CN106153611A - 用于快速检测聚合物胶乳或包含所述聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于快速检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法,所述方法包括:a)提供标准色卡,其具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低;b)将所述聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品提供到支撑基材上,并且使之在没有强氧化剂的情况下直接地与强碱水溶液和溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液进行混合,由此显现颜色;以及c)将步骤b)显现的颜色与标准色卡上的颜色比较,从而确定甲醛的水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于快速检测甲醛的方法,具体地,本发明涉及用于快速检测聚合物胶乳或包含所述聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法以及适用于该检测方法的甲醛检测试剂盒。
背景技术
甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,对健康有害,已被世界卫生组织确定为致癌和致畸型物质。作为人类健康的隐形杀手,甲醛不仅存在于空气中,更多地来源于液体、固体工业产品中。
聚合物胶乳是聚合物粒子在水性介质中的分散体。这种分散体通常作为成膜组分被广泛地用于配制建筑涂装中使用的乳胶漆。聚合物胶乳本身一般是不含有醛类物质的,但是在其储存过程中由于胶乳中各组分之间的相互作用不可避免地会产生或多或少的甲醛分子;或者聚合物胶乳的制备中使用的原料会不可避免地带来或多或少的甲醛分子。因此,对聚合物胶乳以及由其配制的成品乳胶漆进行甲醛含量的检测对于确保获得甲醛指标合格的乳胶漆产品特别有意义。
目前,已知的甲醛检测方法基本上都是针对空气中的游离甲醛。对于固体产品比如食品、纺织品,通常用水作为介质对测试对象进行提取,然后再检测提取液中的甲醛含量。当检测对象为液体(例如聚合物胶乳或涂料组合物)时,目前已知的检测方式主要有两种:一种是根据国家标准GB18582-2008的方法,该方法是蒸馏待测样品以得到含有甲醛的水溶液,然后对该水溶液实施显色反应来进行检测。另一种是根据刘雄艳等人在《广州化工》第38卷第7期第147-148页中发表的“HPLC法快速检测水性涂料或乳液中游离甲醛含量”中的方法,该方法直接用水-乙腈当溶剂对聚合物胶乳样品进行溶解,然后经2,4-二硝基苯肼衍生化后,利用高效液相色谱测定甲醛含量。
但是,这些现有的甲醛检测方法具有过程复杂、检测时间长的缺陷,所以通过它们来进行的聚合物胶乳或其配制品的检测均不够理想。实践中仍需要一种高效、可靠、简便的用于检测检测聚合物胶乳或包含所述聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法。
发明内容
鉴于上述情况,本发明提供了一种用于快速检测聚合物胶乳或包含所述聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法。该方法能够在5分钟或更短的时间内检测出聚合物胶乳或包含所述聚合物胶乳的配制品中的甲醛,而且检测限甚至可以低至2.5ppm或更低。本发明还提供了适用于该检测方法的甲醛检测试剂盒。
一方面,本发明提供了一种用于快速检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法,所述方法包括:
a)提供标准色卡,其具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低;
b)将所述聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品提供到支撑基材上,并且使之在没有强氧化剂的情况下直接地与强碱水溶液和溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液进行混合,由此显现颜色;以及
c)将步骤b)显现的颜色与标准色卡上的颜色比较,从而确定甲醛的水平。
另一方面,本发明提供了一种甲醛检测试剂盒,其包括标准色卡;检测包;和说明书,其中
所述标准色卡具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低;
所述检测包包含支撑基材;碱性试剂包,其包含强碱水溶液;和显色试剂包,其包含溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液;并且
所述说明书记载了用于检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的应用。
较之已知的用于检测聚合物胶乳或其配制品中的甲醛含量的方法,本发明的方法可以在非常短(例如30秒或更短)的时间内完成检测,检测限可以低至2.5ppm或更低,而且检测结果同样是可靠的。这大大缩短了检测时间,提高了工作效率。例如,在本发明的一个实施方式中,当AHMT以3wt%至5wt%的浓度存在于酸性水介质中时,颜色在15秒或更短的时间内显现,例如在8至10秒的时间内显现。迄今为止,现有技术未公开在如此短的时间内完成对液体样品的甲醛含量的检测。
此外,众所周知,在采用AHMT法进行甲醛水平检测的过程中,为了加快AHMT与甲醛分子的络合,通常需要添加强氧化剂,例如高锰酸钾,来加速氧化进程,以使颜色能够在短时间内显现。然而,本发明人令人惊讶地发现,本发明的检测方法不需要额外的强氧化剂,而且检测仍旧可以在非常短的时间内完成,这避免了由于强氧化剂的使用而带来的安全隐患,这是出人意料的结果。
附图说明
图1示出了与标准甲醛溶液的甲醛水平相对应的甲醛标准浓度色卡;
图2示出了当采用本发明的方法检测聚合物胶乳A、B和C中的甲醛含量时,各胶乳的显色照片;以及
图3示出了采用Photoshop对图2的显色照片进行处理后得到的与甲醛标准浓度色卡相对应的颜色。
定义
描述本发明的内容时,不使用数量词时(尤其在权利要求书的内容中)应解释为涵盖单数和复数,除非另有说明或者与上下文明显矛盾。
在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下,预计该方法中并不排除未被明确指明的可选工艺步骤,并且该方法也可由所涉及的工艺步骤构成或组成。在试剂盒和/或检测包被描述为包括或包含特定组分和/或组成的情况下,预计该试剂盒和/或检测包中并不排除未被明确指明的可选组分和/或组成,并且该试剂盒和/或检测包也可由所涉及的组分和/或组成组成。例如,所述检测包包含支撑基材、碱性试剂包和显色试剂包可以理解为该检测包由支撑基材、碱性试剂包和显色试剂包组成,而不含任何额外的组分和/或组分,例如强氧化剂。
为了简便,本文仅明确地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,尽管未明确记载,但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本发明的上下文中,术语“聚合物胶乳”是指合成树脂(即聚合物)以微粒形式在水性液体介质中的稳定分散体,任选地可以借助合适的分散助剂诸如表面活性剂。根据上述定义,本发明中的聚合物胶乳是未经调色的,例如是白色的或透明的。
在本发明的上下文中,术语“含聚合物胶乳的配制品”是指,以聚合物胶乳作为主要成膜组分通过添加附加成分而形成的配制品。所述配制品是未经调色的,例如是白色的或透明的。
在本发明的上下文中,术语“强氧化剂”是指,能够将醇氧化成醛或其他氧化物例如酮或酸的化合物。其包括,但不限于,高锰酸钾、浓硫酸、次氯酸钠、双氧水、二氧化铅、铋酸钠、高碘酸、三氟化钴、高铁酸钠等。
在本发明的上下文中,术语“酸性水介质”是指,酸性物质在水溶剂中的溶液。所述酸性物质包括本领域技术人员已知的无机酸和/或有机酸,其优选包括但不限于,盐酸、硫酸、磷酸或其组合。优选地,酸性水介质包括,但不限于,盐酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液。
术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本发明实施方案。然而,在相同或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。另外,一个或多个优选的实施方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的,并且不旨在将其他实施方案排除在本发明范围外。
具体实施方式
本发明提供了一种用于快速检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法,所述方法包括:
a)提供标准色卡,其具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低;
b)将所述聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品提供到支撑基材上,并且使之在没有强氧化剂的情况下直接地与强碱水溶液和溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液进行混合,由此显现颜色;以及
c)将步骤b)显现的颜色与标准色卡上的颜色比较,从而确定甲醛的水平。
在本发明中,用于快速检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法包括提供标准色卡的步骤,所述色卡具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低。
优选地,所述标准色卡具有对应于如下甲醛水平的一系列颜色,其中所述甲醛水平依此为200ppm、100ppm、50ppm、30ppm、10ppm、5ppm和2.5ppm。考虑到实际应用,本领域技术人员可以对甲醛水平进行调整,以获得具有不同对应颜色的标准色卡,其中甲醛的检测限可以低至1ppm,甚至更低。例如,甲醛水平可以依此为300ppm、200ppm、100ppm、50ppm、30ppm、10ppm、5ppm、3ppm和1ppm。但是考虑到AHTM检测方法的灵敏度,2.5ppm的甲醛检测限被认为是优选的。
标准色卡是本领域技术人员容易获得的。根据本发明,标准色卡可以通过如下制备。首先,准备具有不同浓度的标准甲醛溶液,去离子水被标定为具有0ppm甲醛的溶液。接着,将一定量的标准甲醛溶液放置到支撑基材上,并向其中添加一定量的强碱水溶液和AHTM的显色溶液。静止若干分钟后,为混合物拍照,并且使用计算机软件如Photoshop在RGB模制下对照片进行处理,从而得到对应于每个标准甲醛浓度的标准色卡。优选地,标准色卡的制备中不使用强氧化剂。
在本发明中,用于快速检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法包括,将所述聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品提供到支撑基材上,并且使之在没有强氧化剂的情况下直接地与强碱水溶液和溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液进行混合,由此显现颜色(此后简称为显色步骤)。
在显色步骤中,将聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品提供到支撑基材上。
作为用于本发明的支撑基材,可以使用任何合适材料的膜或薄片,该膜或薄片的厚度足以使得其实现支撑功能。本领域技术人员可以根据支撑基材所用的材料类型,容易地选择支撑基材的合适厚度。对于支撑基材的长度和宽度没有具体限制,可以根据实际需要来选择。在一个实施例中,支撑基材可以以具有一定宽度的片材形式提供。
在本发明中,所述支撑基材的材料可以包括,但不限于纸张、织物、无纺布、塑料形式。考虑到应用性,优选的支撑基材是塑料形式的。在一个实施方式中,支撑基材是聚合物片材,诸如聚酯片材、聚乙烯片材、聚丙烯片材、聚对苯二甲酸乙二醇酯片材、聚氯乙烯片材、或本领域已知的任何其他合适的聚合物片材。
接着,在显色步骤中,使设置在支撑基材上的聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品与强碱水溶液和溶解于酸性水介质中的AHMT的显色进行混合,由此显现颜色。
根据本发明,AHMT作为本发明方法中使用的显色剂。AHMT,也被称为4-氨基-3-联氨-5-疏基-1,2,4-三氮杂茂,是用于检测甲醛的专用试剂,其在碱性条件下与甲醛进行缩合,从而形成显色化合物。AHMT与甲醛的反应具有良好的特异性和选择性,特别适于检测甲醛。
AHMT本身较难溶于纯水中,为了改进变色反应的灵敏度和反应速度,优选使用酸性水介质,因为AHMT在酸性水介质中具有良好的溶解度。在本发明的方法中,可以使用本领域技术人员已知的任何酸性水介质。酸性水介质包括但不限于,盐酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液,优选盐酸水溶液。在本发明中,酸性水介质中的酸可以具有0.1mol/L或更高、优选具有0.2mol/L或更高、更优选0.5mol/L或更高的摩尔浓度。上述摩尔浓度的上限对本发明来说是无关紧要的,但是考虑到安全性和经济性,酸性水介质中的酸优选具有2mol/L或更低的、优选1mol/L或更低的摩尔浓度。在本发明的一个实施方式中,酸性水介质中的酸具有在0.1mol/L至1mol/L的范围内的摩尔浓度。
AHMT的用量对显色反应的速度具有显著影响。通常,在显色溶液中,AHMT具有10wt%或更小但0.1wt%或更高的浓度。考虑到经济性,AHMT的用量可以减少,例如,显色溶液中,AHMT的浓度可以为5wt%或更小、优选为3wt%或更小。
根据本发明,强碱是用来促进AHMT与甲醛发生变色反应的灵敏度和反应速度的重要组分。在本发明的方法中,可以使用本领域技术人员已知的任何无机碱。强碱包括但不限于,碱金属氢氧化物,例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或其组合。从经济上考虑,优选的强碱是氢氧化钠、氢氧化钾或其组合。
所述强碱可以以固体形式或者以在水中的溶液形式使用。考虑到安全性,强碱优选是以强碱水溶液的形式使用的。在本发明中,强碱水溶液中的碱可以具有1mol/L或更高、优选具有2mol/L或更高、更优选3mol/L或更高的摩尔浓度。强碱水溶液的浓度上限对本发明来说是无关紧要的,但是考虑到安全性和经济性,强碱水溶液中的碱优选具有10mol/L或更低的、优选8mol/L或更低、更优选5mol/L或更低的摩尔浓度。在本发明的一个实施方式中,强碱水溶液中的碱具有在2mol/L至5mol/L的范围内的摩尔浓度。
根据本发明,强碱水溶液与显色溶液的重量比可以在1∶2至2∶1的范围内,优选为约1∶1。在该重量比下,可以获得最佳的显色效果。
在显色步骤中,作为待测样品的聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品的用量是无关紧要的,只要可以与显色试剂发生显色反应即可。例如聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品的用量可以为0.01g或更多。在一个实施方式中,聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品与强碱水溶液和显色溶液之和的重量比在1∶2至2∶1的范围内,优选为约1∶1。在该重量比下,显色特别显著。
在上述显色步骤中,颜色在5分钟或更短的时间内、优选在4分钟或更短的时间内、更优选在3分钟或更短的时间内、还要更优选在2分钟或更短的时间内、甚至更优选在1分钟或更短的时间内、最优选在30秒或更短的时间内显现。在一个实施方式中,颜色在8-10秒内显现。
在本发明中,用于快速检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法还包括将显色步骤显现的颜色与标准色卡上的颜色比较,从而确定甲醛的水平的步骤。
根据本发明,可以通过目测或者可以通过计算机软件例如Photoshop对显色步骤显现的颜色和标准色卡上的颜色进行对比。优选地,通过计算机软件进行上述比较,从而相对客观地确定胶乳中的甲醛的水平。
本发明的检测方法适用于本领域已知种类的各种聚合物胶乳的检测。所述聚合物胶乳包括,但不限于有机硅水性乳胶、丙烯酸类水性乳胶、聚氨酯水性胶乳、含氟聚合物水性胶乳、醋酸乙烯类水性乳胶。同样地,本发明的检测方法还适用于由上述聚合物胶乳配制形成的配制品,例如乳胶漆或水性清漆。特别地,本发明的检测方法适用于未经调色的聚合物胶乳及其配制品,例如白色乳胶漆或透明的水性清漆。
另一方面,本发明提供了一种甲醛检测试剂盒,其包括标准色卡;检测包;和说明书。
根据本发明,标准色卡具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低。优选地,标准色卡具有对应于如下甲醛水平的一系列颜色:依次为200ppm、100ppm、30ppm、10ppm、5.0ppm和2.5ppm。
标准色卡是本领域技术人员容易获得的。根据本发明,标准色卡是通过如下制备的。首先,准备具有不同浓度的标准甲醛溶液,去离子水被标定为具有0ppm甲醛的溶液。接着,将一定量的标准甲醛溶液放置到支撑基材上,并且向其中添加一定量的强碱水溶液和AHTM的酸性水介质。静置若干分钟后,为混合物拍照,并且使用计算机软件如Photoshop在RGB模制下对照片进行处理,从而得到对应于每个标准甲醛浓度的标准色卡。优选地,标准色卡的制备中不使用强氧化剂。
根据本发明,检测包包含支撑基材;碱性试剂包,其包含强碱水溶液;和显色试剂包,其包含溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液。
作为用于本发明的支撑基材,可以使用任何合适材料的膜或薄片,该膜或薄片的厚度足以使得其实现支撑功能。本领域技术人员可以根据支撑基材所用的材料类型,容易地选择支撑基材的合适厚度。对于支撑基材的长度和宽度没有具体限制,可以根据实际需要来选择。在一个实施例中,支撑基材可以是具有一定宽度的片材形式。
在本发明中,所述支撑基材的材料可以包括,但不限于纸张、织物、无纺布、塑料形式。考虑到应用性,优选的支撑基材是塑料形式的。在一个实施方式中,支撑基材是聚合物片材,诸如聚酯片材、聚乙烯片材、聚丙烯片材、聚对苯二甲酸乙二醇酯片材、聚氯乙烯片材、或本领域已知的任何其他合适的聚合物片材。
作为用于本发明的显色试剂包,可以使用本领域常用的包装形式。在本发明的一个实施方式中,试剂包中的全部显色溶液被包装在一个包装容器中,例如塑料小瓶中,并且试剂包中还配备有单独的量液器,用于显色溶液的量取。在本发明的可供选择的实施方式中,试剂包中的显色溶液可以以单位剂量形式独立地包装,并且试剂包中包含两个或更多个独立包装的显色溶液。
在试剂包中的全部显色溶液被包装在一个包装容器中的情况下,显色溶液可以以例如1g或更多的用量进行包装,例如以2g、3g、5g、10g的用量进行包装。在试剂包中的显色溶液以单位剂量形式独立地包装包装的情况下,显色溶液可以以例如0.01g、0.02g、0.03g、0.04g、0.06g、0.08g或0.10g的剂量包装。
在显色试剂包中,AHMT作为显色剂。AHMT本身较难溶于水中,为了改进变色反应的灵敏度和反应速度,优选使用酸性水介质,因为AHMT在酸性水介质中具有良好的溶解度。优选地,AHMT在酸性水介质中的溶液形式使用。可以使用本领域技术人员已知的任何酸性水介质。酸性水介质包括但不限于,盐酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液,优选盐酸水溶液。酸性水介质中的酸可以具有0.1mol/L或更高、优选具有0.2mol/L或更高、更优选0.5mol/L或更高的摩尔浓度。酸性水介质中的酸的浓度上限对本发明来说是无关紧要的,但是考虑到安全性和经济性,酸性水介质中的酸优选具有2mol/L或更低的、优选1mol/L或更低的摩尔浓度。在本发明的一个实施方式中,酸性水介质中的酸具有在0.1mol/L至1mol/L的范围内的摩尔浓度。
AHMT的用量对于显色反应的速率具有显著的影响。通常,显色溶液中AHMT具有10wt%或更小但0.1wt%或更高浓度。考虑到经济性,AHMT的用量可以减少,例如,显色溶液中的AHMT的浓度可以为5wt%或更小、优选为3wt%或更小。
作为用于本发明的碱性试剂包,可以使用本领域常用的包装形式。在本发明的一个实施方式中,试剂包中的全部强碱水溶液被包装在一个包装容器中,例如塑料小瓶中,并且试剂包中还配备有单独的量液器,用于强碱水溶液的量取。在本发明的可供选择的实施方式中,试剂包中的强碱水溶液可以以单位剂量形式独立地包装,并且试剂包中包含两个或更多个独立包装的强碱水溶液。
在试剂包中的全部强碱水溶液被包装在一个包装容器中的情况下,强碱水溶液可以以例如1g或更多的用量进行包装,例如以2g、3g、5g、10g的用量进行包装。在试剂包中的强碱水溶液以单位剂量形式独立地包装包装的情况下,强碱水溶液可以以例如0.01g、0.02g、0.03g、0.04g、0.06g、0.08g或0.10g的剂量包装。
根据本发明,强碱是用来促进AHMT与甲醛发生变色反应的灵敏度和反应速度的重要组分。可以使用本领域技术人员已知的任何无机强碱。无机强碱包括但不限于,碱金属氢氧化物,例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或其组合。从经济上考虑,优选的强碱是氢氧化钠、氢氧化钾或其组合。
所述强碱可以是固体形式的强碱或者是以强碱在水溶液中的溶液形式的。考虑到安全性,强碱优选是强碱水溶液的形式。在本发明中,强碱水溶液中的碱可以具有1mol/L或更高、优选具有2mol/L或更高、更优选3mol/L或更高的摩尔浓度。上述浓度上限对本发明来说是无关紧要的,但是考虑到安全性和经济性,强碱水溶液中的碱优选具有10mol/L或更低的、优选8mol/L或更低、更优选5mol/L或更低的摩尔浓度。在本发明的一个实施方式中,强碱水溶液中的碱具有在2mol/L至5mol/L的范围内的摩尔浓度。
根据本发明,说明书记载了用于检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的应用。此外,说明书还进一步明确记载了本发明的试剂盒不含任何强氧化剂,以及推荐使用的试剂量及其配比以及待测样品的用量及其与试剂的用量比。在一个实施方式中,说明书中明确记载了,推荐的强碱水溶液与推荐的显色溶液的重量比在1∶2至2∶1的范围内,优选为约1∶1;以及推荐的聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品的用量与推荐的强碱水溶液和显色溶液的用量之和的比值在1∶2至2∶1的范围内。
提供如下实施例来进一步说明本发明的方法和试剂盒。这些实施例仅仅是示例性的,并且不意图以任何方式限制本发明的范围。
实施例
实施例1:
制备标准色卡:配制浓度分别为200ppm、100ppm、50ppm、30ppm、20ppm、10ppm、5ppm和2.5ppm的标准甲醛溶液。去离子水作为具有0ppm甲醛的溶液。
然后,将0.060±0.002g的各种甲醛溶液滴加到PET塑料板上,然后向其中添加0.030±0.002g的摩尔浓度为5mol/L的NaOH溶液和0.030±0.002g的1wt%的AHTM在盐酸水溶液中的溶液,其中盐酸水溶液的摩尔浓度为1mol/L。
静置两分钟后,用相机为混合物拍照,并且使用Photoshop在RGB模制下对照片进行处理,从而得到对应于每个标准甲醛浓度的标准色卡。如图1所示。
检测聚合物胶乳:以与制备标准色卡相同的方式进行,不同之处在于,采用0.060±0.002g的待测聚合物胶乳代替标准甲醛溶液。整个检测过程在大约3-5分钟内完成。结果如图2和图3所示。
由此可见,聚合物胶乳A的甲醛含量介于50ppm和100ppm之间,约为70ppm。聚合物胶乳B和C的甲醛含量均小于2.5ppm。
由上述结果可见,采用本发明的方法可以实现对聚合物胶乳的甲醛检测。
实施例2:
将0.060±0.002g的聚合物胶乳A滴加到PET塑料板上,然后向其中添加0.030±0.002g的摩尔浓度为2-5mol/L的NaOH溶液和0.030±0.002g的3wt%的AHTM在盐酸水溶液中的溶液,其中盐酸水溶液的摩尔浓度为0.1-1mol/L。
混合8-10秒后,混合物显现了颜色。结果与图2类似。
由上述结果可见,AHMT的质量百分数为3%时,采用本发明的方法可以在8-10秒的短时间内完成甲醛检测。这大大缩短了检测时间,提高了工作效率。
实施例3:
为了验证本发明的方法的可靠性,发明人将本发明的方法与国标GB18582-2008和刘雄艳等人在《广州化工》第38卷第7期第147---148页中发表的“HPLC法快速检测水性涂料或乳液中游离甲醛含量”中的方法进行了比较。比较结果示于下表1中。
表1
*未检测到是指甲醛含量小于5ppm
注:待测样品1和2是水性环保乳胶漆;待测样品3和4是具有抗甲醛功能的添加助剂;并且待测样品5和6是聚合物胶乳。
上述HPLC法是对液体待测样品中的甲醛直接进行测定的方法。业已认定该方法是相对精确的甲醛检测方法。由上表结果可见,较之HPLC法,本发明方法的检测结果在检测趋势上是类似,因此,发明人相信本发明的甲醛检测方法至少可以用作聚合物胶乳和/或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛含量的定性检测,而且结果是可靠的。
此外,上述国标检测方法和HPLC检测方法的完成至少花费了40分钟或更长。与之相比,本发明仅仅在3-5分钟内就完成了,是一种简单、快速的甲醛检测方法。
尽管上述已经阐明并描述了本发明的具体实施方式,但是本领域技术人员会认识到,本发明可以包含各种在权利要求的范围内的形式和实施方式。
Claims (18)
1.一种用于快速检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的方法,所述方法包括:
a)提供标准色卡,其具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低;
b)将所述聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品提供到支撑基材上,并且使之在没有强氧化剂的情况下直接地与强碱水溶液和溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液进行混合,由此显现颜色;以及
c)将步骤b)显现的颜色与标准色卡上的颜色比较,从而确定甲醛的水平。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述步骤b)的颜色在5分钟或更短的时间内、优选在4分钟或更短的时间内、更优选在3分钟或更短的时间内、还要更优选在2分钟或更短的时间内、甚至更优选在1分钟或更短的时间内、最优选在30秒或更短的时间内显现。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品与所述强碱水溶液和所述显色溶液之和的重量比在1∶2至2∶1的范围内。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述强碱水溶液中的强碱具有1mol/L或更高的摩尔浓度。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述酸性水介质中的酸具有0.1mol/L或更高的摩尔浓度。
6.如权利要求1所述的方法,其中,所述显色溶液中的AHMT具有10%或更小、优选5%或更小、更优选3%或更小但0.1%或更高的重量%的浓度。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述强碱水溶液与所述显色溶液的重量比在1∶2至2∶1的范围内。
8.如权利要求1所述的方法,其中,所述聚合物胶乳和所述配制品是未经调色的。
9.如权利要求8所述的方法,其中,所述聚合物胶乳和所述配制品是白色的或透明的。
10.一种甲醛检测试剂盒,其包括标准色卡;检测包;和说明书,其中
所述标准色卡具有对应不同甲醛水平的一系列颜色,其中最低的甲醛水平为2.5ppm或更低;
所述检测包包含支撑基材;碱性试剂包,其包含强碱水溶液;和显色试剂包,其包含溶解于酸性水介质中的4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂AHMT的显色溶液;并且
所述说明书记载了用于检测聚合物胶乳或包含该聚合物胶乳的配制品中的甲醛的应用。
11.如权利要求10所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述甲醛水平依次为2.5ppm、5.0ppm、10ppm、30ppm、50ppm、100ppm和200ppm。
12.如权利要求10所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述强碱包括碱金属氢氧化物。
13.如权利要求10所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述强碱水溶液中的强碱具有1mol/L或更高的摩尔浓度。
14.如权利要求10所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述酸性水介质包括盐酸水溶液、硫酸水溶液或磷酸水溶液。
15.如权利要求14所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述酸性水介质包括盐酸水溶液。
16.如权利要求10所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述酸性水介质中的酸具有0.1mol/L或更高的摩尔浓度。
17.如权利要求10所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述显色溶液中的AHMT具有10wt%或更小、优选5wt%或更小、更优选3wt%或更小但0.1wt%或更高的浓度。
18.如权利要求10所述的甲醛检测试剂盒,其中,所述支撑基材是塑料基材。
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