CN114414710A - 一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法 - Google Patents

一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法，用于检测聚酯是否来源于回收的PET瓶，通过取样；预处理和检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量；其中，预处理步骤包括：将样品与第一指定量的第一提取剂混合，并在第一指定温度下进行持续指定时间的回流处理；加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液。本申请预处理过程简单，检测灵敏度高，检出限低，对样品分析更加快捷，减少分析时间的同时提高检测准确率。

Description

一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法
技术领域
本申请涉及检测领域，特别是一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法。
背景技术
聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称，主要指聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。随着聚酯消费量的增加和人们的环保意识的增强，回收PET瓶不仅弥补了聚酯产业高需求的缺口，也为国家大力提倡节能减排做出了贡献。一方面可以减少废弃物对环境的污染，另一方面可以循环利用，节约资源，产生经济价值。
为制造透明的PET瓶，则必须避免结晶，加入间苯二甲酸可以破坏分子链的规整性，阻碍分子链运动，降低大分子的结晶能力。因此，检测聚酯中的间苯二甲酸则可以判断聚酯是否来源于回收的PET瓶。
而目前对聚酯是否来源于回收的PET瓶的检测尚处于空白阶段，现行少数的检测方法是使用配有二极管阵列检测器或紫外检测器进行检测，这种方法的前处理过程繁琐复杂，不利于常规化检测，另外这种检测方法检测出的阳性样品需用质谱法进行确认，增加了检测时间，提升人力成本，不利于推广。
发明内容
鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法，包括：
一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法，用于检测聚酯是否来源于回收的PET瓶，包括步骤：取样；预处理和检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量；
其中，预处理步骤包括：
将样品与第一指定量的第一提取剂混合，并在第一指定温度下进行持续指定时间的回流处理；
加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液。
进一步地，所述加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置的步骤，包括：
定容，将第二指定量的回流液与第三指定量的水混合；
加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液。
进一步地，所述加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置的步骤之后，还包括：
将回流液冷却至第二指定温度；
将预处理后的样品溶液稀释20倍。
进一步地，所述第二指定温度为室温。
进一步地，所述检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量的步骤，包括：
过滤，使用高效液相色谱-质谱连用仪检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量。
进一步地，所述使用高效液相色谱-质谱连用仪检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量的步骤，包括：
第一流动相为含0.1％甲酸的水溶液；
第二流动相为乙腈；
流速为：0.5mL/min；
梯度：起始时，当前流动相由85％第一流动相与15％第二流动相构成；
到达30min时，当前流动相调整为由85％第一流动相与15％第二流动相构成。
进一步地，所述样品溶液与所述第一提取剂比例为0.1g-0.5g:10mL。
进一步地，所述第一提取剂为氢氧化钾溶液。
进一步地，所述指定体积比的第二提取剂为体积比为0.1mL：0.8-1mL：0.9-1.2mL的甲酸、四氢呋喃和甲醇。
进一步地，所述第一指定温度为210℃。
本申请具有以下优点：
在本申请的实施例中，用于检测聚酯是否来源于回收的PET瓶，通过取样；预处理和检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量；其中，预处理步骤包括：将样品与第一指定量的第一提取剂混合，并在第一指定温度下进行持续指定时间的回流处理；加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置。本申请预处理过程简单，检测灵敏度高，检出限低，对样品分析更加快捷，减少分析时间的同时提高检测准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法的流程示意图；
图2是本申请一实施例提供的一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法的流程示意图；
图3是本申请一实施例提供的一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法的液相色谱示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1，示出了本申请一实施例提供的一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法，用于检测聚酯是否来源于回收的PET瓶；
所述方法包括：S1取样；S2预处理和S3检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量；
其中，预处理步骤包括：
S21、将样品与第一指定量的第一提取剂混合，并在第一指定温度下进行持续指定时间的回流处理；
S22、加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液。
在本申请的实施例中，用于检测聚酯是否来源于回收的PET瓶，通过取样；预处理和检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量；其中，预处理步骤包括：将样品与第一指定量的第一提取剂混合，并在第一指定温度下进行持续指定时间的回流处理；加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置。本申请预处理过程简单，检测灵敏度高，检出限低，对样品分析更加快捷，减少分析时间的同时提高检测准确率。
下面，将对本示例性实施例中一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法作进一步地说明。
在本发明一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S1所述“取样”的具体过程。
如上述步骤S1所述，取样，一般为从目标物中提取少量目标物质进行检测的重要步骤之一，其具有在不影响目标物的主要性质的前提下，获得目标物进行测试得到各项数据的有效途径之一，被测物提取量需足够进行3-5次测试，取样时对被测物的取样区域选择过程要求具有随机性，不可在选择过程中掺杂主观性选择，在本发明实施例中，取样重量一般为0.1g-0.5g，优选称取0.2g样品于圆底烧瓶中。
如上述步骤S2所述，预处理，一般为对目标物的在进行有效工序前的除杂提纯等目的的步骤，在某些特殊实验中预处理步骤还包括改变物质性质等目的，在本发明实施例中，预处理步骤优选为上述步骤S21-S22。
如上述步骤S3所述，检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量，一般为对进行上述步骤S1-S2后的目标物进行指定的实验或检测步骤，一般获得直接数据或间接数据，其中，直接数据即为该数据直接为检测目标数值或结果的数据；间接数据为需通过对应的计算、替换或对比后才得到目标数值或结果的数据，检测结果一般根据检测设备、环境、预处理步骤和辅助品的偏差存在偏差值，其中预处理和辅助品差异在制定检测标准后，可以相应的有效避免其所带来的误差幅度。
如上述步骤S21所述，将样品与第一指定量的第一提取剂混合，并在第一指定温度下进行持续指定时间的回流处理，在实施上述步骤S21的过程中，上述样品和上述第一提取剂的混合程度达到上述样品与上述第一提取剂在同一反应器并互相接触以上即可，当上述样品与第一提取剂混合后，对该混合液进行回流处理，上述回流处理过程，一般使用回流冷凝装置进行，为了加快有些反应速度很慢或难以进行的化学反应，常常需要使反应物保持较长时间沸腾，此时可以通过回流冷凝装置，使蒸汽不断地在冷凝管内冷凝而返回反应器中，以防止反应器中物质逸失；或有时反应物具有挥发性，为了不使反应物挥发太快而损失，通常在反应器上方安装回流冷凝管，这样蒸汽将遇冷回流入反应容器内。其中，上述第一指定量的第一提取剂一般为5-15mL，优选为10mL，其中，在上述回流处理过程中，反应装置内温度需一直保持在上述指定温度内，其中，上述指定温度一般为190-210℃，在本发明实施例中，优选为210℃；其中，上述回流处理过程所持续指定时间一般在0.5-2h，优选为1h。
如上述步骤S22所述，加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液，在实施上述步骤S22之前一般需要将经过步骤S21再进行步骤S22，在实施上述步骤S22的过程中，加入上述第二提取剂后，上述第二提取剂与上述步骤S21所得的混合液的混合程度需要达到相互充分混合，因此，当上述第二提取剂与步骤S21得到的混合液混合后，进行摇匀震荡处理，第二提取剂和混合液混合后将混合液中部分杂质以沉淀的方式进行纯化，当上述第二提取剂与上述混合液混合后，进行静置以待测试，需要说明的是，本测试方法可通过高效液相色谱-质谱连用仪对预处理后的样品溶液进行定量测试，其中，在上机测试前一般需要将预处理后的样品溶液进行过滤处理，在过滤前还需要将预处理后的样品溶液通过去离子水稀释20倍再进行过滤以及上机测试。
参照图2，在本实施例中，在上述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法中，所述在加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置的步骤，包括：
S221、定容，将第二指定量的回流液与第三指定量的水混合；
S222、加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置。
如上述步骤S221所述，定容，将第二指定量的回流液与第三指定量的水混合，得到定容液，在实施上述步骤的过程中，移取回流液至25毫升的容量瓶中，用水定容，上述第二指定量的提取剂与第三指定量的水混合所得的混合液的混合程度需要达到相互充分混合，因此，当上述第二指定量的提取剂与第三指定量的水混合后，进行摇匀震荡处理。其中，上述第二指定量的提取剂一般为0.3-0.8mL，优选为0.5mL；上述第三指定量的提取剂一般为0.3-0.8mL，优选为0.5mL。
如上述步骤S222所述，加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液，上述定容液与第二指定量的提取剂混合所得的混合液的混合程度需要达到相互充分混合，因此，当上述第二指定量的提取剂与第三指定量的水混合后，进行摇匀震荡处理。
在本实施例中，在上述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法中，所述加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置的步骤之后，还包括：
S23、将回流液冷却至第二指定温度；
S24、将预处理后的样品溶液稀释20倍。
如上述步骤S23所述，将回流液冷却至第二指定温度，在实施上述步骤的过程中，将样品液降低至指定温度以防止反应过度进行影响测试结果，其中，上述第二指定温度一般为10-35℃，优选为室温。在上级测试前还需要将预处理后的样品溶液通过稀释剂稀释20倍，其中，上述稀释剂为去离子水。
如上述步骤S24所述，将预处理后的样品溶液稀释20倍，当选择高效液相色谱-质谱连用仪作为定量检测的检测仪器时，需要将预处理后的样品液进行稀释，以达到测试标准，需要说明的是，作为稀释剂在不改变样品液内物质组成的情况下，稀释剂优选为去离子水。
在本实施例中，在上述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法中，上述检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸的检测方法的步骤，包括；
S31、过滤，使用高效液相色谱-质谱连用仪检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量。
如上述步骤S31所述，使用高效液相色谱-质谱连用仪检测预处理后样品溶液间苯二甲酸含量，其中，检测过程中上述高效液相色谱-质谱连用仪的使用条件包括：
仪器型号：U3000-爱博才思4500；
色谱柱：碳18反向色谱柱；粒径5.0微米，尺寸4.6毫米乘以250毫米；
流速：每分钟0.5毫升；
进样量：20微升；
第一流动相为含0.1％甲酸的水溶液；
第二流动相为乙腈；
梯度：起始时，当前流动相由85％第一流动相与15％第二流动相构成；到达30min时，当前流动相调整为由85％第一流动相与15％第二流动相；
构成目标物：间苯二甲酸(化学物质登录号1477-55-0)；
母离子：164.996子离子：120.9,75；
离子源温度：250摄氏度。
在本实施例中，上述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，上述样品溶液与所述第一提取剂比例为0.1g-0.5g：10mL，优选为0.2g：10mL(即1g：50mL)。
在本实施例中，上述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，上述第一提取剂为氢氧化钾溶液。
在本实施例中，上述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，上述所述指定体积比的第二提取剂为体积比为0.1mL：0.8-1mL：0.9-1.2mL的甲酸、四氢呋喃和甲醇，其中，上述甲酸、四氢呋喃和甲醇的体积比优选为0.1mL：0.9mL：1mL。
在一具体实施例中，对本发明实施例提供的方法进行验证性实验。
1.样品描述：
1)氢氧化钾(AR)；
2)甲酸(AR)；
3)四氢呋喃(色谱纯)；
4)甲醇(色谱纯)。
5)样品：纺织品。
2.加标过程：称取0.2g(精确至0.01g)的于圆底烧瓶中；加入10毫升KOH溶液，高温回流1小时；移取所有溶液至25毫升容量瓶中，用水定容；取0.5mL回流液加入0.5mL水，再加入0.1mL甲酸和0.9mL四氢呋喃和1mL甲醇；稀释20倍，将样品溶液通过高效液相色谱-质谱连用仪进行测试分析。
3.仪器分析条件：
仪器型号：U3000-爱博才思4500；
色谱柱：碳18反向色谱柱；粒径5.0微米，尺寸4.6毫米乘以250毫米；
流速：每分钟0.5毫升；
进样量：20微升；
第一流动相为含0.1％甲酸的水溶液；
第二流动相为乙腈；
梯度：起始时，当前流动相由85％第一流动相与15％第二流动相构成；到达30min时，当前流动相调整为由85％第一流动相与15％第二流动相；
构成目标物：间苯二甲酸(化学物质登录号1477-55-0)；
母离子：164.996子离子：120.9,75；
离子源温度：250摄氏度。
通过上述的加标回收实验测得使用本发明提供的方法最低检出限可达到10ng/mL，能够良好地检测出样品中的间苯二甲酸的含量，检测效果满意，既能达到本技术期望的检出限，也能除去干扰。
4.所得的加标待测物液相色谱图如图3所示。
本申请的一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法，预处理过程简单，检测灵敏度高，检出限能达到10ng/mL以满足更严格的检测要求，对样品分析更加快捷，减少分析时间的同时提高检测准确率。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者物品不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者物品中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种聚酯中间苯二甲酸的检测方法，用于检测聚酯是否来源于回收的PET瓶，其特征在于，包括步骤：取样；预处理和检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量；
其中，预处理步骤包括：
将样品与第一指定量的第一提取剂混合，并在第一指定温度下进行持续指定时间的回流处理；
加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液。
2.根据权利要求1所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置的步骤，包括：
定容，并将第二指定量的回流液与第三指定量的水混合；
加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置，得到预处理后样品溶液。
3.根据权利要求2所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述加入指定体积比的第二提取剂摇匀并静置的步骤之后，还包括：
将回流液冷却至第二指定温度；
将预处理后的样品溶液稀释20倍。
4.根据权利要求3所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述第二指定温度为室温。
5.根据权利要求1所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量的步骤，包括：
过滤，使用高效液相色谱-质谱连用仪检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量。
6.根据权利要求5所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述使用高效液相色谱-质谱连用仪检测预处理后样品溶液中间苯二甲酸含量的步骤，包括：
第一流动相为含0.1％甲酸的水溶液；
第二流动相为乙腈；
流速为：0.5mL/min；
梯度：起始时，当前流动相由85％第一流动相与15％第二流动相构成；
到达30min时，当前流动相调整为由85％第一流动相与15％第二流动相构成。
7.根据权利要求1所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述样品溶液与所述第一提取剂比例为0.1g-0.5g:10mL。
8.根据权利要求7所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述第一提取剂为氢氧化钾溶液。
9.根据权利要求1所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述指定体积比的第二提取剂为体积比为0.1mL:0.8-1mL:0.9-1.2mL的甲酸、四氢呋喃和甲醇。
10.根据权利要求1所述的聚酯中间苯二甲酸的检测方法，其特征在于，所述第一指定温度为210℃。
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