APP下载

高效液相色谱法测定覆铜板粘结片中的N,N-二甲基乙酰胺残余量

2016-11-14王小兵陈振文朱晓明余守莉

化学分析计量 2016年2期
关键词:乙酰胺铜板二甲基

王小兵,陈振文,朱晓明,余守莉

(广东生益科技股份有限公司,国家电子电路基材工程技术研究中心,广东东莞 523808)

高效液相色谱法测定覆铜板粘结片中的N,N-二甲基乙酰胺残余量

王小兵,陈振文,朱晓明,余守莉

(广东生益科技股份有限公司,国家电子电路基材工程技术研究中心,广东东莞 523808)

建立高效液相色谱法检测覆铜板粘结片中N,N-二甲基乙酰胺残余量的方法。以甲醇溶液萃取覆铜板粘结片中的N,N-二甲基乙酰胺,高效液相色谱法测定N,N-二甲基乙酰胺的含量。试验并确定了最佳色谱条件。在选定条件下,N,N-二甲基乙酰胺含量在0.05~300 mg/L范围内与其色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数为0.999 95,检出限为0.6 mg/kg,加标回收率为101.0%~107.8%,测定结果的相对标准偏差小于10%(n=6)。该方法准确、快速,可用于覆铜板生产的质量控制。

高效液相色谱;N,N-二甲基乙酰胺;覆铜板;粘结片

N,N-二甲基乙酰胺为无色、有鱼腥味的液体,易溶于水及醇等有机溶剂。作为优良溶剂,其广泛应用于薄膜、纤维、晴纶、芳烃提取、涂料、医药、农药、合成革和制衣等行业[1-2]。N,N-二甲基乙酰胺属低毒类,一般以蒸气形态经呼吸道进入体内,皮肤也能吸收,急性中毒会出现全身痉挛、恶心、呕吐、便秘及咽喉充血、咳嗽等刺激症状。慢性中毒表现为神经系统、血管张度及肝脏合成和解毒功能的改变。尸检可见肝脏退行性病变、肾小管浓浊、支气管肺炎、脑充血等[3-4]。

在覆铜板的生产过程中,N,N-二甲基乙酰胺是溶解原材料树脂的优良溶剂,而在粘结片的生产阶段大部分被加热挥发后吸入焚化炉燃烧进行二次利用,少量的N,N-二甲基乙酰胺残留在覆铜板粘结片中,并在真空压制生产环节排出。少量的N,N-二甲基乙酰胺残留在覆铜板成品中,会影响板材的耐热性、吸水性、燃烧性等性能。我国规定N,N-二甲基乙酰胺在车间的最高允许浓度为10 mg/m3,为加强劳动保护,减少对环境的污染,同时提高覆铜板产品质量,覆铜板粘结片中残余N,N-二甲基乙酰胺残余量的监测尤为重要。水样中N,N-二甲基乙酰胺的含量测试方法有紫外分光光度法、双波长法、高效液相色谱法及气相色谱法等[5-8],其中紫外分光光度法的使用较为普遍,但该法易受硝酸盐的干扰;采用双波长法可避免硝酸盐的干扰,但测试过程较为复杂[5]。查河霞等[6]采用硅胶管采集样品并用气相色谱法测试工作场所空气中的N,N-二甲基乙酰胺含量,该方法精密度高,测试范围宽,但只适合气体样品。高效液相色谱法因其方法分离效率高、选择性好、检测灵敏度高、操作自动化、应用范围广等优点,在很多行业中已得到广泛应用[7-8]。覆铜板粘结片中残余N,N-二甲基乙酰胺的检测方法未见相关文献报道。笔者采用甲醇溶液对粘结片中的残余N,N-二甲基乙酰胺进行萃取,并用高效液相色谱进行检测定量,方法简便,重现性好,灵敏度与准确度高,可作为生产监控的有效方法。

1 实验部分

1.1主要仪器与试剂

高效液相色谱仪:Waters e2695型,美国Waters公司;

二极管阵列检测器:2998型,美国Waters公司;

色谱工作站:Empower型,美国Waters公司;

电子天平:Denver T-214型,美国丹佛公司;

快手涂料快速分散试验机:220V370W型,上海现代环境工程技术有限公司;

甲醇:色谱纯,美国Honeywell公司;

N,N-二甲基乙酰胺:工业级,扬子石化-巴斯夫有限责任公司;

过滤膜:0.45 μm,有机系,天津津腾实验设备有限公司;

标准储备溶液:1 000 mg/L,称取N,N-二甲基乙酰胺适量,用40%甲醇水溶液稀释,临用前稀释至所需浓度;

超纯水仪:academic Milli-Q型,美国密理博公司;

实验用水为超纯水。

1.2色谱条件

色谱柱:Waters Sunfire C18柱(150 cm×4.6 mm,5 μm,美国Waters公司);流动相:甲醇-水溶液(体积比为40∶60,下同),流量为1.0 mL/min;柱温:30℃;检测器:二极管阵列检测器;检测波长:220 nm;进样体积:10 μL。

1.3样品处理

将粘结片样品用剪刀剪成约4 mm×4 mm的小块,准确称量1.5~2 g至100 mL聚乙烯瓶中,加入25 mL甲醇-水溶液(40∶60)溶液,盖紧瓶盖。将样品溶液在涂料快速分散试验机上摇摆分散1~1.5 h,取下待测。测试前用0.45 μm有机系过滤膜过滤。

2 结果与讨论

2.1色谱柱选择

反相色谱中的C18色谱柱是高效液相色谱中最为常见的一类色谱柱[9-11],可分离大部分有机物和无机物。选择常用Waters Sunfire C18色谱柱(150 cm×4.6 mm,5 µm)进行测试。

2.2检测波长的选择

经二极管阵列检测器紫外扫描,N,N-二甲基乙酰胺的紫外吸收曲线如图1。由图1可见,N,N-二甲基乙酰胺的紫外吸收随波长增加急剧下降,故选用其紫外吸收较强的220 nm作为检测波长,在此波长下可获得较高的灵敏度。

图1 N,N-二甲基乙酰胺紫外吸收曲线

2.3流动相选择

由于N,N-二甲基乙酰胺采用甲醇-水溶液进行萃取,故流动相选择甲醇-水溶液。试验发现选择甲醇-水溶液(40∶60)为流动相较为理想。此时分析速度快,一次分析仅需10 min,且可避免溶剂峰影响,色谱峰具有较好的对称性,N,N-二甲基乙酰胺加标样品色谱图见图2。

图2 N,N-二甲基乙酰胺加标样品色谱图

2.4线性方程、线性范围与检出限

分别移取不同量的标准储备溶液于容量瓶中,用流动相配制成质量浓度分别为0.05,1,2,4,10,100,200,250,300 mg/L的系列标准溶液,按实验方法进样测定。对N,N-二甲基乙酰胺质量浓度X与色谱峰面积Y进行线性回归,得线性方程为Y=8 620X+1 260,线性范围为0.05~300 mg/L,相关性系数r=0.999 95。

取N,N-二甲基乙酰胺标准储备液逐级稀释成较低浓度进行检测,实验表明当浓度为0.05 mg/L时,N,N-二甲基乙酰胺的色谱峰高为噪音值的3倍,由此得最低检测限为0.05 mg/L。按样品制备时称取样品2 g,添加萃取液25 mL计,计算得方法检出限为0.6 mg/kg。

2.5精密度试验

用本方法对一款覆铜板粘结片进行萃取和液相色谱测试,重复测试6次,计算其平均值和相对标准偏差,结果见表1。由表1可知,测定结果的相对标准偏差为7.18%,表明该方法精密度较好。

表1 精密度试验结果

2.6加标回收试验

在样品萃取液中分别加入高、低两种含量的N,N-二甲基乙酰胺标准液进行加标回收试验,结果见表2。由表2可知,加标回收率分别为107.8%和101.0%,说明该方法具有较高的准确度。

表2 方法加标回收率

3 结语

采用甲醇-水溶液对残余N,N-二甲基乙酰胺进行萃取,建立了高效液相色谱法测定覆铜板粘结片中残余N,N-二甲基乙酰胺含量的分析方法。该方法的线性范围、检出限、回收率及精密度均能满足分析测试的要求,能快速、准确地测定覆铜板粘结片中残余N,N-二甲基乙酰胺的含量,目前已在研发工作中得到应用。

[1] 余涛,谭倩,陈秀杰.高效液相色谱法检测车间空气中的N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺[J].中国卫生检验杂志,2003,10(5): 70-73.

[2] 夏平.二甲基乙酰胺合成技术与应用市场[J].化工中间体,2004(4): 23-28.

[3] 中毒防治编写组.中毒防治[M].杭州:浙江科学技术出版社,1981.

[4] 夏元洵.化学物质毒性全书[M].上海:上海科技文献出版社,1991.

[5] 常风民,王启宝,周岳溪,等.水样中二甲基乙酰胺不同测定方法比较[J].环境工程学报,2012,6(4): 1 271-1 275.

[6] 查河霞,赵仕权,于平胜,等.工作场所空气中二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺的气相色谱测定法[J].环境与健康杂志,2010,27(6): 526-527.

[7] 方园,于萍,罗运柏.高效液相色谱法测定植物绝缘油中抗氧化剂含量[J].绝缘材料,2015,48(7): 60-66.

[8] 王丽峰.高效液相色谱法在中草药质量控制中的应用[D] .成都:西南大学,2009.

[9] 于世林.高效液相色谱方法及应用[M] .北京:化学工业出版社,2005: 299-324.

[10] 张伟清,胡昌勤.反相C18色谱柱选择性理论及其应用[J].药学学报,2010,45(5): 555-559.

[11] 杨武亮,林剑呤,姚煜. C18色谱柱的选用、保养与维修[J].江西中医学院学报,1999,11(1): 36-37.

朝鲜氢弹试验成功 各国辐射环境监测加码

朝鲜称第一枚氢弹成功进行试验,一时间世界目光又开始聚焦东北亚。有人分析这种挑战对东北亚经济圈的影响,有人聚焦于它所带来的安全争议和国家关系,还有很多人的视线投向了辐射环境监测。

辐射环境监测是环境监测的重要组成部分。我国的辐射环境监测工作起步于20世纪80年代,经过近30多年的发展,已基本建成了由国家、省级、部分地市级组成的三级监测机构,建立了具有相当水平和能力的应急监测队伍。全国辐射环境监测网络是以环境保护部(国家核安全局)为中心,以各省辐射环境监测机构为主体,涵盖部分地市级辐射监测机构的监测网络。

在日常工作中,辐射环境监测网络最主要的内容是开展全国辐射环境质量监测、重点核与辐射设施监督性监测、核与辐射事故预警监测和应急监测,以便说清污染源现状,说清环境质量现状及其变化趋势、说清潜在的辐射环境危险。

监测方式有连续测量和定期测量,除了环境γ辐射水平外,其它环境样品主要测量一些与核设施运行有关的关键核素,如H-3、C-14、Sr-90、Cs-137等。监测内容或采样样品包括:

(1)环境γ辐射:连续γ辐射空气吸收剂量率的测量,通过固定的监测站自动测量。

(2)空气:在大气环境中采集空气样品以及气溶胶、沉降物、降水等。

(3)水:包括地表水、地下水、饮用水和海水等。

(4)水生生物:包括鱼、虾类、螺蛳类、牡蛎、海蜇等。

(5)陆生生物:主要是食物链上的食品,如大米、蔬菜、鲜奶、肉类等,采样时会参考当地的膳食结构来选取。

(6)土壤及岸边沉积物等。

截止到2015年,我国辐射环境质量监测国控点包括:136个辐射环境自动站、328个陆地辐射点、201个水体国控断面、175个土壤监测点、44个电磁环境质量监测点,基本覆盖了中国大陆主要地级及以上城市、主要江河湖泊、重要的国际河流(界河)和近海海域等。

(中国仪器网)

Determination of Dimethylacetamide Content in Copper Clad Laminate Prepreg by High Performance Liquid Chromatography

Wang Xiaobing, Chen Zhenwen, Zhu Xiaoming, Yu Shouli
(Shengyi Technology Co., Ltd., National Engineering Research Center of Electronic Circuits Base Materials, Dongguan 523808, China)

A method for determination of dimethylacetamide content in copper clad laminate prepreg was established by high performance liquid chromatograph (HPLC). Dimethylacetamide in copper clad laminate prepreg was extracted by methanol solution and then determined by HPLC with diode array detector. The separation conditions were studied, and the optimum conditions were selected. The content of dimethylacetamide had good linear relationship with its chromatographic peak area in the range of 0.05-300 mg/L, the liner coefficients were 0.999 95,and the detection limits were 0.6 mg/kg. The recoveries ranged from 101.0%-107.8%,and the relative standard deviations of determination results were less than 10%(n=6). The method is quick and accurate, it can be used for quality control of copper clad laminate.

high performance liquid chromatography; dimethylacetamide; copper clad laminate; prepreg

O657.7

A

1008-6145(2016)02-0087-03

10.3969/j.issn.1008-6145.2016.02.026

联系人:王小兵;E-mail: xiaobing@aliyun.com

2015-12-19

猜你喜欢

乙酰胺铜板二甲基
杭州童谣:一只鸡
二甲基硅油结构及热稳定性
百里香精油对硫代乙酰胺诱导的小鼠急性肝损伤的保护作用
消毒副产物二氯乙酰胺的去除特性及对斑马鱼的毒性
十个铜板
复合溶剂萃取N,N-二甲基乙酰胺
波谱法在覆铜板及印制电路板研究中的应用
芦丁-二甲基-β-环糊精包合物的制备、物理化学表征及体外溶出研究
合成双棉籽油基二甲基氯化铵新工艺的研究