高效液相色譜法測定橡膠塑解劑DBD的含量

徐艷林，陳緒飛，高 明

（華勤橡膠工業集團 通力輪胎分析測試實驗中心，山東 兗州 272100）

天然橡膠（NR）塑煉時采用化學塑解劑能夠有效降低NR相對分子質量，縮短塑煉時間，降低能耗，提高生產效率，而且在存放過程中膠料的粘度更為穩定[1]。由于生產工藝和成本等因素，國內大部分橡膠制品生產企業使用常規的塑解劑B，其主要成分是五氯硫酚，對生產和使用人員的健康有很大損害，國外已停止生產和使用。近年來，隨著人們安全意識的提高和歐盟REACH法規的實施及綠色環保的要求，主要成分為2，2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物（DBD）的環保型化學塑解劑在轎車子午線輪胎生產中大量應用，少數全鋼子午線輪胎中也開始使用[2]。

化學塑解劑DBD是一種通用型復合化學塑解劑，具有氣味小、無毒、活性高的特點，不含五氯硫酚，對人體無危害[3-4]，因此越來越多地被國內企業生產和使用。但目前關于塑解劑DBD含量的檢測沒有統一、明確的方法。

本工作研究高效液相色譜法測定塑解劑DBD的含量。

1 實驗

1.1 試劑

DBD標準品，質量分數不小于0.98，梯希愛（上海）化成工業發展有限公司產品；甲醇，色譜純，質量分數不小于0.99，天津康科德試劑有限公司產品；試驗用水均為超純水。

1.2 儀器與條件

安捷倫1260型高效液相色譜儀，配多波長MWD檢測，安捷倫科技有限公司產品，儀器條件如下：色譜柱 ZORBAX SB-C18（4.6 mm×150 mm，5 μm），流動相 甲醇/水體積比為70∶30，流速 0.8 mL·min-1，檢測器波長 260 nm，參比波長 550 nm，柱溫 40 ℃，進樣體積 5 μL。

KQ-400KD型高功率數控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產品；Millipore Advantage A10型超純水儀，美國珀金埃爾默股份有限公司產品；METTLER TOLEDO XSE 205型分析天平，梅特勒-托利多有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品預處理

取少量樣品，切除表層，中間部分用研缽研細（高純度樣品可省去此步驟），稱取約50 mg于100 mL容量瓶中，加甲醇40 mL，于超聲波水浴中超聲處理30 min（若樣品中有分散劑，則溶液中有少量不溶物），用甲醇定容。充分搖勻，用0.45 μm微孔過濾后進樣分析，外標法定量。

1.3.2 標準曲線的繪制

稱適量DBD標準品于100 mL容量瓶中，用甲醇定容，作為標準品儲備液（質量濃度為5 080 μg·mL-1）。用儲備液配制DBD質量濃度為5.08，10.16，20.32，101.6，508，1 016和2 032 μg·mL-1的系列標準溶液，進行色譜分析。以DBD標準溶液的質量濃度為橫坐標、色譜峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。

2 結果與討論

2.1 檢測波長

將塑解劑DBD溶液經可見-紫外分光光度計掃描，結果表明，在240～265 nm波長范圍內都有較大的吸收，當檢測波長為260 nm時，測定靈敏度較高且色譜峰分離效果好、干擾弱。因此試驗選擇檢測波長為260 nm。

2.2 流動相與流量

參考不同流動相體系，以甲醇-水為流動相，基線平穩，干擾峰較少。對比甲醇/水體積比為90∶10，70∶30，60∶40的3種流動相測試結果發現，甲醇/水體積比為70∶30時，DBD樣品與干擾物能很好地分離。在0.25～1.5 mL·min-1范圍調整流動相流量，結果顯示在流量為0.8 mL·min-1時DBD出峰情況很好。流動相為甲醇/水體積比為70∶30、流量為0.8 mL·min-1時，塑解劑DBD標準品和樣品溶液的分離高效液相色譜見圖1。

圖1 DBD標準品和樣品的高效液相色譜

2.3 線性方程、檢出限和測定下限

對DBD系列標準溶液進行測定，DBD的質量濃度在5.08～2 032 μg·mL-1范圍，以色譜峰面積為縱坐標（Y）、DBD質量濃度（μg·mL-1）為橫坐標（X），得到線性方程Y＝1 160X＋972.9，相關因數為0.999 8。按照3倍信噪比計算得到方法檢出限為0.007 4 μg·mL-1，以10倍信噪比計算得方法的測定下限為0.029 4 μg·mL-1。

2.4 回收率與精密度

在2份樣品中分別添加DBD標準溶液。按照試驗方法共測定6次，計算DBD的加標回收率和相對標準偏差，結果見表1。由表1可見，DBD含量測定的回收率在98.2%～102.4%之間，相對標準偏差（n=5）小于5%。

表1 DBD的加標回收率與相對標準偏差

3 結語

采用高效液相色譜、外標法測定塑解劑DBD含量，通過優化樣品的處理方法和檢測條件，有很好的精密度和準確度。該方法樣品處理簡單，花費時間較少，結果準確，適用于塑解劑DBD含量的測定。