CN105999761A - 采用超临界co2流体快速分离纺织品中多环芳烃的方法 - Google Patents
采用超临界co2流体快速分离纺织品中多环芳烃的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105999761A CN105999761A CN201610503001.7A CN201610503001A CN105999761A CN 105999761 A CN105999761 A CN 105999761A CN 201610503001 A CN201610503001 A CN 201610503001A CN 105999761 A CN105999761 A CN 105999761A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- supercritical
- polycyclic aromatic
- textile
- carbon dioxide
- extraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0203—Solvent extraction of solids with a supercritical fluid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种采用超临界CO2快速分离纺织品中多环芳烃的方法。本发明是针对目前纺织品中多环芳烃分离时间长，以及有机溶剂使用量大、有毒、不环保等缺点，而研究发明的超临界流体萃取技术短时间内分离多环芳烃的方法，该方法具有快速，重现性好，操作简单，使用有机溶剂量少，绿色环保等优点。本发明的技术方案与气相色谱‑质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪联用，可实现纺织品中多环芳烃的快速分离检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速分离多环芳烃的方法，特别涉及一种采用超临界CO2流体快速分离纺织品中的多环芳烃的方法。
背景内容
多环芳烃(PAHs)是一类化学致癌物质和环境污染物，可通过皮肤、呼吸道及食道等途径进入人体，各国对其存在和排放均有严格控制。美国环保署确定了16种优先控制的PAHs，而这些PAHs已被证实具有高致癌、致畸变和致突变的风险。德国ZEK01.2-08标准规定16种PAHs的最低限量为0.2mg/kg。Oeko-Tex 100(2016)生态纺织品和皮革制品认可标准中要求各类纺织品中24种PAHs总量不得超过10.0mg/kg。纺织品经织造、印染等工序，具有被测物PAHs浓度低、组分复杂、干扰物质多等特点，通常分析测定前都要经过复杂的样品前处理。目前萃取PAHs的前处理技术主要有：液液萃取、索氏提取、超声提取、微波辅助提取、快速溶剂萃取、固相萃取等。这些技术均具有耗时、有机溶剂使用量大等缺陷。
近年来，超临界二氧化碳作为一种绿色环保来源广泛的流体介质已成为研究热点，已广泛应用于超临界流体萃取技术(SFE)的研究和应用过程中。超临界流体萃取是近代化工分离中出现的高新技术，SFE将传统的蒸馏和有机溶剂萃取结合一体，利用超临界CO2优良的溶剂力，将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。SFE使用超临界CO2对物料进行萃取。超临界CO2是安全、无毒和廉价的液体，其具有类似气体的扩散系数、液体的溶解力，表面张力为零，能迅速渗透进固体物质之中，具有高效、不易氧化、纯天然、无化学污染等特点。超临界流体萃取分离技术是利用超临界流体的溶解能力与其密度密切相关，通过改变压力或温度使超临界流体的密度大幅改变，在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来。目前国内外关于超临界CO2萃取技术的报道主要是其在中草药、食品工艺、香料工业和环保技术方面的应用，但针对纺织品中多环芳烃的超临界CO2萃取尚未有报道。而传统的纺织品中多环芳烃的分离和检测方法既费时又污染环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用超临界CO2流体快速分离纺织品中的多环芳烃。所述方法包括以下步骤：
a)将纺织样品加入到萃取釜中，添加共溶剂，设定萃取温度和压力，然后对纺织样品进行超临界二氧化碳静态萃取；
b)打开萃取釜的出料阀，控制超临界二氧化碳的流速使收集溶剂的挥发量降到最低，将萃取出的多环芳烃在冷却的分离收集器中用收集溶剂溶解回收；
c)对萃取物溶液进行定性及定量分析。
在步骤a)中，所述共溶剂选自甲醇、5％二氯甲烷/甲醇、正己烷、丙酮、甲苯、异戊烷，以及它们的混合物。
在步骤a)中，所设定的萃取温度为50℃-100℃。
在步骤a)中，所设定的压力为12MPa-40MPa。
在步骤a)中，对纺织样品进行超临界二氧化碳静态萃取的持续时间为10分钟至60分钟。
在步骤a)中，所述超临界二氧化碳的流速为1L/h-10L/h。
在步骤b)中，所述收集溶剂选自丙酮、甲醇、二氯甲烷、环己烷、正己烷、甲苯，以及它们的混合物。
在步骤c)中，所述定性及定量分析选自气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪和液相色谱仪。
本发明是针对目前纺织品中多环芳烃分离时间长，以及有机溶剂使用量大、有毒、不环保等缺点，而研究发明的超临界流体萃取技术短时间内分离多环芳烃的方法，该方法具有快速，重现性好，操作简单，使用有机溶剂量少，绿色环保等优点。本发明的技术方案与气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪联用，可实现纺织品中多环芳烃的快速分离检测。
附图说明
图1是采用超临界CO2流体快速分离纺织品中的多环芳烃方法示意图。
具体实施方式
下面结合以下实施例更详细地描述本发明。
实施例1
将10g左右纺织样品加入到萃取釜中，添加1mL的正己烷(共溶剂)，设定萃取温度80℃，压力20MPa，对该纺织品进行超临界二氧化碳静态萃取20分钟；打开萃取釜的出料阀，以丙酮为收集溶剂，控制超临界二氧化碳的流速为6L/h以使丙酮挥发量降到最低，萃取出的PAHs在冷却的分离收集器中用13mL丙酮溶解回收，萃取物溶液用气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪进行定性及定量分析。
实施例2：
将10g左右纺织样品加入到萃取釜中，添加1mL的甲醇(共溶剂)，设定萃取温度70℃、压力25MPa，对该纺织品进行超临界二氧化碳静态萃取30分钟；打开萃取釜的出料阀，以二氯甲烷为收集溶剂，控制超临界二氧化碳的流速为8L/h以使二氯甲烷挥发量降到最低，萃取出的PAHs在冷却的分离收集器中用12mL二氯甲烷溶解回收，萃取物溶液用气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪进行定性及定量分析。
实施例3：
将10g左右纺织样品加入到萃取釜中，添加1mL的5％二氯甲烷/甲醇(共溶剂)，设定萃取温度90℃、压力30MPa，对该纺织品进行超临界二氧化碳萃取40分钟；打开萃取釜的出料阀，以甲醇为收集溶剂，控制超临界二氧化碳的流速为8L/h以使甲醇挥发量降到最低，萃取出的PAHs在冷却的分离收集器中用13mL甲醇回收，萃取物溶液用气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪进行定性及定量分析。
实施例4：
将10g左右纺织样品加入到萃取釜中，添加1mL的甲苯(共溶剂)，设定萃取温度50℃、压力30MPa，对该纺织品进行超临界二氧化碳萃取40分钟；打开萃取釜的出料阀，以甲醇为收集溶剂，控制超临界二氧化碳的流速为7L/h以使甲醇挥发量降到最低，萃取出的PAHs在冷却的分离收集器中用13mL甲醇回收，萃取物溶液用气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪进行定性及定量分析。
实施例5：
将10g左右纺织样品加入到萃取釜中，添加1mL的5％二氯甲烷/甲醇(共溶剂)，设定萃取温度100℃、压力30MPa，对该纺织品进行超临界二氧化碳萃取15分钟；打开萃取釜的出料阀，以甲醇为收集溶剂，控制超临界二氧化碳的流速为10L/h以使甲醇挥发量降到最低，萃取出的PAHs在冷却的分离收集器中用13mL甲醇回收，萃取物溶液用气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪进行定性及定量分析。
实施例6：
将10g左右纺织样品加入到萃取釜中，添加1mL的环己烷(共溶剂)，设定萃取温度60℃、压力40MPa，对该纺织品进行超临界二氧化碳萃取25分钟；打开萃取釜的出料阀，以甲醇为收集溶剂，控制超临界二氧化碳的流速为5L/h以使甲醇挥发量降到最低，萃取出的PAHs在冷却的分离收集器中用13mL甲醇回收，萃取物溶液用气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪或液相色谱仪进行定性及定量分析。
上述实施例1-6中采用的纺织样品为业内常见的纺织品取样的样品，包括纤维、纱线、面料及成品等。下面分别通过气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪、液相色谱仪对前述实施例1-6获得的萃取物溶液进行定性及定量分析。
测试例1：
采用气相色谱仪进行定性和定量分析，气相色谱仪的测试参数如下：
色谱柱：DB-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.1μm)；进样口温度：280℃；载气：高纯氮气，流速8mL/分钟；FID检测器温度：300℃；升温程序：初始温度80℃，保持1分钟，以15℃/分钟升到255℃，保持1分钟，再以1℃/分钟升到265℃，最后以2.5℃/分钟升到295℃，保持1分钟。
测试例2：
采用气相色谱-质谱联用仪进行定性和定量分析，气相色谱-质谱联用仪的测试参数如下：
色谱柱：DB-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.5μm)；升温程序：进样口温度：250℃；色谱-质谱接口温度：280℃；载气：氦气，纯度≥99.999％，流量1.0mL/分钟；电离方式：EI；电离能：70eV；离子源温度：230℃；测试方式：全扫和离子扫同时进行；进样方式：无分流进样；进样体积：1μL；溶剂延迟：6分钟。
测试例3：
采用液相色谱仪进行定性和定量分析，液相色谱仪的测试参数如下：
进样方式：自动进样；进样体积：10uL；柱子：反相C18PAH专用柱，250mm×4.6mm×5μm；流动相：甲醇/水；流速：1mL/分钟；梯度：50％甲醇，20分钟变为100％，维持10分钟；检测器：DAD或FLD；DAD检测器波长：280nm(在芴前转换)，254nm(在荧蒽前转换)，270nm；FLD检测器波长：激发/发射波长218/332nm，菲前转换为260/420nm，苯并[b]荧蒽前转换为290/420nm，茚并[1,2,3-cd]芘前转换为248/500nm。
PAHs回收率
通过上述测试例1-3的分析检测方法分别对实施例1-6的样品中的PAHs回收率进行检测时，发现PAHs回收率均达到了较高的水平，并且进一步发现实施例1的特定条件(萃取温度、压力和萃取时间)下的最终纺织样品的PAHs回收率均明显高于其他实施例的纺织样品。
在本发明方法中，10g纺织品样品所使用的有机溶剂量很少，其中共溶剂仅为100～1000μL，收集溶剂也只使用10mL至30mL。而在国家标准GB/T 28189-2011《纺织品多环芳烃的测定》中整个测试方法如下：1g纺织样品使用60mL正己烷+丙酮(1+1，体积比)超声提取，提取液旋蒸至近干，加入2mL正己烷溶解；移至固相萃取柱中以5mL正己烷洗脱净化，5mL正己烷+二氯甲烷淋洗，氮吹后用正己烷定容至2mL。从该国家标准中可以看出仅1g纺织样品就需要使用60mL正己烷+丙酮(1+1)，9mL正己烷和5mL正己烷+二氯甲烷。
因此，本发明的方法具有快速，重现性好，操作简单，使用有机溶剂量少，绿色环保等优点。
本发明涉及一种快速萃取纺织品中多环芳烃的新方法，其技术特点是应用超临界二氧化碳萃取与分离过程作用原理，利用超临界二氧化碳对多环芳烃具有特殊溶解作用，即通过特殊装置控制二氧化碳的压力和温度，对二氧化碳超临界溶解能力的影响而进行。该方法避免了传统方法耗时耗材等不足，在30分钟内能分离十几种以上多环芳烃，此方法快速，环保，流程简单，而且重现性好。并且本发明的技术方案与气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、液相色谱仪连用，可实现纺织品中多环芳烃的快速分离检测。
虽然上文描述了采用超临界CO2流体快速分离纺织品中的多环芳烃的实施例，但是，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种快速分离多环芳烃的方法，其特征在于所述方法采用超临界CO2流体快速分离纺织品中的多环芳烃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
a)将纺织样品加入到萃取釜中，添加共溶剂，设定萃取温度和压力，然后对纺织样品进行超临界二氧化碳静态萃取；
b)打开萃取釜的出料阀，控制超临界二氧化碳的流速使收集溶剂的挥发量降到最低，将萃取出的多环芳烃在冷却的分离收集器中用收集溶剂溶解回收；
c)对萃取物溶液进行定性及定量分析。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤a)中，所述共溶剂选自甲醇、5％二氯甲烷/甲醇、正己烷、丙酮、甲苯、异戊烷，以及它们的混合物。
4.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤a)中，所设定的萃取温度为50℃-100℃。
5.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤a)中，所设定的压力为12MPa-40MPa。
6.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤a)中，对纺织样品进行超临界二氧化碳静态萃取的持续时间为10分钟至60分钟。
7.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤a)中，所述超临界二氧化碳的流速为1L/h-10L/h。
8.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤b)中，所述收集溶剂选自丙酮、甲醇、二氯甲烷、环己烷、正己烷、甲苯，以及它们的混合物。
9.根据权利要求2所述的方法，其中萃取温度为80℃，压力为20MPa，时间为20分钟，超临界二氧化碳的流速为6L/h。
10.根据权利要求2所述的方法，其中在所述方法中，其中10g纺织品仅需使用100μL-1000μL的共溶剂和10mL-30mL的收集溶剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610503001.7A CN105999761B (zh) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | 采用超临界co2流体快速分离纺织品中多环芳烃的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610503001.7A CN105999761B (zh) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | 采用超临界co2流体快速分离纺织品中多环芳烃的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105999761A true CN105999761A (zh) | 2016-10-12 |
| CN105999761B CN105999761B (zh) | 2018-11-23 |
Family
ID=57106013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610503001.7A Active CN105999761B (zh) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | 采用超临界co2流体快速分离纺织品中多环芳烃的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105999761B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114894932A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-12 | 安徽工程大学 | 一种汽车用纺织面料中痕量异味气体成分检测方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004008888A1 (en) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Phasex Corporation | Reduction of constituents in tobacco |
| CN101053596A (zh) * | 2007-05-23 | 2007-10-17 | 浙江大学 | 一种采用超临界co2萃取高纯度大黄游离蒽醌的方法 |
| CN102076393A (zh) * | 2008-06-27 | 2011-05-25 | 英美烟草(投资)有限公司 | 除去多环芳烃的方法 |
| CN102898269A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-30 | 张家滔 | 超临界萃取煤焦油洗油馏分中苊、芴和氧芴的方法 |
| CN103265414A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-08-28 | 南京泽朗医药科技有限公司 | 一种毛兰菲的制备方法 |
| CN104673485A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-06-03 | 衢州市质量技术监督检测中心 | 一种去除山茶油中多环芳烃污染物的工艺方法 |
-
2016
- 2016-06-27 CN CN201610503001.7A patent/CN105999761B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004008888A1 (en) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Phasex Corporation | Reduction of constituents in tobacco |
| CN101053596A (zh) * | 2007-05-23 | 2007-10-17 | 浙江大学 | 一种采用超临界co2萃取高纯度大黄游离蒽醌的方法 |
| CN102076393A (zh) * | 2008-06-27 | 2011-05-25 | 英美烟草(投资)有限公司 | 除去多环芳烃的方法 |
| CN102898269A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-30 | 张家滔 | 超临界萃取煤焦油洗油馏分中苊、芴和氧芴的方法 |
| CN103265414A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-08-28 | 南京泽朗医药科技有限公司 | 一种毛兰菲的制备方法 |
| CN104673485A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-06-03 | 衢州市质量技术监督检测中心 | 一种去除山茶油中多环芳烃污染物的工艺方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 蔡亚岐等: "《色谱在环境分析中的应用》", 31 August 2009, 化学工业出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114894932A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-12 | 安徽工程大学 | 一种汽车用纺织面料中痕量异味气体成分检测方法 |
| CN114894932B (zh) * | 2022-05-07 | 2023-08-01 | 安徽工程大学 | 一种汽车用纺织面料中痕量异味气体成分检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105999761B (zh) | 2018-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103776924B (zh) | 一种检测油炸食品中多环芳烃的方法 | |
| CN106324130A (zh) | 一种卷烟烟丝中烟碱的手性分析方法 | |
| CN108680681A (zh) | 一种同时测定大气颗粒物中多环芳烃和正构烷烃的方法 | |
| CN107219313B (zh) | 一种基于分子印迹固相萃取-气/质谱联用技术的检测食用油中24种多环芳烃的方法 | |
| CN109613158B (zh) | 基于超高效合相色谱同时检测双酚a和邻苯二甲酸酯类物质的方法 | |
| CN106645448B (zh) | 纺织品中苯酚类化合物的分离检测方法 | |
| CN102965199B (zh) | 一种茶叶香气的提取方法和应用 | |
| CN104807688B (zh) | 一种萃取富集大体积环境水样中微量多环芳烃的方法 | |
| CN105999761A (zh) | 采用超临界co2流体快速分离纺织品中多环芳烃的方法 | |
| CN108548877A (zh) | 固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法 | |
| CN104817445B (zh) | 一种从虎杖中分离纯化大黄素甲醚和大黄素的方法 | |
| CN103105438A (zh) | 同时测定玩具中13种酚醇类致敏性芳香剂残留量的方法 | |
| CN111085006A (zh) | 一种环境中有机污染物提取工艺 | |
| CN104391063A (zh) | 微型针捕集装置新用途 | |
| CN116148401B (zh) | 一种同步高效检测污泥中36种抗抑郁药物残留量的方法 | |
| CN103076417B (zh) | 一种水样中有机污染物的同步萃取方法 | |
| CN106198785B (zh) | 一种超临界co2快速分离纺织品中阻燃剂的方法 | |
| CN106290667A (zh) | 采用超临界co2流体快速分离纺织品中有机氯农药的方法 | |
| RU2633650C1 (ru) | Способ определения содержания полициклических ароматических углеводородов в резинах и шинах | |
| CN105823834B (zh) | 一种分离富集大体积环境水样中苏丹红系列染色剂的方法 | |
| CN106111096B (zh) | 一种萃取头及其制备方法和应用 | |
| CN105136537B (zh) | 玻璃纤维滤纸中采集的苯并(a)芘的前处理方法 | |
| CN107670333A (zh) | 一种原油中烷基苯酚的分离方法 | |
| Cini et al. | Transport of organic compounds across the air/sea interface of artificial and natural marine aerosols | |
| Montazeri et al. | Essential Oil Analysis by Headspace Solvent Microextraction coupled with Hydro-Distillation Method (HD-HSME) of Rosmarinus officinalis L. from Noshahr, Iran |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 511447 No. 1-2 Zhujiang Road, Chaotian Industrial Zone, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: Guangzhou fiber product detects research institute Address before: 511447 Guangzhou Industrial Park, Panyu District, Guangdong, the Pearl River Industrial Park 1-2 Patentee before: Guangzhou fiber product detects research institute |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder |