二甲基亚砜国家标准中问题的探讨

翟中华 白亚昊 白林智 邹惠玲 郑金凤 夏攀登

摘 要：近年来，二甲基亚砜（DMSO）广泛应用于医药、电子工业和碳纤维领域。现行的国家标准GB/T 21395-2008已无法满足行业发展的需要。对现行的国家标准和企业标准进行了项目及限量的比较，探讨了现行国家标准在执行过程中发现的问题，对透光度、折光率、杂质的试验方法、指标及限值提出改进建议；结合客户对产品的需求，提出增加密度、金属离子含量的建议，并给出试验方法；指出现行标准中存在的其他缺陷，为下一步标准的修订提供参考，使该标准可以为更广泛的用户提供依据，提高产品质量，增强市场竞争力。

关键词：二甲基亚砜，国家标准，试验方法

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.09.019

Discussion on the Problems in the National Standard for DMSO

ZHAI Zhonghua1 BAI Yahao1 BAI Linzhi1 ZOU Huiling1* ZHENG Jinfeng1 XIA Pandeng1，2

（1. Shandong Inspection Institute for Product Quality； 2. China University of Petroleum）

Abstract： In recent years， DMSO has been widely used in the fields of medicine， electronic industry and carbon fi ber. The current national standard， GB/T 21395-2008， Dimethyl sulfoxide can no longer meet the needs of industrial development. The paper compares the current national standards and enterprise standards in terms of items and limits， discusses the problems found in the implementation of the current national standard， and puts forward suggestions for improving the test methods， indicators and limits of transmittance， refractive index and impurities. To respond to the customers demand for the product， it puts forward suggestions to increase the density and metal ion content， gives the test method， and points out other defects in the current standard. It provides reference for the revision of the standard， so that the standard can provide a basis for a wider range of users， improve product quality and enhance market competitiveness.

Keywords： DMSO， national standard， test method

二甲基亞砜（DMSO）是一种含硫有机化合物，常温下为无色无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。它具有热稳定性好、非质子、高沸点、高极性、与水混溶的特性，并且能溶于乙醇、苯和氯仿等大多数有机物，被誉为“万能溶剂”[1]。二甲基亚砜能将溶解的药物通过皮肤涂抹渗入体内，且对身体无害，可代替口服或注射[2]。二甲基亚砜广泛应用于农药、医药和电子材料等许多领域，以合成含氟药和作为医药、农药中间体溶剂为主，近年来在电子工业和碳纤维领域应用增多。

2022年，我国二甲基亚砜总产量约6万t，其中约有40%出口。随着二甲基亚砜在电子行业以及碳纤维市场的广泛应用，以及新材料的不断更新，未来几年，我国出口的二甲基亚砜量会进一步增加。二甲基亚砜产品在国际市场的变化和新应用领域开发，导致国内外客户对国内电子级二甲基亚砜的需求量日益增大。而现行国标GB/T 21395-2008国家标准[3]标龄已超十年。近些年二甲基亚砜工艺技术和相关检测技术在不断改进，但该国标只对工业级中一等品和优级品作了规范，没有对目前广泛应用的碳纤维和电子行业用户给出统一规范要求。因此，在标准执行过程中也出现了一些问题，亟待改进和完善。

1 标准现状及主要内容

GB/T 21395-2008为现行有效标准。其技术要求中对外观、结晶点、酸值、透光度、折光率、杂质的质量分数、水的质量分数7项指标作出了具体要求。另外对试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容提出要求。由于电子行业和碳纤维领域对二甲基亚砜的质量要求越来越高，该标准已无法满足部分生产、销售企业的需求，所以企业纷纷制定各自的企业标准，见表1。

2 标准中试验方法的缺陷及改进建议

2.1 透光度

标准中规定透光度（400 nm）≥96.0%，试验方法采用GB/T 9721[4]中规定的方法。该法是利用分光光度计测定液体样品的吸光度，进行定性分析，其中未规定透光度的定义和测试方法，无法使用该法直接得到透光度的测定结果。利用朗伯-比尔定律可对吸光度与透光度之间进行换算，另外在使用分光光度计时可调至透光度进行校准测定。建议在采用GB/T 9721的同时明确透光度和吸光度的换算关系或在试验过程中调节分光光度计测定试样透光度的步骤。

2.2 折光率

标准中规定折光率（20 ℃）在1.4775～1.4790之间，试验方法采用GB/T 6488[5]中规定的方法。近几年由于生产工艺的改进，二甲基亚砜的纯度能达到99.99%以上，按照该方法测定了8批次二甲基亚砜含量在99.99%以上的样品，见表2。结果显示折光率均大于1.4790，按国标判定不合格，该项目亟待修订。

2.3 杂质的质量分数

标准中规定杂质的质量分数优等品≤0.10%，一等品≤0.15%，试验方法采用气相色谱法。该法所推荐的填充色谱柱已逐渐淘汰，被毛细管色谱柱替代，并且操作条件有待优化。建议将该项目改为“二甲基亚砜含量”来直接测定样品中的主含量，并优化气相色谱条件。可参考表3中条件进行优化，按照该条件测定了3批次二甲基亚砜的含量，见表4。计算可得相对标准偏差均小于5%，说明使用该条件的重复性较好，满足实验要求。

2.4 密度

在二甲基亚砜的销售过程中，客户对产品的密度比较关注，为通过体积计算产品质量提供依据。建议增加“密度”指标，可采用GB/T 4472-2011《化工产品密度、相对密度的测定》[6]或GB/T 611-2021《化学试剂 密度测定通用方法》[7]进行测定。按照GB/T 611-2021中振动式液体密度仪法测定了8批次二甲基亚砜在25 ℃下的密度，见表5。

2.5 金属离子含量

为了下游工序的收率和使用效率，二甲基亚砜用于合成纤维和电子行业的清洗剂时需要严格控制产品中的微量金属元素。新的应用客户对二甲基亚砜中微量元素的要求没有一个相对的元素种类和控制范围，大部分以质量越优越佳的理念进行着沟通，造成了生产控制上的过度控制和能耗浪费；部分厂商对电子级二甲基亚砜存在理解上的歧义和概念上的混淆，往往通过专业机构分析后，将自身产品中长期稳定的部分含量较低的元素作为电子级二甲基亚砜的执行标准在市场上流通，致使部分客户曲解了电子级二甲基亚砜的质量水平。可在标准修订中增加电子级分类，对“金属离子含量”作出限量，来为高品质产品用户提供服务。目前常用的金属元素的分析测试方法主要有发射光谱法、石墨炉原子吸收光谱、等离子发射光谱法（ICP）、电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）等。等离子发射光谱法（ICP）和电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）是一种多元素分析技术，具有极好的灵敏度和高效的样品分析能力，是目前元素分析中公认的先进检测技术，由于电子级二甲基亚砜金属元素含量在10 μg/kg以下，部分ICP设备精度无法达到，因此可采用ICP-MS法测定金属离子。试验方法可采用GB/ T 39486-2020《化学试剂 电感耦合等离子体质谱分析方法通则》[8]。可参考如下条件：等离子光源功率：1600 W；载气流量：0.7 L/min；冷却气流量：18.0 L/min；辅助气流量：1.2 L/min；测量方式为跳峰式，重复次数：3，驻留时间：20～50 ms，试液提升率：0.4 mL/min。

2.6 标准中的其他缺陷

该标准中检验结果的判定依据为GB/T 1250（此标准在2009年已废止，由GB/T 8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》替代）。国家标准中贮存条件为“可在露天贮存，但要保证密封、防水”，而二甲基亚砜在高温下会分解出少量的甲硫醚[9]，对于纯度要求高的用户易造成误导。

3 结 论

GB/T 21395-2008标准已发布实施十余年，执行中存在指标缺失、限值不合理、试验方法不合适、条款不适用等一系列问题，已远远落后行业发展的需求。制定更加严格的质量标准非常必要。本文可为二甲基亚砜国家标准的制定提供参考，也可为生产、销售该产品的企业制定高于国家标准的企标提供依据，提高产品质量，增强市场竞争力。

参考文献

[1]白翠萍.类Fenton反应法降解DMSO废水的试验研究[J].湖北理工学院学报，2020，36（5）：20-23+27.

[2]张悦，赵勇，谢莹莹.药用辅料二甲基亚砜质量标准研究[J].海峡药学，2020，32（2）：75-77.

[3]全国化学标准化技术委员会有机分会.二甲基亚砜：GB/T 21395-2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[4]全国化学标准化技术委员会化学试剂分会.化学试剂 分子吸收分光光度法通则：GB/T 9721-2006[S].北京：中国标准出版社，2006.

[5]全国化学标准化技术委员会.液体化工产品 折光率的测定：GB/T 6488-2022[S].北京：中国标准出版社，2022.

[6]全国化学标准化技术委员会.化工产品密度、相对密度的测定：GB/T 4472-2011[S].北京：中国标准出版社，2011.

[7]全国化学标准化技术委员会化学试剂分技术委员会.化学试剂 密度测定通用方法：GB/T 611-2021[S].北京：中国标准出版社，2021.

[8]全国化学标准化技术委员会.化学试剂 电感耦合等离子体质谱分析方法通则：GB/T 39486-2020[S].北京：中国标准出版社，2020.

[9]连峰，刘栋，陈秋飞，等.DMSO稳定化及其分解副产物处理方法的探讨[J].高科技纖维与应用，2015，40（3）：61-65.

作者简介

翟中华，本科，工程师，研究方向为石油化工检测技术。

邹惠玲，通信作者，本科，研究员，研究方向为石油化工检测技术及标准化。

（责任编辑：袁文静）