色譜柱內衍生反應測定甲醛的含量研究

謝寵（瑞安市方圓產品質量檢測有限公司，浙江 溫州 325200）

色譜柱內衍生反應測定甲醛的含量研究

謝寵（瑞安市方圓產品質量檢測有限公司，浙江 溫州 325200）

在甲醛含量測定方面，使用衍生高效液相色譜法將能使甲醛測定的靈敏度得到提升，并且能夠實現定量準確檢測。基于這種認識，本文對利用衍生反應測甲醛的原理展開了分析，然后通過實驗對該方法展開了研究，從而為關注這一話題的人們提供參考。

色譜柱；衍生反應；甲醛；測定

在現實生活中，建筑材料、工業廢水和人造纖維等物質中都含有甲醛。而甲醛是一種將對人體產生刺激的毒物，能夠影響人體的神經行為和免疫水平。所以，各行各業都需要采取方法進行甲醛含量的測定，以免因甲醛含量超標威脅人的身體健康。而就目前來看，使用化學方法和氣象色譜法測定甲醛都存在一定的弊端。因此，有必要對色譜柱內衍生反應測定甲醛含量的方法展開研究，以便更好的開展相關工作。

1 利用衍生反應測甲醛的原理

利用衍生高效液相色譜法進行甲醛含量的測定，其實就是利用偏二甲肼與甲醛的反應對甲醛進行測定。將偏二甲肼當成是流動相放在紫外區，其對紫外線并無吸收。在色譜柱內與甲醛發生反應后，則會生成偏二甲腙，而該產物則擁有一定的紫外線吸收強度［1］。同時，該產物在水中具有較大溶解度，并且不會在色譜柱內結晶析出。而該產物可以保留較長的時間，反應也具有較好重現性，因此能夠為甲醛含量檢測帶來便利。

2 色譜柱內衍生反應測定甲醛的含量研究

2.1 實驗條件

為開展實驗，可以使用HP 1100高效液相色譜儀，并使用含量為39%的甲醛溶液。色譜柱為Zorbax ODS柱，流動相內含有0.012mol/L偏二甲肼-甲醇（85：：15），流速為0.8mL/min，柱溫為40℃。而甲醛衍生物將保留5.2min，使用的紫外線波長為238nm。在實驗時，需要將甲醛溶液配置成300mg/L的儲備溶液，并且稀釋成10個質量濃度的標準溶液。在配置流動相溶液時，需要在500mL水中進行1.36g二水合乙酸鈉溶液的溶解，并且利用冰乙酸將其調制一定pH值，然后加入0.45mL偏二甲肼。而將溶液與甲醇按比例混合前，還要使用0.45μm濾膜進行溶液過濾。

2.2 實驗及結果

2.2.1 反應條件對測定的影響

在實驗過程中，偏二甲肼將與甲醛發生親核加成反應。而增大偏二甲肼濃度，從而使濃度從0.006mol/L上升至0.012mol/ L，則能夠使衍生平衡反應時間由2h縮短至1h。由于偏二甲肼具有較弱的堿性，所以其脫水反應速度將受到影響。而在弱酸性溶液中進行反應，則能夠使親核試劑反應活性增強，繼而使偏二甲肼順利完成脫水和加成反應。經過實驗可知，使用pH 為5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖液為流動相，能夠使反應加快。而當緩沖液的濃度達到0.020mol/L時，偏二甲肼將具有較好的對稱性。在柱溫方面，通過將柱溫增加至40℃，則能夠使流動相的黏度得到降低，并且使實驗具有較好的重現性。此外，在190-400nm的波長范圍內對偏二甲腙進行光譜掃描，可以發現其在238nm處擁有接近0的吸光率。因此，使用238nm的紫外線進行產物檢測，能夠使檢測的靈敏度得到提升。

2.2.2 樣品的提取分析

在實驗過程中，需要在10mL容量瓶中進行0.5g甲醛樣品稀釋定容。在60℃的恒溫水浴中，分別對樣品加熱不同的時間，然后將樣品溶液冷卻至室溫，將得到甲醛提取程度不同的溶液。而經過實驗發現，將甲醛樣品溶液加熱至40min，并且對冷卻后的上層清夜進行取樣分析，則能發現加熱至40min溶液的色譜峰面積不會繼續增加［2］。因此，需要將甲醛樣品加熱40min，才能夠完成甲醛的完全提取。

2.2.3 方法測定水平分析

確定色譜條件后，就可以對甲醛標準及樣品溶液進行分析。在10個樣品溶液中，將有一峰與對照品有著相同的保留值。在紫外區190～400nm范圍內利用二極管列陣檢測器掃面，則能夠得到相似的紫外光譜。在238nm處，將存在最大吸收。因此，可以證明該樣品中含有甲醛。利用238nm紫外線進行檢測，在信噪比為3的情況下，能夠檢測出甲醛限量為5ng。對30～300mg/L的甲醛稀釋液進行測定，可以得到相關系數為0.9999的回歸方程，所以可以認為這一質量濃度范圍內的甲醛具有良好線性。對250mg/L濃度的甲醛進行再次分析，得到的相對標準偏差為0.29%，因此可以說明使用該種測定方法將獲得良好的精密度［3］。在此基礎上，將一定量甲醛標準溶液加入已測含量的溶液中，然后對加入量和增加量進行比較，則能夠得到95.9%～102.5%的加標回收率。

2.2.4 樣品的測定分析

在上面提出的色譜條件下分別對2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L和30mg/L標準溶液進行測定，然后利用HP CHemstation軟件對數據進行分析，則能夠完成甲醛量和峰面積的線性回歸處理。選取5種常見膠黏劑和內墻涂料，分別取0.5g在10mL容量瓶中稀釋。完成稀釋液密封后，則需要將其放在60℃恒溫水浴中加熱40min，然后冷卻至室溫。而對溶液上層清夜進行過濾取樣后，則可以利用色譜柱方法對這幾種常見膠黏劑和內墻涂料進行檢測。經過檢測，可以發現其中有一種內墻涂料含有0.044mg/g的甲醛。

3 結語

總而言之，使用色譜柱內衍生反應進行甲醛含量的測定，可以通過將衍生化和分離反應結合起來縮短甲醛測定時間，并且也能夠通過促進衍生反應進行提升測定的靈敏度。因此，相信在醫院污水、大氣降水和工業廢水中的甲醛測定上，該方法都能得到應用。

［1］魯燕驊，楊麗仙，牛華等.高效液相色譜法測定食用菌中甲醛的方法研究［J］.食品研究與開發，2013，02：65-67.

［2］楊麗.環境空氣中甲醛的高效液相色譜分析［J］.中國衛生檢驗雜志，2013，09：2049-2050.

［3］韓軍，花卉，馮立.超高效液相色譜法測定皮革中甲醛含量［J］.西部皮革，2010，09：26-28.

謝寵（1988-），男，漢族，浙江省溫州瑞安人，本科學歷，學士學位，助理工程師，研究方向：化學工程。