纺织品中残留DMF与DMAC检测方法研究

程弯++++毛志平++++李卫东++++王麟++++郭奕辰++++曹石淼++++诸佩菊

摘要：近年来，纺织品中残留溶剂N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺引起了公众关注，对其残留限量值也有了要求。本文主要介绍了当前气相色谱法、高效液相色谱法以及气相色谱-质谱联用法对N，N-二甲基甲酰胺与N，N-二甲基乙酰胺两种物质检测的研究现状。这对今后研究N，N-二甲基甲酰胺与N，N-二甲基乙酰胺的检测方法提供了技术支撑。

关键词：N，N-二甲基甲酰胺；N，N-二甲基乙酰胺；检测方法

1 引言

N，N-二甲基甲酰胺（N，N-Dimethylformamide， DMF）和N，N-二甲基乙酰胺 （N，N-Dimethyl Acetamide， DMAC或DMA）是重要的化工原料以及性能优良的溶剂，广泛应用于聚氨酯、腈纶、芳纶、染料、涂料等产品生产中。在聚氨酯行业中作为洗涤固化剂，主要用于湿法合成革生产，在腈纶行业中用于干法纺丝生产，在染料行业作为染料溶剂。在生产过程中使用的DMF与DMAC易在产品中的大量残留，对人体健康造成伤害。研究表明， DMF与DMAC可通过纺织品由呼吸道、皮肤和胃肠道吸收进入体内，刺激皮肤和黏膜，长期接触可导致中枢神经系统机能障碍，损伤肝、肾、胃等重要脏器，引起呼吸器官、肾脏、肝脏、血管系统的病变。

国际环保纺织协会发布了最新的OEKO-TEX Standard 100纺织品有害物质检验的测试标准。从2013年起，N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺被列入REACH法规高关注物质，将这两种物质列入“溶剂残留物”的目录，限量值为0.1%（质量分数）。这两种物质与纺织品相关，该项标准的推出引起了纺织类企业和相关检测机构的极大关注。

因此，研究相关的检测方法，制定相关的检测标准就显得非常重要，无论从提高经济效益的角度，还是从保护人员健康、生态环境的角度来看，实际对其含量的快速、准确检测都显得尤为重要。本文主要对目前DMF与DMAC的检测方法的研究现状进行简单介绍与总结。

2 纺织品中的DMF与DMAC的性质与应用

N，N-二甲基甲酰胺与N，N-二甲基乙酰胺都是无色，有鱼腥味的物质。这两种化合物的极性较强，具有很强的溶解能力，DMF甚至被喻为“万能溶剂”。在室温下，两者都可以与水、醚、醇、酯、酮等混溶，还具有很好的热稳定性和化学稳定性，不易水解，腐蚀信号低，用途广泛。

DMF与DMAC的结构与性质赋予它很强的溶解能力，因此其主要用途就是作为溶剂和萃取剂，可以作为各种薄膜、木材、皮革、树脂等的染色剂溶剂或渗透性油墨溶剂。聚丙烯腈抽丝溶剂和聚氨酯人造革及合成革的加工溶剂是DMF最重要的溶剂用途。在薄膜、涂料、纤维和胶黏剂生产中，DMF不仅是乙烯基聚合物的溶剂，而且还是这些聚合物的聚合溶剂。DMAC对多种树脂，尤其是聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂具有良好的溶解能力，主要用作耐热合成纤维、塑料薄膜、涂料、医药、丙烯腈纺丝的溶剂。国内主要用于高分子合成纤维纺丝和其他有机合成的优良极性溶剂。

3 DMF与DMAC检测方法的研究现状

纺织品中残留溶剂DMF与DMAC的检测国内外还没有统一的检测方法与标准，现有研究当中，DMF与DMAC检测方法多涉及在空气、水、药物中，涉及纺织品方面的检测方法很少。目前，对DMF与DMAC这两种物质的检测方法主要为气相色谱法、高效液相色谱法以及气相色谱-质谱联用法，其研究现状如下：

3.1 气相色谱法检测DMF与DMAC

气相色谱法（GC）是指用气体作为流动相的色谱法，主要利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。气相色谱仪由五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统和检测记录系统，其中分离系统和检测系统是仪器的核心，关键在于色谱柱和检测器。

查阅近5年相关文献，关于采用气相色谱法检测DMF与DMAC的研究有：方静[1]等研究的萃取分离低浓度DMF含盐废水的液-液平衡中，采用气相色谱法的分析方法，直接进样，利用TCD热导池检测器，测定含盐废水中的DMF含量；赵丽，梁志坚[2]研究的气相色谱法测定工业场所空气中的N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺中，用水采集，直接进样，选用FID检测器检测DMF、DMAC的含量，其检出限分别为5.0mg/L，10.0mg/L；井玥[3]等研究的气相色谱法测定磺胺多辛中的冰醋酸和N，N-二甲基甲酰胺残留中，以甲醇为溶剂，直接进样后用FID检测器测定样品中目标残留物的含量，检出限为66.5mg/mL；张霞[4]等研究的硅胶管采样气相色谱法测定工作场所中N，N-二甲基甲酰胺中，采用硅胶管采样，水解吸，利用气相色谱FID检测，可直接获得工作场所空气中DMF的TWA浓度，检出限为0.66mg/L；王悦[5]等研究的依诺肝素钠中残留N，N-二甲基甲酰胺的测定中，采用乙醇萃取，直接进样，利用FID检测器对依诺肝素钠中的DMF进行含量测定，检出限为3.5μg/mL。

3.2 高效液相色谱法检测DMF与DMAC

高效液相色谱法（HPLC）是以液体为流动相的色谱法，它是继气相色谱之后，70年代初期发展起来的一种以液体做流动相的新色谱技术。HPLC系统一般由高效液相色谱仪主要由进样系统、输液系统、分离系统、检测系统和数据处理系统等组成，其中高压输液泵、色谱柱、检测器是关键部件。

近几年，采用高效液相色谱法检测DMF与DMAC含量的研究有如下几个：陈乐[6]等研究的高效液相色谱法测定N，N-二甲基甲酰胺及其在废水处理过程的中控分析中，采用C18正相色谱柱分离，流动相为甲醇-水溶液，并用紫外检测器，对废水中DMF进行含量测定；甘宏宇，张天玉[7]以甲醇和水为流动相，采用反相液相色谱柱分离，紫外检测器检测荧光增白剂CBS中DMF的含量，检出限为0.019%（质量分数）；王芳，耿建梅[8]研究的气相色谱法和高效液相色谱法测定废水中N，N-二甲基甲酰胺的比较中，采用C18反相色谱柱分离，流动相为甲醇-水，运用紫外检测废水中DMF含量。endprint

3.3 气相色谱-质谱联用检测法

将气相色谱仪与质谱仪联合起来使用的仪器叫做气-质联用仪，用该仪器做的检测即为气质联用检测法（GC-MS）。其被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定，具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度，是做样品定性定量的有效工具。GC-MS联用仪系统由五大部件组成：进样部分（气相色谱）、离子源、质量分析器、质量检测器、数据分析系统。

近来，采用气相色谱-质谱联用法测定N，N-二甲基甲酰胺与N，N-二甲基乙酰胺的研究有：程群等[9]研究了以二氯甲烷为提取溶剂，采用超声提取纺织品中残留的N，N-二甲基甲酰胺，利用不分流进样方式进样，并用气相色谱-质谱联用法测定其含量，检出限为0.5mg/kg，可用于日常纺织品中的检测；郭佳佳等[10]以乙酸乙酯为萃取剂，通过超声提取的方式，采用气相色谱-质谱联用技术对皮革中N，N-二甲基甲酰胺残留量进行定性和定量的分析方法的研究，检出限为1.50μg/mL，可以适用于皮革等产品中DMF残留量的定性筛选和精确测定；余雯静等[11]研究了以甲醇为提取溶剂，采用超声提取化妆品中N，N-二甲基乙酰胺，用GC-MS进行测定，检出限为0.03mg/L，可用于化妆品中DMAC的检测；刘敏华等[12]以丙酮为萃取剂，超声提取纺织品中DMF、DMAC与NMP，用GC-MS测定，此条件下DMF和DMAC的检出限为5mg/kg；李峰等[13]报道了GC /MS同时检测人尿中N，N-二甲基乙酰胺及其代谢产物N-甲基乙酰胺的方法，样品经乙酸乙酯萃取、浓缩后，用GC/MS进行分析。

根据上述关于DMF与DMAC两种物质检测方法的研究中，发现其检测方法多涉及在空气、水，药物中，涉及到纺织品方面的检测方法很少。尤其是GC与HPLC检测法在检测纺织品中DMF与DMAC的应用完全空白。近来，运用气相色谱-质谱联用检测法来做检测的比例增大，尤其纺织品中DMF与DMAC的检测基本都是采用该种检测方法，其中主要以皮革为主。这种检测方法的前处理方式有很多，其中提取溶剂有水-三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等不同溶剂，提取方式有超声提取与机械振荡提取，超声振荡提取是采用最多的方式。

4 结语

我国作为全球最大的纺织品生产国和出口国，研究一种快捷、准确的检测纺织品中残留溶剂DMF与DMAC检测方法，有利于纺织品市场的交易。完善生态纺织品检测方法，可保护消费者权益，提高纺织品的质量安全和国际竞争力，有利于中国纺织企业在较高层面上全面参与国家竞争，避免我国纺织品企业在出口业务中引起的贸易摩擦，为国内纺织企业可持续发展提供一定的技术支撑。

参考文献：

[1]方静，李春利，王洪海，等. 萃取分离低浓度DMF含盐废水的液-液平衡[J]. 石油学报（石油加工），2011，（1）：123-129.

[2]赵丽，梁志坚. 气相色谱法测定工业场所空气中的N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺[J]. 理化检验（化学分册），2012，（3）：358-359.

[3]井玥，王刚，张爱莲，等. 气相色谱法测定磺胺多辛中的冰醋酸和N，N-二甲基甲酰胺残留[J]. 南京师大学报（自然科学版），2012，（2）：93-96.

[4]张霞，高衍新，张凤梅，等. 硅胶管采样气相色谱法测定工作场所空气中N，N-二甲基甲酰胺[J]. 中国卫生检验杂志，2013，（17）：3343-3347.

[5]王悦，李京，李颖颖， 等. 依诺肝素钠中残留N，N-二甲基甲酰胺的测定[J]. 中国生化药物杂志，2014，（6）：168-170.

[6]陈乐，王玉萍，彭盘英， 等. 高效液相色谱法测定N，N-二甲基甲酰胺及其在废水处理过程的中控分析[J]. 南京师范大学学报（工程技术版），2011，（4）：89-92.

[7]甘宏宇，张天玉. 反相高效液相色谱法测定荧光增白剂CBS中N，N-二甲基甲酰胺的残留量[J]. 色谱，2011，（2）：184-186.

[8]王芳，耿建梅. 气相色谱法和高效液相色谱法测定废水中N，N-二甲基甲酰胺的比较[J]. 环境与发展，2014，Z1：181-182.

[9]程群，傅俊渊，林伟， 等. 气相色谱-质谱联用法测定纺织品中N，N-二甲基甲酰胺[J]. 福建轻纺，2011，（9）：30-32.

[10]郭佳佳，刘华，储大勇， 等. 气相色谱-质谱联用测定皮革中N，N-二甲基甲酰胺含量[J]. 现代测量与实验室管理，2012，（4）：15-17.

[11]余雯静，郑晨，张嵘， 等. 气相色谱/质谱联用检测化妆品中N，N-二甲基乙酰胺的残留[J]. 香料香精化妆品，2013，（6）：33-36.

[12]刘敏华，赵雨薇，赵洁， 等. 气相色谱质谱法测定纺织品中N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮溶剂残留[J]. 环境化学，2014，（1）：165-168.

[13]洪萍，李峰，韩见龙. 活性炭固相萃取-气相色谱-质谱法检测人尿中N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基乙酰胺[J]. 分析化学，2013，（9）：1396-1400.

（作者单位：程弯、毛志平，东华大学化学化工与生物工程学院；李卫东、王麟、郭奕辰、曹石淼、诸佩菊，上海市质量监督检验技术研究院）endprint