用2，4-二硝基苯肼法檢測皮革中甲醛含量

鄭錦文

(福建南平市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，南平 353000)

0　引言

甲醛廣泛應(yīng)用于皮革加工過程中，但甲醛對人體有一定的危害，因此，必須嚴(yán)格控制皮革中甲醛的含量。為了保證消費者的健康安全，各國紛紛制訂了甲醛含量的限量指標(biāo)，我國規(guī)定了不直接接觸皮膚的皮革制品的甲醛含量為不得超過75mg/kg。

甲醛的檢測方法目前主要有乙酰丙酮分光光度法、變色酸法、氣相色譜法、甲醛與2，4-二硝基苯肼衍生后液相色譜法和離子色譜法等[1-4]。本文主要講述的是運用2,4-二硝基苯肼衍生化法比色定量對皮革制品中非法添加物甲醛進行檢測，該法所涉及的儀器、試劑、操作程序與上述所提及的方法相比，具有儀器、試劑低廉；操作簡單、快捷；干擾少、選擇性好的特點，具有一定的實際意義。

1　實驗部分

1.1　儀器與試劑

實驗用儀器為：UV7504紫外可見分光光度計(島津)；SHB恒溫水浴振蕩鍋。

實驗用試劑為：2,4-二硝基苯肼(0.1%)：稱取0.1g 2,4-二硝基苯肼，溶于50mL水中，加入4mL鹽酸，稀釋至100mL，使用期為兩周；100g/L氫氧化鉀；0.25mg/mL甲醛使用液(由中國計量科學(xué)研究院提供)；十二烷基磺酸鈉(0.1%水溶液)；蒸餾水。

1.2　試驗步驟

1.2.1工作曲線

分別移取0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0(mL)甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液于7個100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。每2.0mL此標(biāo)準(zhǔn)溶液分別含有0、5、10、20、30、40、50(μg)甲醛。向7個25mL容量瓶中分別移取2.0mL標(biāo)準(zhǔn)比色液，各加入2.0mL 2,4-二硝基苯肼液，在室溫下反應(yīng)20min，用氫氧化鉀液稀釋至刻度，放置10min后，用1cm比色皿于430nm處以空白液為參比液，測定各點的吸光度，并繪制工作曲線。線性方程為：A=0.6216×ρ-0.005，相關(guān)系數(shù)R2=0.9983，線性范圍為：0.2～2μg/mL，方法檢出限(3S/N)為0.04 μg/mL，該方法的表觀摩爾吸光系數(shù)為1.9L·moL-1·cm-1。

1.2.2樣品分析

稱取2g剪碎好的樣品，依GB/T 19941—2005[1]加入50mL十二烷基磺酸鈉(0.1%水溶液)于40度水浴中提取1h，過濾，吸取2.0mL濾液按1.2.1節(jié)于430nm波長下進行吸光度的測定，代入工作曲線計算得出樣品的甲醛含量(如果樣品測定的吸光度不在工作曲線范圍內(nèi)，可將濾液進行相應(yīng)倍數(shù)的稀釋或提取液十二烷基磺酸鈉體積數(shù)進行調(diào)整)。

2　結(jié)果與討論

2.1　方法原理

甲醛與2,4-二硝基苯肼在酸性介質(zhì)中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成橙色化合物2,4-二硝基苯腙，2,4-二硝基苯腙與氫氧化鉀反應(yīng)，生成顯紅色物質(zhì)，反應(yīng)式如下：

2.2　檢測波長的確定

紅色化合物在紫外-可見光區(qū)有強吸收，圖1是其水溶液在l 為300～600nm范圍內(nèi)對吸光度A進行掃描結(jié)果，從圖1可以看出，該物質(zhì)在430nm處有一個強吸收峰，且該吸收峰峰形對稱，受干擾小，因此選擇430nm作為檢測波長。

圖1　甲醛衍生物的紫外-可見吸收光譜

2.3　 衍生物條件的優(yōu)化

2.3.1酸性條件pH值的確定

甲醛與2,4-二硝基苯肼發(fā)生羰基親核加成反應(yīng)，生成2,4-二硝基苯腙。堿可以增加親核性試劑的親核能力，而酸可以加強羰基上碳原子的電正性，有利于引起親核性進攻，因此，反應(yīng)體系的pH值對該反應(yīng)的影響很大。要嚴(yán)格配制2,4-二硝基苯肼(0.1%)液及其用量(2.0mL)。

2.3.2衍生化時間的確定

為考察衍生物時間的影響，保持其它反應(yīng)條件不變，改變衍生化時間，觀察衍生化產(chǎn)物的吸光度，結(jié)果表明，隨衍生化時間的增加，衍生化產(chǎn)物的吸光度逐漸增大，20min時達到最大值，反應(yīng)時間繼續(xù)增大時，衍生化產(chǎn)物的吸光度基本不變。因此，本文選擇的衍生化時間為20min。

2.3.3衍生化溫度的確定

為考察溫度對衍生化反應(yīng)的影響，保持其它條件不變，改變衍生化反應(yīng)溫度，觀察衍生化產(chǎn)物的吸光度，結(jié)果表明，溫度對其反應(yīng)影響不大，故選擇衍生化的溫度為室溫即可。

2.4　對比實驗

選取不同甲醛含量水平的樣品，按GB/T 19941—2005中比色法的規(guī)定進行比對實驗，結(jié)果見表1。

表1　2,4-二硝基苯肼法與乙酰丙酮比色法對比結(jié)果

對表1中的數(shù)據(jù)進行兩方法成對數(shù)值之間的t分布檢驗，看其在95%的置信度水平中是否存在顯著的差異[5]。兩方法的絕對差值的平均值為

查t分布表得：當(dāng)自由度n=5，置信度為0.95時，t(5，0.95)=2.01；實際t值小于t(5，0.95)，故兩方法之間無顯著的差異。

2.5　方法回收率及精密度試驗

采用在實際樣品中加標(biāo)測量的方式進行回收率試驗及精密度試驗，結(jié)果見表2。從表2可看出：該法的回收率在95～105%，精密度RSD小于5%。

表2　2,4-二硝基苯肼法回收率及精密度試驗

3　結(jié)論

甲醛與2,4-二硝基苯肼在酸性介質(zhì)中發(fā)生衍生化反應(yīng)，生成2,4-二硝基苯腙，2,4-二硝基苯腙與氫氧化鉀反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)用分光光度計測其吸光度，從而建立了一種測定皮革中甲醛的方法。該法與乙酰丙酮法相比無顯著性的差異，且該法具有操作簡單、快速、費用低廉的特點，是一項值得推廣的檢測方法。

[1]GB/T 19941—2005 皮革和毛皮 化學(xué)試驗 甲醛含量的測定

[2]任學(xué)坤，殷微微，徐文平，等. 大米粉中吊白塊檢測方法的研究[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010(12)

[3]黃國春. 氣相色譜法測定腐竹中烏洛托品含量的研究[J]. 廣西輕工業(yè)，2008(6)

[4]GB/T 21126—2007 小麥粉與大米粉及其制品中甲醛次硫酸氫鈉含量的測定[S]

[5]李華斌，徐向榮，彭安，等.化驗員讀本[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005