色谱柱内衍生反应测定甲醛的含量研究

谢宠（瑞安市方圆产品质量检测有限公司，浙江 温州 325200）

色谱柱内衍生反应测定甲醛的含量研究

谢宠（瑞安市方圆产品质量检测有限公司，浙江 温州 325200）

在甲醛含量测定方面，使用衍生高效液相色谱法将能使甲醛测定的灵敏度得到提升，并且能够实现定量准确检测。基于这种认识，本文对利用衍生反应测甲醛的原理展开了分析，然后通过实验对该方法展开了研究，从而为关注这一话题的人们提供参考。

色谱柱；衍生反应；甲醛；测定

在现实生活中，建筑材料、工业废水和人造纤维等物质中都含有甲醛。而甲醛是一种将对人体产生刺激的毒物，能够影响人体的神经行为和免疫水平。所以，各行各业都需要采取方法进行甲醛含量的测定，以免因甲醛含量超标威胁人的身体健康。而就目前来看，使用化学方法和气象色谱法测定甲醛都存在一定的弊端。因此，有必要对色谱柱内衍生反应测定甲醛含量的方法展开研究，以便更好的开展相关工作。

1 利用衍生反应测甲醛的原理

利用衍生高效液相色谱法进行甲醛含量的测定，其实就是利用偏二甲肼与甲醛的反应对甲醛进行测定。将偏二甲肼当成是流动相放在紫外区，其对紫外线并无吸收。在色谱柱内与甲醛发生反应后，则会生成偏二甲腙，而该产物则拥有一定的紫外线吸收强度［1］。同时，该产物在水中具有较大溶解度，并且不会在色谱柱内结晶析出。而该产物可以保留较长的时间，反应也具有较好重现性，因此能够为甲醛含量检测带来便利。

2 色谱柱内衍生反应测定甲醛的含量研究

2.1 实验条件

为开展实验，可以使用HP 1100高效液相色谱仪，并使用含量为39%的甲醛溶液。色谱柱为Zorbax ODS柱，流动相内含有0.012mol/L偏二甲肼-甲醇（85：：15），流速为0.8mL/min，柱温为40℃。而甲醛衍生物将保留5.2min，使用的紫外线波长为238nm。在实验时，需要将甲醛溶液配置成300mg/L的储备溶液，并且稀释成10个质量浓度的标准溶液。在配置流动相溶液时，需要在500mL水中进行1.36g二水合乙酸钠溶液的溶解，并且利用冰乙酸将其调制一定pH值，然后加入0.45mL偏二甲肼。而将溶液与甲醇按比例混合前，还要使用0.45μm滤膜进行溶液过滤。

2.2 实验及结果

2.2.1 反应条件对测定的影响

在实验过程中，偏二甲肼将与甲醛发生亲核加成反应。而增大偏二甲肼浓度，从而使浓度从0.006mol/L上升至0.012mol/ L，则能够使衍生平衡反应时间由2h缩短至1h。由于偏二甲肼具有较弱的碱性，所以其脱水反应速度将受到影响。而在弱酸性溶液中进行反应，则能够使亲核试剂反应活性增强，继而使偏二甲肼顺利完成脱水和加成反应。经过实验可知，使用pH 为5.0的乙酸-乙酸钠缓冲液为流动相，能够使反应加快。而当缓冲液的浓度达到0.020mol/L时，偏二甲肼将具有较好的对称性。在柱温方面，通过将柱温增加至40℃，则能够使流动相的黏度得到降低，并且使实验具有较好的重现性。此外，在190-400nm的波长范围内对偏二甲腙进行光谱扫描，可以发现其在238nm处拥有接近0的吸光率。因此，使用238nm的紫外线进行产物检测，能够使检测的灵敏度得到提升。

2.2.2 样品的提取分析

在实验过程中，需要在10mL容量瓶中进行0.5g甲醛样品稀释定容。在60℃的恒温水浴中，分别对样品加热不同的时间，然后将样品溶液冷却至室温，将得到甲醛提取程度不同的溶液。而经过实验发现，将甲醛样品溶液加热至40min，并且对冷却后的上层清夜进行取样分析，则能发现加热至40min溶液的色谱峰面积不会继续增加［2］。因此，需要将甲醛样品加热40min，才能够完成甲醛的完全提取。

2.2.3 方法测定水平分析

确定色谱条件后，就可以对甲醛标准及样品溶液进行分析。在10个样品溶液中，将有一峰与对照品有着相同的保留值。在紫外区190～400nm范围内利用二极管列阵检测器扫面，则能够得到相似的紫外光谱。在238nm处，将存在最大吸收。因此，可以证明该样品中含有甲醛。利用238nm紫外线进行检测，在信噪比为3的情况下，能够检测出甲醛限量为5ng。对30～300mg/L的甲醛稀释液进行测定，可以得到相关系数为0.9999的回归方程，所以可以认为这一质量浓度范围内的甲醛具有良好线性。对250mg/L浓度的甲醛进行再次分析，得到的相对标准偏差为0.29%，因此可以说明使用该种测定方法将获得良好的精密度［3］。在此基础上，将一定量甲醛标准溶液加入已测含量的溶液中，然后对加入量和增加量进行比较，则能够得到95.9%～102.5%的加标回收率。

2.2.4 样品的测定分析

在上面提出的色谱条件下分别对2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L和30mg/L标准溶液进行测定，然后利用HP CHemstation软件对数据进行分析，则能够完成甲醛量和峰面积的线性回归处理。选取5种常见胶黏剂和内墙涂料，分别取0.5g在10mL容量瓶中稀释。完成稀释液密封后，则需要将其放在60℃恒温水浴中加热40min，然后冷却至室温。而对溶液上层清夜进行过滤取样后，则可以利用色谱柱方法对这几种常见胶黏剂和内墙涂料进行检测。经过检测，可以发现其中有一种内墙涂料含有0.044mg/g的甲醛。

3 结语

总而言之，使用色谱柱内衍生反应进行甲醛含量的测定，可以通过将衍生化和分离反应结合起来缩短甲醛测定时间，并且也能够通过促进衍生反应进行提升测定的灵敏度。因此，相信在医院污水、大气降水和工业废水中的甲醛测定上，该方法都能得到应用。

［1］鲁燕骅，杨丽仙，牛华等.高效液相色谱法测定食用菌中甲醛的方法研究［J］.食品研究与开发，2013，02：65-67.

［2］杨丽.环境空气中甲醛的高效液相色谱分析［J］.中国卫生检验杂志，2013，09：2049-2050.

［3］韩军，花卉，冯立.超高效液相色谱法测定皮革中甲醛含量［J］.西部皮革，2010，09：26-28.

谢宠（1988-），男，汉族，浙江省温州瑞安人，本科学历，学士学位，助理工程师，研究方向：化学工程。