高效液相色谱法测定橡胶塑解剂DBD的含量

徐艳林，陈绪飞，高 明

（华勤橡胶工业集团 通力轮胎分析测试实验中心，山东 兖州 272100）

天然橡胶（NR）塑炼时采用化学塑解剂能够有效降低NR相对分子质量，缩短塑炼时间，降低能耗，提高生产效率，而且在存放过程中胶料的粘度更为稳定[1]。由于生产工艺和成本等因素，国内大部分橡胶制品生产企业使用常规的塑解剂B，其主要成分是五氯硫酚，对生产和使用人员的健康有很大损害，国外已停止生产和使用。近年来，随着人们安全意识的提高和欧盟REACH法规的实施及绿色环保的要求，主要成分为2，2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物（DBD）的环保型化学塑解剂在轿车子午线轮胎生产中大量应用，少数全钢子午线轮胎中也开始使用[2]。

化学塑解剂DBD是一种通用型复合化学塑解剂，具有气味小、无毒、活性高的特点，不含五氯硫酚，对人体无危害[3-4]，因此越来越多地被国内企业生产和使用。但目前关于塑解剂DBD含量的检测没有统一、明确的方法。

本工作研究高效液相色谱法测定塑解剂DBD的含量。

1 实验

1.1 试剂

DBD标准品，质量分数不小于0.98，梯希爱（上海）化成工业发展有限公司产品；甲醇，色谱纯，质量分数不小于0.99，天津康科德试剂有限公司产品；试验用水均为超纯水。

1.2 仪器与条件

安捷伦1260型高效液相色谱仪，配多波长MWD检测，安捷伦科技有限公司产品，仪器条件如下：色谱柱 ZORBAX SB-C18（4.6 mm×150 mm，5 μm），流动相 甲醇/水体积比为70∶30，流速 0.8 mL·min-1，检测器波长 260 nm，参比波长 550 nm，柱温 40 ℃，进样体积 5 μL。

KQ-400KD型高功率数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司产品；Millipore Advantage A10型超纯水仪，美国珀金埃尔默股份有限公司产品；METTLER TOLEDO XSE 205型分析天平，梅特勒-托利多有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 样品预处理

取少量样品，切除表层，中间部分用研钵研细（高纯度样品可省去此步骤），称取约50 mg于100 mL容量瓶中，加甲醇40 mL，于超声波水浴中超声处理30 min（若样品中有分散剂，则溶液中有少量不溶物），用甲醇定容。充分摇匀，用0.45 μm微孔过滤后进样分析，外标法定量。

1.3.2 标准曲线的绘制

称适量DBD标准品于100 mL容量瓶中，用甲醇定容，作为标准品储备液（质量浓度为5 080 μg·mL-1）。用储备液配制DBD质量浓度为5.08，10.16，20.32，101.6，508，1 016和2 032 μg·mL-1的系列标准溶液，进行色谱分析。以DBD标准溶液的质量浓度为横坐标、色谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。

2 结果与讨论

2.1 检测波长

将塑解剂DBD溶液经可见-紫外分光光度计扫描，结果表明，在240～265 nm波长范围内都有较大的吸收，当检测波长为260 nm时，测定灵敏度较高且色谱峰分离效果好、干扰弱。因此试验选择检测波长为260 nm。

2.2 流动相与流量

参考不同流动相体系，以甲醇-水为流动相，基线平稳，干扰峰较少。对比甲醇/水体积比为90∶10，70∶30，60∶40的3种流动相测试结果发现，甲醇/水体积比为70∶30时，DBD样品与干扰物能很好地分离。在0.25～1.5 mL·min-1范围调整流动相流量，结果显示在流量为0.8 mL·min-1时DBD出峰情况很好。流动相为甲醇/水体积比为70∶30、流量为0.8 mL·min-1时，塑解剂DBD标准品和样品溶液的分离高效液相色谱见图1。

图1 DBD标准品和样品的高效液相色谱

2.3 线性方程、检出限和测定下限

对DBD系列标准溶液进行测定，DBD的质量浓度在5.08～2 032 μg·mL-1范围，以色谱峰面积为纵坐标（Y）、DBD质量浓度（μg·mL-1）为横坐标（X），得到线性方程Y＝1 160X＋972.9，相关因数为0.999 8。按照3倍信噪比计算得到方法检出限为0.007 4 μg·mL-1，以10倍信噪比计算得方法的测定下限为0.029 4 μg·mL-1。

2.4 回收率与精密度

在2份样品中分别添加DBD标准溶液。按照试验方法共测定6次，计算DBD的加标回收率和相对标准偏差，结果见表1。由表1可见，DBD含量测定的回收率在98.2%～102.4%之间，相对标准偏差（n=5）小于5%。

表1 DBD的加标回收率与相对标准偏差

3 结语

采用高效液相色谱、外标法测定塑解剂DBD含量，通过优化样品的处理方法和检测条件，有很好的精密度和准确度。该方法样品处理简单，花费时间较少，结果准确，适用于塑解剂DBD含量的测定。