本發(fā)明涉及一種用于快速檢測(cè)甲醛的方法,具體地,本發(fā)明涉及用于快速檢測(cè)聚合物膠乳或包含所述聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法以及適用于該檢測(cè)方法的甲醛檢測(cè)試劑盒。
背景技術(shù):
甲醛是一種無色易溶的刺激性氣體,對(duì)健康有害,已被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸型物質(zhì)。作為人類健康的隱形殺手,甲醛不僅存在于空氣中,更多地來源于液體、固體工業(yè)產(chǎn)品中。
聚合物膠乳是聚合物粒子在水性介質(zhì)中的分散體。這種分散體通常作為成膜組分被廣泛地用于配制建筑涂裝中使用的乳膠漆。聚合物膠乳本身一般是不含有醛類物質(zhì)的,但是在其儲(chǔ)存過程中由于膠乳中各組分之間的相互作用不可避免地會(huì)產(chǎn)生或多或少的甲醛分子;或者聚合物膠乳的制備中使用的原料會(huì)不可避免地帶來或多或少的甲醛分子。因此,對(duì)聚合物膠乳以及由其配制的成品乳膠漆進(jìn)行甲醛含量的檢測(cè)對(duì)于確保獲得甲醛指標(biāo)合格的乳膠漆產(chǎn)品特別有意義。
目前,已知的甲醛檢測(cè)方法基本上都是針對(duì)空氣中的游離甲醛。對(duì)于固體產(chǎn)品比如食品、紡織品,通常用水作為介質(zhì)對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行提取,然后再檢測(cè)提取液中的甲醛含量。當(dāng)檢測(cè)對(duì)象為液體(例如聚合物膠乳或涂料組合物)時(shí),目前已知的檢測(cè)方式主要有兩種:一種是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18582-2008的方法,該方法是蒸餾待測(cè)樣品以得到含有甲醛的水溶液,然后對(duì)該水溶液實(shí)施顯色反應(yīng)來進(jìn)行檢測(cè)。另一種是根據(jù)劉雄艷等人在《廣州化工》第38卷第7期第147-148頁(yè)中發(fā)表的“HPLC法快速檢測(cè)水性涂料或乳液中游離甲醛含量”中的方法,該方法直接用水-乙腈當(dāng)溶劑對(duì)聚合物膠乳樣品進(jìn)行溶解,然后經(jīng)2,4-二硝基苯肼衍生化后,利用高效液 相色譜測(cè)定甲醛含量。
但是,這些現(xiàn)有的甲醛檢測(cè)方法具有過程復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)的缺陷,所以通過它們來進(jìn)行的聚合物膠乳或其配制品的檢測(cè)均不夠理想。實(shí)踐中仍需要一種高效、可靠、簡(jiǎn)便的用于檢測(cè)檢測(cè)聚合物膠乳或包含所述聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述情況,本發(fā)明提供了一種用于快速檢測(cè)聚合物膠乳或包含所述聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法。該方法能夠在5分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出聚合物膠乳或包含所述聚合物膠乳的配制品中的甲醛,而且檢測(cè)限甚至可以低至2.5ppm或更低。本發(fā)明還提供了適用于該檢測(cè)方法的甲醛檢測(cè)試劑盒。
一方面,本發(fā)明提供了一種用于快速檢測(cè)聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法,所述方法包括:
a)提供標(biāo)準(zhǔn)色卡,其具有對(duì)應(yīng)不同甲醛水平的一系列顏色,其中最低的甲醛水平為2.5ppm或更低;
b)將所述聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品提供到支撐基材上,并且使之在沒有強(qiáng)氧化劑的情況下直接地與強(qiáng)堿水溶液和溶解于酸性水介質(zhì)中的4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂AHMT的顯色溶液進(jìn)行混合,由此顯現(xiàn)顏色;以及
c)將步驟b)顯現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色卡上的顏色比較,從而確定甲醛的水平。
另一方面,本發(fā)明提供了一種甲醛檢測(cè)試劑盒,其包括標(biāo)準(zhǔn)色卡;檢測(cè)包;和說明書,其中
所述標(biāo)準(zhǔn)色卡具有對(duì)應(yīng)不同甲醛水平的一系列顏色,其中最低的甲醛水平為2.5ppm或更低;
所述檢測(cè)包包含支撐基材;堿性試劑包,其包含強(qiáng)堿水溶液;和顯色試劑包,其包含溶解于酸性水介質(zhì)中的4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂AHMT的顯色溶液;并且
所述說明書記載了用于檢測(cè)聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛的應(yīng)用。
較之已知的用于檢測(cè)聚合物膠乳或其配制品中的甲醛含量的方法,本發(fā)明的方法可以在非常短(例如30秒或更短)的時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè),檢測(cè)限可以低至2.5ppm或更低,而且檢測(cè)結(jié)果同樣是可靠的。這大大縮短了檢測(cè)時(shí)間,提高了工作效率。例如,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,當(dāng)AHMT以3wt%至5wt%的濃度存在于酸性水介質(zhì)中時(shí),顏色在15秒或更短的時(shí)間內(nèi)顯現(xiàn),例如在8至10秒的時(shí)間內(nèi)顯現(xiàn)。迄今為止,現(xiàn)有技術(shù)未公開在如此短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)液體樣品的甲醛含量的檢測(cè)。
此外,眾所周知,在采用AHMT法進(jìn)行甲醛水平檢測(cè)的過程中,為了加快AHMT與甲醛分子的絡(luò)合,通常需要添加強(qiáng)氧化劑,例如高錳酸鉀,來加速氧化進(jìn)程,以使顏色能夠在短時(shí)間內(nèi)顯現(xiàn)。然而,本發(fā)明人令人驚訝地發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的檢測(cè)方法不需要額外的強(qiáng)氧化劑,而且檢測(cè)仍舊可以在非常短的時(shí)間內(nèi)完成,這避免了由于強(qiáng)氧化劑的使用而帶來的安全隱患,這是出人意料的結(jié)果。
附圖說明
圖1示出了與標(biāo)準(zhǔn)甲醛溶液的甲醛水平相對(duì)應(yīng)的甲醛標(biāo)準(zhǔn)濃度色卡;
圖2示出了當(dāng)采用本發(fā)明的方法檢測(cè)聚合物膠乳A、B和C中的甲醛含量時(shí),各膠乳的顯色照片;以及
圖3示出了采用Photoshop對(duì)圖2的顯色照片進(jìn)行處理后得到的與甲醛標(biāo)準(zhǔn)濃度色卡相對(duì)應(yīng)的顏色。
定義
描述本發(fā)明的內(nèi)容時(shí),不使用數(shù)量詞時(shí)(尤其在權(quán)利要求書的內(nèi)容中)應(yīng)解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù),除非另有說明或者與上下文明顯矛盾。
在方法被描述為包括或包含特定工藝步驟的情況下,預(yù)計(jì)該方法中并不排除未被明確指明的可選工藝步驟,并且該方法也可由所涉及的工藝步驟構(gòu)成或組成。在試劑盒和/或檢測(cè)包被描述為包括或包含特定組分和/或 組成的情況下,預(yù)計(jì)該試劑盒和/或檢測(cè)包中并不排除未被明確指明的可選組分和/或組成,并且該試劑盒和/或檢測(cè)包也可由所涉及的組分和/或組成組成。例如,所述檢測(cè)包包含支撐基材、堿性試劑包和顯色試劑包可以理解為該檢測(cè)包由支撐基材、堿性試劑包和顯色試劑包組成,而不含任何額外的組分和/或組分,例如強(qiáng)氧化劑。
為了簡(jiǎn)便,本文僅明確地公開了一些數(shù)值范圍。然而,任意下限可以與任何上限組合形成未明確記載的范圍;以及任意下限可以與其它下限組合形成未明確記載的范圍,同樣任意上限可以與任意其它上限組合形成未明確記載的范圍。此外,盡管未明確記載,但是范圍端點(diǎn)間的每個(gè)點(diǎn)或單個(gè)數(shù)值都包含在該范圍內(nèi)。因而,每個(gè)點(diǎn)或單個(gè)數(shù)值可以作為自身的下限或上限與任意其它點(diǎn)或單個(gè)數(shù)值組合或與其它下限或上限組合形成未明確記載的范圍。
在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語(yǔ)“聚合物膠乳”是指合成樹脂(即聚合物)以微粒形式在水性液體介質(zhì)中的穩(wěn)定分散體,任選地可以借助合適的分散助劑諸如表面活性劑。根據(jù)上述定義,本發(fā)明中的聚合物膠乳是未經(jīng)調(diào)色的,例如是白色的或透明的。
在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語(yǔ)“含聚合物膠乳的配制品”是指,以聚合物膠乳作為主要成膜組分通過添加附加成分而形成的配制品。所述配制品是未經(jīng)調(diào)色的,例如是白色的或透明的。
在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語(yǔ)“強(qiáng)氧化劑”是指,能夠?qū)⒋佳趸扇┗蚱渌趸锢缤蛩岬幕衔铩F浒?,但不限于,高錳酸鉀、濃硫酸、次氯酸鈉、雙氧水、二氧化鉛、鉍酸鈉、高碘酸、三氟化鈷、高鐵酸鈉等。
在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語(yǔ)“酸性水介質(zhì)”是指,酸性物質(zhì)在水溶劑中的溶液。所述酸性物質(zhì)包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的無機(jī)酸和/或有機(jī)酸,其優(yōu)選包括但不限于,鹽酸、硫酸、磷酸或其組合。優(yōu)選地,酸性水介質(zhì)包括,但不限于,鹽酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液。
術(shù)語(yǔ)“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指在某些情況下可提供某些益處的本發(fā)明實(shí)施方案。然而,在相同或其他情況下,其他實(shí)施方案也可能是優(yōu)選 的。另外,一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案的敘述不意味著其他實(shí)施方案是不可用的,并且不旨在將其他實(shí)施方案排除在本發(fā)明范圍外。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種用于快速檢測(cè)聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法,所述方法包括:
a)提供標(biāo)準(zhǔn)色卡,其具有對(duì)應(yīng)不同甲醛水平的一系列顏色,其中最低的甲醛水平為2.5ppm或更低;
b)將所述聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品提供到支撐基材上,并且使之在沒有強(qiáng)氧化劑的情況下直接地與強(qiáng)堿水溶液和溶解于酸性水介質(zhì)中的4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂AHMT的顯色溶液進(jìn)行混合,由此顯現(xiàn)顏色;以及
c)將步驟b)顯現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色卡上的顏色比較,從而確定甲醛的水平。
在本發(fā)明中,用于快速檢測(cè)聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法包括提供標(biāo)準(zhǔn)色卡的步驟,所述色卡具有對(duì)應(yīng)不同甲醛水平的一系列顏色,其中最低的甲醛水平為2.5ppm或更低。
優(yōu)選地,所述標(biāo)準(zhǔn)色卡具有對(duì)應(yīng)于如下甲醛水平的一系列顏色,其中所述甲醛水平依此為200ppm、100ppm、50ppm、30ppm、10ppm、5ppm和2.5ppm。考慮到實(shí)際應(yīng)用,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)甲醛水平進(jìn)行調(diào)整,以獲得具有不同對(duì)應(yīng)顏色的標(biāo)準(zhǔn)色卡,其中甲醛的檢測(cè)限可以低至1ppm,甚至更低。例如,甲醛水平可以依此為300ppm、200ppm、100ppm、50ppm、30ppm、10ppm、5ppm、3ppm和1ppm。但是考慮到AHTM檢測(cè)方法的靈敏度,2.5ppm的甲醛檢測(cè)限被認(rèn)為是優(yōu)選的。
標(biāo)準(zhǔn)色卡是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得的。根據(jù)本發(fā)明,標(biāo)準(zhǔn)色卡可以通過如下制備。首先,準(zhǔn)備具有不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)甲醛溶液,去離子水被標(biāo)定為具有0ppm甲醛的溶液。接著,將一定量的標(biāo)準(zhǔn)甲醛溶液放置到支撐基材上,并向其中添加一定量的強(qiáng)堿水溶液和AHTM的顯色溶液。靜止若干分鐘后,為混合物拍照,并且使用計(jì)算機(jī)軟件如Photoshop在RGB模制 下對(duì)照片進(jìn)行處理,從而得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)色卡。優(yōu)選地,標(biāo)準(zhǔn)色卡的制備中不使用強(qiáng)氧化劑。
在本發(fā)明中,用于快速檢測(cè)聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法包括,將所述聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品提供到支撐基材上,并且使之在沒有強(qiáng)氧化劑的情況下直接地與強(qiáng)堿水溶液和溶解于酸性水介質(zhì)中的4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂AHMT的顯色溶液進(jìn)行混合,由此顯現(xiàn)顏色(此后簡(jiǎn)稱為顯色步驟)。
在顯色步驟中,將聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品提供到支撐基材上。
作為用于本發(fā)明的支撐基材,可以使用任何合適材料的膜或薄片,該膜或薄片的厚度足以使得其實(shí)現(xiàn)支撐功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)支撐基材所用的材料類型,容易地選擇支撐基材的合適厚度。對(duì)于支撐基材的長(zhǎng)度和寬度沒有具體限制,可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇。在一個(gè)實(shí)施例中,支撐基材可以以具有一定寬度的片材形式提供。
在本發(fā)明中,所述支撐基材的材料可以包括,但不限于紙張、織物、無紡布、塑料形式??紤]到應(yīng)用性,優(yōu)選的支撐基材是塑料形式的。在一個(gè)實(shí)施方式中,支撐基材是聚合物片材,諸如聚酯片材、聚乙烯片材、聚丙烯片材、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯片材、聚氯乙烯片材、或本領(lǐng)域已知的任何其他合適的聚合物片材。
接著,在顯色步驟中,使設(shè)置在支撐基材上的聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品與強(qiáng)堿水溶液和溶解于酸性水介質(zhì)中的AHMT的顯色進(jìn)行混合,由此顯現(xiàn)顏色。
根據(jù)本發(fā)明,AHMT作為本發(fā)明方法中使用的顯色劑。AHMT,也被稱為4-氨基-3-聯(lián)氨-5-疏基-1,2,4-三氮雜茂,是用于檢測(cè)甲醛的專用試劑,其在堿性條件下與甲醛進(jìn)行縮合,從而形成顯色化合物。AHMT與甲醛的反應(yīng)具有良好的特異性和選擇性,特別適于檢測(cè)甲醛。
AHMT本身較難溶于純水中,為了改進(jìn)變色反應(yīng)的靈敏度和反應(yīng)速度,優(yōu)選使用酸性水介質(zhì),因?yàn)锳HMT在酸性水介質(zhì)中具有良好的溶解度。在本發(fā)明的方法中,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何酸性水介 質(zhì)。酸性水介質(zhì)包括但不限于,鹽酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液,優(yōu)選鹽酸水溶液。在本發(fā)明中,酸性水介質(zhì)中的酸可以具有0.1mol/L或更高、優(yōu)選具有0.2mol/L或更高、更優(yōu)選0.5mol/L或更高的摩爾濃度。上述摩爾濃度的上限對(duì)本發(fā)明來說是無關(guān)緊要的,但是考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)性,酸性水介質(zhì)中的酸優(yōu)選具有2mol/L或更低的、優(yōu)選1mol/L或更低的摩爾濃度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,酸性水介質(zhì)中的酸具有在0.1mol/L至1mol/L的范圍內(nèi)的摩爾濃度。
AHMT的用量對(duì)顯色反應(yīng)的速度具有顯著影響。通常,在顯色溶液中,AHMT具有10wt%或更小但0.1wt%或更高的濃度??紤]到經(jīng)濟(jì)性,AHMT的用量可以減少,例如,顯色溶液中,AHMT的濃度可以為5wt%或更小、優(yōu)選為3wt%或更小。
根據(jù)本發(fā)明,強(qiáng)堿是用來促進(jìn)AHMT與甲醛發(fā)生變色反應(yīng)的靈敏度和反應(yīng)速度的重要組分。在本發(fā)明的方法中,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何無機(jī)堿。強(qiáng)堿包括但不限于,堿金屬氫氧化物,例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰或其組合。從經(jīng)濟(jì)上考慮,優(yōu)選的強(qiáng)堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或其組合。
所述強(qiáng)堿可以以固體形式或者以在水中的溶液形式使用??紤]到安全性,強(qiáng)堿優(yōu)選是以強(qiáng)堿水溶液的形式使用的。在本發(fā)明中,強(qiáng)堿水溶液中的堿可以具有1mol/L或更高、優(yōu)選具有2mol/L或更高、更優(yōu)選3mol/L或更高的摩爾濃度。強(qiáng)堿水溶液的濃度上限對(duì)本發(fā)明來說是無關(guān)緊要的,但是考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)性,強(qiáng)堿水溶液中的堿優(yōu)選具有10mol/L或更低的、優(yōu)選8mol/L或更低、更優(yōu)選5mol/L或更低的摩爾濃度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,強(qiáng)堿水溶液中的堿具有在2mol/L至5mol/L的范圍內(nèi)的摩爾濃度。
根據(jù)本發(fā)明,強(qiáng)堿水溶液與顯色溶液的重量比可以在1∶2至2∶1的范圍內(nèi),優(yōu)選為約1∶1。在該重量比下,可以獲得最佳的顯色效果。
在顯色步驟中,作為待測(cè)樣品的聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品的用量是無關(guān)緊要的,只要可以與顯色試劑發(fā)生顯色反應(yīng)即可。例如聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品的用量可以為0.01g或更多。在 一個(gè)實(shí)施方式中,聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品與強(qiáng)堿水溶液和顯色溶液之和的重量比在1∶2至2∶1的范圍內(nèi),優(yōu)選為約1∶1。在該重量比下,顯色特別顯著。
在上述顯色步驟中,顏色在5分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)、優(yōu)選在4分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)、更優(yōu)選在3分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)、還要更優(yōu)選在2分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)、甚至更優(yōu)選在1分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)、最優(yōu)選在30秒或更短的時(shí)間內(nèi)顯現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中,顏色在8-10秒內(nèi)顯現(xiàn)。
在本發(fā)明中,用于快速檢測(cè)聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛的方法還包括將顯色步驟顯現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色卡上的顏色比較,從而確定甲醛的水平的步驟。
根據(jù)本發(fā)明,可以通過目測(cè)或者可以通過計(jì)算機(jī)軟件例如Photoshop對(duì)顯色步驟顯現(xiàn)的顏色和標(biāo)準(zhǔn)色卡上的顏色進(jìn)行對(duì)比。優(yōu)選地,通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行上述比較,從而相對(duì)客觀地確定膠乳中的甲醛的水平。
本發(fā)明的檢測(cè)方法適用于本領(lǐng)域已知種類的各種聚合物膠乳的檢測(cè)。所述聚合物膠乳包括,但不限于有機(jī)硅水性乳膠、丙烯酸類水性乳膠、聚氨酯水性膠乳、含氟聚合物水性膠乳、醋酸乙烯類水性乳膠。同樣地,本發(fā)明的檢測(cè)方法還適用于由上述聚合物膠乳配制形成的配制品,例如乳膠漆或水性清漆。特別地,本發(fā)明的檢測(cè)方法適用于未經(jīng)調(diào)色的聚合物膠乳及其配制品,例如白色乳膠漆或透明的水性清漆。
另一方面,本發(fā)明提供了一種甲醛檢測(cè)試劑盒,其包括標(biāo)準(zhǔn)色卡;檢測(cè)包;和說明書。
根據(jù)本發(fā)明,標(biāo)準(zhǔn)色卡具有對(duì)應(yīng)不同甲醛水平的一系列顏色,其中最低的甲醛水平為2.5ppm或更低。優(yōu)選地,標(biāo)準(zhǔn)色卡具有對(duì)應(yīng)于如下甲醛水平的一系列顏色:依次為200ppm、100ppm、30ppm、10ppm、5.0ppm和2.5ppm。
標(biāo)準(zhǔn)色卡是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得的。根據(jù)本發(fā)明,標(biāo)準(zhǔn)色卡是通過如下制備的。首先,準(zhǔn)備具有不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)甲醛溶液,去離子水被標(biāo)定為具有0ppm甲醛的溶液。接著,將一定量的標(biāo)準(zhǔn)甲醛溶液放置到支撐基材上,并且向其中添加一定量的強(qiáng)堿水溶液和AHTM的酸性水介質(zhì)。靜 置若干分鐘后,為混合物拍照,并且使用計(jì)算機(jī)軟件如Photoshop在RGB模制下對(duì)照片進(jìn)行處理,從而得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)色卡。優(yōu)選地,標(biāo)準(zhǔn)色卡的制備中不使用強(qiáng)氧化劑。
根據(jù)本發(fā)明,檢測(cè)包包含支撐基材;堿性試劑包,其包含強(qiáng)堿水溶液;和顯色試劑包,其包含溶解于酸性水介質(zhì)中的4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂AHMT的顯色溶液。
作為用于本發(fā)明的支撐基材,可以使用任何合適材料的膜或薄片,該膜或薄片的厚度足以使得其實(shí)現(xiàn)支撐功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)支撐基材所用的材料類型,容易地選擇支撐基材的合適厚度。對(duì)于支撐基材的長(zhǎng)度和寬度沒有具體限制,可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇。在一個(gè)實(shí)施例中,支撐基材可以是具有一定寬度的片材形式。
在本發(fā)明中,所述支撐基材的材料可以包括,但不限于紙張、織物、無紡布、塑料形式。考慮到應(yīng)用性,優(yōu)選的支撐基材是塑料形式的。在一個(gè)實(shí)施方式中,支撐基材是聚合物片材,諸如聚酯片材、聚乙烯片材、聚丙烯片材、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯片材、聚氯乙烯片材、或本領(lǐng)域已知的任何其他合適的聚合物片材。
作為用于本發(fā)明的顯色試劑包,可以使用本領(lǐng)域常用的包裝形式。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,試劑包中的全部顯色溶液被包裝在一個(gè)包裝容器中,例如塑料小瓶中,并且試劑包中還配備有單獨(dú)的量液器,用于顯色溶液的量取。在本發(fā)明的可供選擇的實(shí)施方式中,試劑包中的顯色溶液可以以單位劑量形式獨(dú)立地包裝,并且試劑包中包含兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立包裝的顯色溶液。
在試劑包中的全部顯色溶液被包裝在一個(gè)包裝容器中的情況下,顯色溶液可以以例如1g或更多的用量進(jìn)行包裝,例如以2g、3g、5g、10g的用量進(jìn)行包裝。在試劑包中的顯色溶液以單位劑量形式獨(dú)立地包裝包裝的情況下,顯色溶液可以以例如0.01g、0.02g、0.03g、0.04g、0.06g、0.08g或0.10g的劑量包裝。
在顯色試劑包中,AHMT作為顯色劑。AHMT本身較難溶于水中,為了改進(jìn)變色反應(yīng)的靈敏度和反應(yīng)速度,優(yōu)選使用酸性水介質(zhì),因?yàn)锳HMT 在酸性水介質(zhì)中具有良好的溶解度。優(yōu)選地,AHMT在酸性水介質(zhì)中的溶液形式使用??梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何酸性水介質(zhì)。酸性水介質(zhì)包括但不限于,鹽酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液,優(yōu)選鹽酸水溶液。酸性水介質(zhì)中的酸可以具有0.1mol/L或更高、優(yōu)選具有0.2mol/L或更高、更優(yōu)選0.5mol/L或更高的摩爾濃度。酸性水介質(zhì)中的酸的濃度上限對(duì)本發(fā)明來說是無關(guān)緊要的,但是考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)性,酸性水介質(zhì)中的酸優(yōu)選具有2mol/L或更低的、優(yōu)選1mol/L或更低的摩爾濃度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,酸性水介質(zhì)中的酸具有在0.1mol/L至1mol/L的范圍內(nèi)的摩爾濃度。
AHMT的用量對(duì)于顯色反應(yīng)的速率具有顯著的影響。通常,顯色溶液中AHMT具有10wt%或更小但0.1wt%或更高濃度??紤]到經(jīng)濟(jì)性,AHMT的用量可以減少,例如,顯色溶液中的AHMT的濃度可以為5wt%或更小、優(yōu)選為3wt%或更小。
作為用于本發(fā)明的堿性試劑包,可以使用本領(lǐng)域常用的包裝形式。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,試劑包中的全部強(qiáng)堿水溶液被包裝在一個(gè)包裝容器中,例如塑料小瓶中,并且試劑包中還配備有單獨(dú)的量液器,用于強(qiáng)堿水溶液的量取。在本發(fā)明的可供選擇的實(shí)施方式中,試劑包中的強(qiáng)堿水溶液可以以單位劑量形式獨(dú)立地包裝,并且試劑包中包含兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立包裝的強(qiáng)堿水溶液。
在試劑包中的全部強(qiáng)堿水溶液被包裝在一個(gè)包裝容器中的情況下,強(qiáng)堿水溶液可以以例如1g或更多的用量進(jìn)行包裝,例如以2g、3g、5g、10g的用量進(jìn)行包裝。在試劑包中的強(qiáng)堿水溶液以單位劑量形式獨(dú)立地包裝包裝的情況下,強(qiáng)堿水溶液可以以例如0.01g、0.02g、0.03g、0.04g、0.06g、0.08g或0.10g的劑量包裝。
根據(jù)本發(fā)明,強(qiáng)堿是用來促進(jìn)AHMT與甲醛發(fā)生變色反應(yīng)的靈敏度和反應(yīng)速度的重要組分??梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何無機(jī)強(qiáng)堿。無機(jī)強(qiáng)堿包括但不限于,堿金屬氫氧化物,例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰或其組合。從經(jīng)濟(jì)上考慮,優(yōu)選的強(qiáng)堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或其組合。
所述強(qiáng)堿可以是固體形式的強(qiáng)堿或者是以強(qiáng)堿在水溶液中的溶液形式的??紤]到安全性,強(qiáng)堿優(yōu)選是強(qiáng)堿水溶液的形式。在本發(fā)明中,強(qiáng)堿水溶液中的堿可以具有1mol/L或更高、優(yōu)選具有2mol/L或更高、更優(yōu)選3mol/L或更高的摩爾濃度。上述濃度上限對(duì)本發(fā)明來說是無關(guān)緊要的,但是考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)性,強(qiáng)堿水溶液中的堿優(yōu)選具有10mol/L或更低的、優(yōu)選8mol/L或更低、更優(yōu)選5mol/L或更低的摩爾濃度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,強(qiáng)堿水溶液中的堿具有在2mol/L至5mol/L的范圍內(nèi)的摩爾濃度。
根據(jù)本發(fā)明,說明書記載了用于檢測(cè)聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛的應(yīng)用。此外,說明書還進(jìn)一步明確記載了本發(fā)明的試劑盒不含任何強(qiáng)氧化劑,以及推薦使用的試劑量及其配比以及待測(cè)樣品的用量及其與試劑的用量比。在一個(gè)實(shí)施方式中,說明書中明確記載了,推薦的強(qiáng)堿水溶液與推薦的顯色溶液的重量比在1∶2至2∶1的范圍內(nèi),優(yōu)選為約1∶1;以及推薦的聚合物膠乳或包含該聚合物膠乳的配制品的用量與推薦的強(qiáng)堿水溶液和顯色溶液的用量之和的比值在1∶2至2∶1的范圍內(nèi)。
提供如下實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法和試劑盒。這些實(shí)施例僅僅是示例性的,并且不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例
實(shí)施例1:
制備標(biāo)準(zhǔn)色卡:配制濃度分別為200ppm、100ppm、50ppm、30ppm、20ppm、10ppm、5ppm和2.5ppm的標(biāo)準(zhǔn)甲醛溶液。去離子水作為具有0ppm甲醛的溶液。
然后,將0.060±0.002g的各種甲醛溶液滴加到PET塑料板上,然后向其中添加0.030±0.002g的摩爾濃度為5mol/L的NaOH溶液和0.030±0.002g的1wt%的AHTM在鹽酸水溶液中的溶液,其中鹽酸水溶液的摩爾濃度為1mol/L。
靜置兩分鐘后,用相機(jī)為混合物拍照,并且使用Photoshop在RGB模制下對(duì)照片進(jìn)行處理,從而得到對(duì)應(yīng)于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)色卡。如 圖1所示。
檢測(cè)聚合物膠乳:以與制備標(biāo)準(zhǔn)色卡相同的方式進(jìn)行,不同之處在于,采用0.060±0.002g的待測(cè)聚合物膠乳代替標(biāo)準(zhǔn)甲醛溶液。整個(gè)檢測(cè)過程在大約3-5分鐘內(nèi)完成。結(jié)果如圖2和圖3所示。
由此可見,聚合物膠乳A的甲醛含量介于50ppm和100ppm之間,約為70ppm。聚合物膠乳B和C的甲醛含量均小于2.5ppm。
由上述結(jié)果可見,采用本發(fā)明的方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物膠乳的甲醛檢測(cè)。
實(shí)施例2:
將0.060±0.002g的聚合物膠乳A滴加到PET塑料板上,然后向其中添加0.030±0.002g的摩爾濃度為2-5mol/L的NaOH溶液和0.030±0.002g的3wt%的AHTM在鹽酸水溶液中的溶液,其中鹽酸水溶液的摩爾濃度為0.1-1mol/L。
混合8-10秒后,混合物顯現(xiàn)了顏色。結(jié)果與圖2類似。
由上述結(jié)果可見,AHMT的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%時(shí),采用本發(fā)明的方法可以在8-10秒的短時(shí)間內(nèi)完成甲醛檢測(cè)。這大大縮短了檢測(cè)時(shí)間,提高了工作效率。
實(shí)施例3:
為了驗(yàn)證本發(fā)明的方法的可靠性,發(fā)明人將本發(fā)明的方法與國(guó)標(biāo)GB18582-2008和劉雄艷等人在《廣州化工》第38卷第7期第147---148頁(yè)中發(fā)表的“HPLC法快速檢測(cè)水性涂料或乳液中游離甲醛含量”中的方法進(jìn)行了比較。比較結(jié)果示于下表1中。
表1
*未檢測(cè)到是指甲醛含量小于5ppm
注:待測(cè)樣品1和2是水性環(huán)保乳膠漆;待測(cè)樣品3和4是具有抗甲醛功能的添加助劑;并且待測(cè)樣品5和6是聚合物膠乳。
上述HPLC法是對(duì)液體待測(cè)樣品中的甲醛直接進(jìn)行測(cè)定的方法。業(yè)已認(rèn)定該方法是相對(duì)精確的甲醛檢測(cè)方法。由上表結(jié)果可見,較之HPLC法,本發(fā)明方法的檢測(cè)結(jié)果在檢測(cè)趨勢(shì)上是類似,因此,發(fā)明人相信本發(fā)明的甲醛檢測(cè)方法至少可以用作聚合物膠乳和/或包含該聚合物膠乳的配制品中的甲醛含量的定性檢測(cè),而且結(jié)果是可靠的。
此外,上述國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法和HPLC檢測(cè)方法的完成至少花費(fèi)了40分鐘或更長(zhǎng)。與之相比,本發(fā)明僅僅在3-5分鐘內(nèi)就完成了,是一種簡(jiǎn)單、快速的甲醛檢測(cè)方法。
盡管上述已經(jīng)闡明并描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明可以包含各種在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的形式和實(shí)施方式。