雙光束紫外分光光度法N,N-二甲基乙酰胺的測定
基于 N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)的紫外吸收光譜在 190~230nm 區(qū)有強吸收，建立一種紫外分光光度法測定 DMAC 含量的方法。在 196nm 處，DMAC 在 0~0.8%(色譜純 DMAC的1000倍稀釋液所占的體積分數(shù))范圍內(nèi)符合比耳定律，其 R2 為 0.9998，實際樣品測定的平均回收率為 93.6%~103.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于 2.38%。該方法的線性相關(guān)性好，操作簡便、快速，適用于化纖等行業(yè)中對 N,N- 二甲基乙酰胺的日常檢測。
基于 N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)的紫外吸收光譜在 190~230nm 區(qū)有強吸收，建立一種紫外分光光度法測定 DMAC 含量的方法。在 196nm 處，DMAC 在 0~0.8%(色譜純 DMAC的1000倍稀釋液所占的體積分數(shù))范圍內(nèi)符合比耳定律，其 R2 為 0.9998，實際樣品測定的平均回收率為 93.6%~103.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于 2.38%。該方法的線性相關(guān)性好，操作簡便、快速，適用于化纖等行業(yè)中對 N,N- 二甲基乙酰胺的日常檢測。
N,N- 二甲基乙酰胺 [DMAC，CH3CON(CH3)2]是一種優(yōu)良的極性溶劑和重要的化工原料，具有極性和非極性基團，能與水和醇、醚、酯等有機溶劑混溶，主要用作氨綸、腈綸等合成纖維和一些合成樹脂生產(chǎn)中的溶劑，還可以用作醫(yī)藥、涂料和催化劑生產(chǎn)中的助劑，用作合成抗菌素和殺蟲劑的原料等。在氨綸和腈綸的生產(chǎn)中，大量使用 DMAC作溶劑，并且對其品質(zhì)的要求比較高。目前， DMAC 產(chǎn)品的國內(nèi)需求仍然主要依賴于進口，另外，DMAC 對人體有毒，對環(huán)境有害，因此，無論是從提高經(jīng)濟效益的角度，還是從保護人員健康、生態(tài)環(huán)境的角度來看，實現(xiàn)對其含量的快速、準(zhǔn)確檢測都顯得尤為重要。報道的 DMAC 測定方法主要是氣相色譜法，用于車間空氣、水和廢水的監(jiān)測。但是該法所用的儀器價格較高、測定時間較長、運行成本也較高。本文根據(jù) DMAC 的分子特性，通過實驗建立一種紫外分光光度法，并考察方法的準(zhǔn)確度和精密度，結(jié)果表明，本方法操作簡便、快速、準(zhǔn)確，適用于氨綸、腈綸等行業(yè)對 DMAC 的日常檢測。
1 實驗部分
1.1 主要儀器與試劑：紫外可見分光光度計，超純水器。DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確移取 100μL 的色譜純 DMAC 至 100mL 容量瓶中，用超純水稀釋至刻度，搖勻，該溶液相當(dāng)于將色譜純 DMAC 稀釋1000 倍。本實驗使用的 DMAC 試劑由某氨綸股份有限公司提供，色譜純，質(zhì)量分數(shù) 99.9% ；實驗用水為超純水，自制。
1.2 實驗方法在 50.0mL 容量瓶中，準(zhǔn)確加入一定量的DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液，用超純水定容。使用 1cm 石英比色皿，以超純水為參比，于 196nm 處測量吸光度，采用紫外分光光度法進行定量分析。
2 結(jié)果與討論
2.1 測量波長的選擇準(zhǔn)確移取 50μL、400μL 的 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別置于 50.0mL 容量瓶中，按實驗方法操作，配制成 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分數(shù)各占 0.1%、0.8% 的標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后，以超純水為參比，在190~400nm 波長范圍內(nèi)，分別對上述標(biāo)準(zhǔn)溶液進行光譜掃描(中速，2nm 光譜帶寬)，繪制吸收曲線。結(jié)果表明，所測物質(zhì)的吸收波長都位于 196nm 處，且吸光度值與 DMAC 濃度呈線性相關(guān)。所以，選擇測量波長為 196nm。圖 1 吸收光譜1. 0.8% 標(biāo)準(zhǔn)溶液；2. 0.1% 標(biāo)準(zhǔn)溶液
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制準(zhǔn)確移取 0μL、50μL、100μL、200μL、300μL、400μL DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液于 50.0mL 容量瓶中，用超純水定容，制備成 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分數(shù)為 0、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8% 標(biāo)準(zhǔn)系列，波長196nm處測定其吸光度1×104L·mol-1·cm-1，根據(jù)最小二乘法得出的線性回歸方程為 Y=0.00206X+0.00839(Y 為吸光度；X 為 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的移取量，μL)，R2=0.9998。結(jié)果表明，DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分數(shù)在 0~0.8%(即50.0mL 容量瓶中，DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的移取量在0~400μL)范圍內(nèi)符合比耳定律。
2.3 樣品的測定及精密度實驗本實驗對某氨綸股份有限公司提供的實際水樣1# 和 2# 分別進行 DMAC 含量測定，并考察方法的精密度。用超純水將兩種樣品分別稀釋 1000 倍后，按實驗方法進行吸光度測定，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中得出 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的移取量(μL)，將其換算成色譜純 DMAC 的稀釋倍數(shù)，再根據(jù)色譜純的質(zhì)量分數(shù)為 99.9%，計算樣品中的 DMAC 含量，最終結(jié)果以質(zhì)量分數(shù)表示。平行操作 6 次。表 1樣品的測定結(jié)果 (n=6)項目1#2#測定值 /μL259.5666136.6930254.8862137.8262260.1086140.6525272.6226141.3242259.51741
33.2443265.9714136.0525平均值 /μL262.1121137.6321質(zhì)量分數(shù) /%0.520.27RSD/%2.382.19由表 1 可知，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于 2.38%，表明該法的重復(fù)性較好。
2.4 準(zhǔn)確度實驗
2.4.1 相對誤差的測定 準(zhǔn)確移取 40μL、80μL、150μL、250μL、350μL、450μL 的 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液于 50.0mL 容量瓶中，用超純水定容，制備成DMAC 標(biāo)準(zhǔn)使用液的體積分數(shù)為 0.08%、0.16%、0.30%、0.50%、0.70%、0.90% 的標(biāo)準(zhǔn)系列，用本方法進行測定。每個濃度水平取3個平行樣。
由表 2 可知，相對誤差在 ±2.91% 之內(nèi)，表明該法準(zhǔn)確度較好。
2.4.2 回收率的測定 將一定量的 DMAC 標(biāo)準(zhǔn)溶液分別加入到 1# 和 2# 樣品中，進行回收率測定，平行操作 3 次。兩個樣品的平均回收率分別為93.6%、103.5%，表明該法的準(zhǔn)確度較好。表 2 實驗的相對誤差測定 (n=3)實際取樣量 /μL測定結(jié)果 /μL平均測定結(jié)果 /μL相對誤差 /%1234036.358740.0037 40.149538.8373 -2.918077.570879.2718 80.486779.1098 -1..5461 148.9629 155.1836 151.2309 0..8867 251.9931 251.5557 254.8118 1..4269 346.4212 345.7894 347.8792 -0..7447 440.6063 446.7298 443.3603 -1.472.5
注意事項
為確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度，用本方法測定 DMAC 含量應(yīng)注意以下幾點：(1)由于測量波長 196nm 位于紫外區(qū)的低端，且 DMAC 在190~230nm 范圍內(nèi)有較強吸收，所用紫外可見分光光度計的雜散光、噪聲、波長準(zhǔn)確度等指標(biāo)均應(yīng)較好，才能限度地降低儀器帶來的系統(tǒng)誤差；(2)應(yīng)選用準(zhǔn)確度和重復(fù)性較好的移液管或移液器，保證移液操作的準(zhǔn)確性；(3)實驗用水的純度應(yīng)較高，所用容量瓶、石英比色皿等應(yīng)保持潔凈，盡量減少微量雜質(zhì)帶來的誤差。
3 結(jié)論
通過實驗建立一種紫外分光光度法測定 N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)含量的新方法。該法操作過程簡便、快速，準(zhǔn)確度和精密度均較好，適合氨綸、腈綸等行業(yè)對 DMAC 的日常檢測。
