王小兵,陳振文,朱曉明,余守莉
(廣東生益科技股份有限公司,國家電子電路基材工程技術(shù)研究中心,廣東東莞 523808)
高效液相色譜法測(cè)定覆銅板粘結(jié)片中的N,N-二甲基乙酰胺殘余量
王小兵,陳振文,朱曉明,余守莉
(廣東生益科技股份有限公司,國家電子電路基材工程技術(shù)研究中心,廣東東莞 523808)
建立高效液相色譜法檢測(cè)覆銅板粘結(jié)片中N,N-二甲基乙酰胺殘余量的方法。以甲醇溶液萃取覆銅板粘結(jié)片中的N,N-二甲基乙酰胺,高效液相色譜法測(cè)定N,N-二甲基乙酰胺的含量。試驗(yàn)并確定了最佳色譜條件。在選定條件下,N,N-二甲基乙酰胺含量在0.05~300 mg/L范圍內(nèi)與其色譜峰面積呈良好的線性關(guān)系,線性相關(guān)系數(shù)為0.999 95,檢出限為0.6 mg/kg,加標(biāo)回收率為101.0%~107.8%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%(n=6)。該方法準(zhǔn)確、快速,可用于覆銅板生產(chǎn)的質(zhì)量控制。
高效液相色譜;N,N-二甲基乙酰胺;覆銅板;粘結(jié)片
N,N-二甲基乙酰胺為無色、有魚腥味的液體,易溶于水及醇等有機(jī)溶劑。作為優(yōu)良溶劑,其廣泛應(yīng)用于薄膜、纖維、晴綸、芳烴提取、涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成革和制衣等行業(yè)[1-2]。N,N-二甲基乙酰胺屬低毒類,一般以蒸氣形態(tài)經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi),皮膚也能吸收,急性中毒會(huì)出現(xiàn)全身痙攣、惡心、嘔吐、便秘及咽喉充血、咳嗽等刺激癥狀。慢性中毒表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)、血管張度及肝臟合成和解毒功能的改變。尸檢可見肝臟退行性病變、腎小管濃濁、支氣管肺炎、腦充血等[3-4]。
在覆銅板的生產(chǎn)過程中,N,N-二甲基乙酰胺是溶解原材料樹脂的優(yōu)良溶劑,而在粘結(jié)片的生產(chǎn)階段大部分被加熱揮發(fā)后吸入焚化爐燃燒進(jìn)行二次利用,少量的N,N-二甲基乙酰胺殘留在覆銅板粘結(jié)片中,并在真空壓制生產(chǎn)環(huán)節(jié)排出。少量的N,N-二甲基乙酰胺殘留在覆銅板成品中,會(huì)影響板材的耐熱性、吸水性、燃燒性等性能。我國規(guī)定N,N-二甲基乙酰胺在車間的最高允許濃度為10 mg/m3,為加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù),減少對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)提高覆銅板產(chǎn)品質(zhì)量,覆銅板粘結(jié)片中殘余N,N-二甲基乙酰胺殘余量的監(jiān)測(cè)尤為重要。水樣中N,N-二甲基乙酰胺的含量測(cè)試方法有紫外分光光度法、雙波長(zhǎng)法、高效液相色譜法及氣相色譜法等[5-8],其中紫外分光光度法的使用較為普遍,但該法易受硝酸鹽的干擾;采用雙波長(zhǎng)法可避免硝酸鹽的干擾,但測(cè)試過程較為復(fù)雜[5]。查河霞等[6]采用硅膠管采集樣品并用氣相色譜法測(cè)試工作場(chǎng)所空氣中的N,N-二甲基乙酰胺含量,該方法精密度高,測(cè)試范圍寬,但只適合氣體樣品。高效液相色譜法因其方法分離效率高、選擇性好、檢測(cè)靈敏度高、操作自動(dòng)化、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),在很多行業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用[7-8]。覆銅板粘結(jié)片中殘余N,N-二甲基乙酰胺的檢測(cè)方法未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。筆者采用甲醇溶液對(duì)粘結(jié)片中的殘余N,N-二甲基乙酰胺進(jìn)行萃取,并用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)定量,方法簡(jiǎn)便,重現(xiàn)性好,靈敏度與準(zhǔn)確度高,可作為生產(chǎn)監(jiān)控的有效方法。
1.1主要儀器與試劑
高效液相色譜儀:Waters e2695型,美國Waters公司;
二極管陣列檢測(cè)器:2998型,美國Waters公司;
色譜工作站:Empower型,美國Waters公司;
電子天平:Denver T-214型,美國丹佛公司;
快手涂料快速分散試驗(yàn)機(jī):220V370W型,上?,F(xiàn)代環(huán)境工程技術(shù)有限公司;
甲醇:色譜純,美國Honeywell公司;
N,N-二甲基乙酰胺:工業(yè)級(jí),揚(yáng)子石化-巴斯夫有限責(zé)任公司;
過濾膜:0.45 μm,有機(jī)系,天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1 000 mg/L,稱取N,N-二甲基乙酰胺適量,用40%甲醇水溶液稀釋,臨用前稀釋至所需濃度;
超純水儀:academic Milli-Q型,美國密理博公司;
實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
1.2色譜條件
色譜柱:Waters Sunfire C18柱(150 cm×4.6 mm,5 μm,美國Waters公司);流動(dòng)相:甲醇-水溶液(體積比為40∶60,下同),流量為1.0 mL/min;柱溫:30℃;檢測(cè)器:二極管陣列檢測(cè)器;檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm;進(jìn)樣體積:10 μL。
1.3樣品處理
將粘結(jié)片樣品用剪刀剪成約4 mm×4 mm的小塊,準(zhǔn)確稱量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,蓋緊瓶蓋。將樣品溶液在涂料快速分散試驗(yàn)機(jī)上搖擺分散1~1.5 h,取下待測(cè)。測(cè)試前用0.45 μm有機(jī)系過濾膜過濾。
2.1色譜柱選擇
反相色譜中的C18色譜柱是高效液相色譜中最為常見的一類色譜柱[9-11],可分離大部分有機(jī)物和無機(jī)物。選擇常用Waters Sunfire C18色譜柱(150 cm×4.6 mm,5 μm)進(jìn)行測(cè)試。
2.2檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
經(jīng)二極管陣列檢測(cè)器紫外掃描,N,N-二甲基乙酰胺的紫外吸收曲線如圖1。由圖1可見,N,N-二甲基乙酰胺的紫外吸收隨波長(zhǎng)增加急劇下降,故選用其紫外吸收較強(qiáng)的220 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng),在此波長(zhǎng)下可獲得較高的靈敏度。
圖1 N,N-二甲基乙酰胺紫外吸收曲線
2.3流動(dòng)相選擇
由于N,N-二甲基乙酰胺采用甲醇-水溶液進(jìn)行萃取,故流動(dòng)相選擇甲醇-水溶液。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)選擇甲醇-水溶液(40∶60)為流動(dòng)相較為理想。此時(shí)分析速度快,一次分析僅需10 min,且可避免溶劑峰影響,色譜峰具有較好的對(duì)稱性,N,N-二甲基乙酰胺加標(biāo)樣品色譜圖見圖2。
圖2 N,N-二甲基乙酰胺加標(biāo)樣品色譜圖
2.4線性方程、線性范圍與檢出限
分別移取不同量的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液于容量瓶中,用流動(dòng)相配制成質(zhì)量濃度分別為0.05,1,2,4,10,100,200,250,300 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)樣測(cè)定。對(duì)N,N-二甲基乙酰胺質(zhì)量濃度X與色譜峰面積Y進(jìn)行線性回歸,得線性方程為Y=8 620X+1 260,線性范圍為0.05~300 mg/L,相關(guān)性系數(shù)r=0.999 95。
取N,N-二甲基乙酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋成較低濃度進(jìn)行檢測(cè),實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)濃度為0.05 mg/L時(shí),N,N-二甲基乙酰胺的色譜峰高為噪音值的3倍,由此得最低檢測(cè)限為0.05 mg/L。按樣品制備時(shí)稱取樣品2 g,添加萃取液25 mL計(jì),計(jì)算得方法檢出限為0.6 mg/kg。
2.5精密度試驗(yàn)
用本方法對(duì)一款覆銅板粘結(jié)片進(jìn)行萃取和液相色譜測(cè)試,重復(fù)測(cè)試6次,計(jì)算其平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表1。由表1可知,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.18%,表明該方法精密度較好。
表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果
2.6加標(biāo)回收試驗(yàn)
在樣品萃取液中分別加入高、低兩種含量的N,N-二甲基乙酰胺標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見表2。由表2可知,加標(biāo)回收率分別為107.8%和101.0%,說明該方法具有較高的準(zhǔn)確度。
表2 方法加標(biāo)回收率
采用甲醇-水溶液對(duì)殘余N,N-二甲基乙酰胺進(jìn)行萃取,建立了高效液相色譜法測(cè)定覆銅板粘結(jié)片中殘余N,N-二甲基乙酰胺含量的分析方法。該方法的線性范圍、檢出限、回收率及精密度均能滿足分析測(cè)試的要求,能快速、準(zhǔn)確地測(cè)定覆銅板粘結(jié)片中殘余N,N-二甲基乙酰胺的含量,目前已在研發(fā)工作中得到應(yīng)用。
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朝鮮氫彈試驗(yàn)成功 各國輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)加碼
朝鮮稱第一枚氫彈成功進(jìn)行試驗(yàn),一時(shí)間世界目光又開始聚焦東北亞。有人分析這種挑戰(zhàn)對(duì)東北亞經(jīng)濟(jì)圈的影響,有人聚焦于它所帶來的安全爭(zhēng)議和國家關(guān)系,還有很多人的視線投向了輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)。
輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要組成部分。我國的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)工作起步于20世紀(jì)80年代,經(jīng)過近30多年的發(fā)展,已基本建成了由國家、省級(jí)、部分地市級(jí)組成的三級(jí)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),建立了具有相當(dāng)水平和能力的應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)伍。全國輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)是以環(huán)境保護(hù)部(國家核安全局)為中心,以各省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)為主體,涵蓋部分地市級(jí)輻射監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
在日常工作中,輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)最主要的內(nèi)容是開展全國輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)核與輻射設(shè)施監(jiān)督性監(jiān)測(cè)、核與輻射事故預(yù)警監(jiān)測(cè)和應(yīng)急監(jiān)測(cè),以便說清污染源現(xiàn)狀,說清環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其變化趨勢(shì)、說清潛在的輻射環(huán)境危險(xiǎn)。
監(jiān)測(cè)方式有連續(xù)測(cè)量和定期測(cè)量,除了環(huán)境γ輻射水平外,其它環(huán)境樣品主要測(cè)量一些與核設(shè)施運(yùn)行有關(guān)的關(guān)鍵核素,如H-3、C-14、Sr-90、Cs-137等。監(jiān)測(cè)內(nèi)容或采樣樣品包括:
(1)環(huán)境γ輻射:連續(xù)γ輻射空氣吸收劑量率的測(cè)量,通過固定的監(jiān)測(cè)站自動(dòng)測(cè)量。
(2)空氣:在大氣環(huán)境中采集空氣樣品以及氣溶膠、沉降物、降水等。
(3)水:包括地表水、地下水、飲用水和海水等。
(4)水生生物:包括魚、蝦類、螺螄類、牡蠣、海蜇等。
(5)陸生生物:主要是食物鏈上的食品,如大米、蔬菜、鮮奶、肉類等,采樣時(shí)會(huì)參考當(dāng)?shù)氐纳攀辰Y(jié)構(gòu)來選取。
(6)土壤及岸邊沉積物等。
截止到2015年,我國輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)國控點(diǎn)包括:136個(gè)輻射環(huán)境自動(dòng)站、328個(gè)陸地輻射點(diǎn)、201個(gè)水體國控?cái)嗝妗?75個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)、44個(gè)電磁環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn),基本覆蓋了中國大陸主要地級(jí)及以上城市、主要江河湖泊、重要的國際河流(界河)和近海海域等。
(中國儀器網(wǎng))
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
聯(lián)系人:王小兵;E-mail: xiaobing@aliyun.com
2015-12-19