，待浸泡溶液完全展开后，再浸泡一段时间，将该滤纸置于玻璃板上，然后在该玻璃板上盖一个玻璃盖板；

S3、将步骤S2中的玻璃板置于真空干燥箱中干燥后取出，然后将玻璃板上的滤纸裁成试纸条备用，即可用于水基型胶粘剂中甲醛残留量的测定；

S4、称取1~5g水基型胶粘剂样品于10mL离心管中，加入1~5mL0.05%酚试剂溶液，涡旋震荡萃取10-12min，静置后取上层清液0.5-0.6μL于步骤S3中准备好的试纸条中心处，然后将试纸条放入烘箱中干燥取出；

S5、汲取0.5~5μL盐酸溶液滴加于步骤S4中干燥后的试纸条中心处，进行显色反应；

S6、将步骤S5显色后的试纸条与标准比色卡比对，进行定量分析；

所述标准比色卡的制作方法：称取1~5g不含甲醛的水基型胶粘剂5份，分别加入0、50、100、150、200μL 100mg/L甲醛标准溶液，再依次按照步骤S1~S5，将含有不同浓度甲醛标准溶液的水基型胶粘剂分别进行显色反应，然后将这5个显色反应后的颜色变化作为标准对照，即得到水基型胶粘剂中甲醛定量测定标准比色卡。

进一步的，所述步骤S1中硫酸铁铵溶液的质量浓度为1%~5%。

进一步的，所述步骤S1中硫酸铁铵溶液与乙醇的体积比为1: 1~5。

进一步的，所述步骤S2中待浸泡溶液完全展开后，再浸泡1~5min。

进一步的，所述步骤S3中正方形玻璃板于50~120℃真空干燥箱中干燥1~5min后取出。

进一步的，所述步骤S4中将试纸条放入50~120℃烘箱中干燥1~5min取出。

进一步的，所述步骤S5中盐酸溶液浓度为0.1-0.11mol/L。

进一步的，所述步骤S5中显色反应15-16min。

本发明的有益效果在于：

1.本发明提供的一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法，该测量方法准确分析、操作简便，克服了以往甲醛相关标准检测方法操作繁琐、费时等缺陷。本发明利用甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪与酚试剂的氧化物在酸性溶液中经高铁离子氧化形成蓝绿色化合物的原理，来进行显色反应，不仅显色反应效果明显，操作简便，而且结果方便记录，可以用于大规模操作，符合绿色环保可持续发展的理念。

2.本发明提供的一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法，其中标准比色卡制作完成后可以多次使用对比，用酚试剂去萃取水基型胶粘剂中的甲醛，将萃取液滴加到试纸条中心处，干燥后，再加入盐酸溶液进行显色反应与标准比色卡对比，无需重复操作，该测定方法灵敏度高，重复性好，适用于烟草行业和烟用水基型胶粘剂生产企业技术人员对水基型胶粘剂中甲醛残留量进行定性定量测定，防止由于烟用水基型胶粘剂中甲醛残留量过量而对消费者的身体健康造成潜在危害。

附图说明

图1是本发明实施例中一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法的制备流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式，本发明并不限制于该实施例。

本发明实施例采用试纸条法，将硫酸铁铵负载到试纸条上，用酚试剂萃取胶粘剂中的甲醛，将萃取液和反应酸滴加到试纸条上进行显色反应，通过与标准比色卡比对，得到待测水基型胶粘剂样品中甲醛残留量，方法操作简便快速可靠，可适用于批量水基型胶粘剂中甲醛残留量快速测定。

本发明实施例中快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的具体方法如下：

S1、将质量浓度为1%~5%的硫酸铁铵溶液与1~5倍体积的乙醇混合摇匀，得到试纸条浸泡溶液；

S2、汲取1~5mL步骤S1制备的试纸条浸泡溶液滴加于ϕ12cm定性滤纸中心处，将该滤纸置于边长20cm的正方形玻璃板上，然后在该玻璃板上盖一个同样大小的玻璃盖板，为了使得滤纸能充分吸收浸泡溶液，防止浸泡溶液吸附到玻璃盖板上，待浸泡溶液在滤纸上完全展开后，再浸泡1-5min；

S3、将步骤S2中的正方形玻璃板置于50~120℃真空干燥箱中干燥1~5min后取出，可以去除试纸条上的水分和乙醇，目的是保证试纸条不发黄，消除本底干扰，然后将玻璃板上的滤纸裁成0.8cm宽×5cm长试纸条备用，即可用于水基型胶粘剂中甲醛残留量的测定；

S4、称取1~5g水基型胶粘剂样品于10mL离心管中，加入1~5mL0.05%酚试剂溶液，涡旋震荡萃取10-12min，静置后取上层清液0.5-0.6μL于步骤S3中准备好的试纸条中心处，然后将试纸条放入50~120℃烘箱中干燥1~5min取出；

S5、汲取0.5~5μL0.1-0.11mol/L盐酸溶液滴加于步骤S4中干燥后的试纸条中心处，进行显色反应15-16min；

S6、将步骤S5显色后的试纸条与标准比色卡比对，进行定量分析；

所述标准比色卡的制作方法：称取1~5g不含甲醛的水基型胶粘剂5份，分别加入0、50、100、150、200μL 100mg/L甲醛标准溶液，再依次按照步骤S1~S5，将含有不同浓度甲醛标准溶液的水基型胶粘剂分别进行显色反应，然后将这5个显色反应后的颜色变化作为标准对照，即得到水基型胶粘剂中甲醛定量测定标准比色卡。

本发明具体实施例如下：

实施例1

标准比色卡的制作：

S1、首先配置质量浓度为2.0%的硫酸铁铵溶液，取该溶液5mL加入10mL乙醇混合摇匀得浸泡溶液；

S2、汲取1~5mL步骤S1制备的试纸条浸泡溶液滴加于ϕ12cm定性滤纸中心处，将该滤纸置于边长20cm的正方形玻璃板上，然后在该玻璃板上盖一个同样大小的玻璃盖板，为了使得滤纸能充分吸收浸泡溶液，防止浸泡溶液吸附到玻璃盖板上，待浸泡溶液在滤纸上完全展开后，再浸泡2min；

S3、将步骤S2中的正方形玻璃板置于100℃真空干燥箱中干燥2min后取出，可以去除试纸条上的水分和乙醇，目的是保证试纸条不发黄，消除本底干扰，然后将玻璃板上的滤纸裁成0.8cm宽×5cm长试纸条备用，即可用于水基型胶粘剂中甲醛残留量的测定；

S4、称取1.0g不含甲醛的水基型胶粘剂样品5份，分别置于5个10mL离心管中，依次分别加入0、50、100、150、200μL 100mg/L甲醛标准溶液，然后再在5个离心管中各加入2mL0.05%酚试剂溶液，涡旋震荡萃取10min，静置后分别取5个离心管中的上层清液0.5μL于5张预先制备好的试纸条中心处，然后将5张试纸条均放入100℃烘箱中干燥2min后取出；

S5、于步骤S4中干燥后的5份试纸条中心处分别滴加1μL0.1mol/L盐酸溶液，各自进行显色反应15min，分别得到不同的显色结果，五个浓度分别对应五个不同的显色结果，将五种不同的显色结果依次摆放在一起，拼接构成标准比色卡，便于后续试验观察对比。

实施例2

S1、首先配置质量浓度为1.0%的硫酸铁铵溶液，取该溶液5mL加入5mL乙醇混合摇匀得浸泡溶液；

S2、汲取1~5mL步骤S1制备的试纸条浸泡溶液滴加于ϕ12cm定性滤纸中心处，将该滤纸置于边长20cm的正方形玻璃板上，然后在该玻璃板上盖一个同样大小的玻璃盖板，为了使得滤纸能充分吸收浸泡溶液，防止浸泡溶液吸附到玻璃盖板上，待浸泡溶液在滤纸上完全展开后，再浸泡1min；

S3、将步骤S2中的正方形玻璃板置于50℃真空干燥箱中干燥1min后取出，可以去除试纸条上的水分和乙醇，目的是保证试纸条不发黄，消除本底干扰，然后将玻璃板上的滤纸裁成0.8cm宽×5cm长试纸条备用，即可用于水基型胶粘剂中甲醛残留量的测定；

S4、称取1.0g待测水基型胶粘剂样品于10mL离心管中，加入1mL0.05%酚试剂溶液，涡旋震荡萃取10min，静置后取上层清液0.5μL于步骤S3中准备好的试纸条中心处，然后将试纸条放入50℃烘箱中干燥5min取出；

S5、汲取0.5μL0.1mol/L盐酸溶液滴加于步骤S4中干燥后的试纸条中心处，进行显色反应15min，然后将显色反应结果通过拍照或其他手段进行记录下来。

实施例3

S1、首先配置质量浓度为5.0%的硫酸铁铵溶液，取该溶液1mL加入5mL乙醇混合摇匀得浸泡溶液；

S2、汲取1~5mL步骤S1制备的试纸条浸泡溶液滴加于ϕ12cm定性滤纸中心处，将该滤纸置于边长20cm的正方形玻璃板上，然后在该玻璃板上盖一个同样大小的玻璃盖板，为了使得滤纸能充分吸收浸泡溶液，防止浸泡溶液吸附到玻璃盖板上，待浸泡溶液在滤纸上完全展开后，再浸泡5min；

S3、将步骤S2中的正方形玻璃板置于120℃真空干燥箱中干燥5min后取出，可以去除试纸条上的水分和乙醇，目的是保证试纸条不发黄，消除本底干扰，然后将玻璃板上的滤纸裁成0.8cm宽×5cm长试纸条备用，即可用于水基型胶粘剂中甲醛残留量的测定；

S4、称取5.0g待测水基型胶粘剂样品于10mL离心管中，加入5mL0.05%酚试剂溶液，涡旋震荡萃取12min，静置后取上层清液0.6μL于步骤S3中准备好的试纸条中心处，然后将试纸条放入120℃烘箱中干燥1min取出；

S5、汲取5μL0.1mol/L盐酸溶液滴加于步骤S4中干燥后的试纸条中心处，进行显色反应16min，然后将显色反应结果通过拍照或其他手段进行记录下来。

由实施例1可知，从0-200μL 100mg/L的甲醛标准溶液显色反应结果依次为微蓝色、淡蓝色、浅蓝色、蓝色、深蓝色。

实施例2和实施例3显色反应的结果分别为深蓝色和淡蓝色，将实施例2和实施例3的显色反应结果与实施例1制备的标准比色卡对比后，可以初步得出实施例2检测的水基型胶粘剂样品中甲醛浓度为200mg/kg，实施例3检测的水基型胶粘剂样品中甲醛浓度为50mg/kg。

由实施例2-3结果表面，本发明提供的一种快速测定水基型胶粘剂中甲醛残留量的方法方便快捷，操作步骤简单明了，容错率高，而且该方法无毒无害，绿色环保，适于大批量推广应用。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施例只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。