作者: 路 明收录来源: 中国新能源网
【摘要】农业是人类以固定、转化太阳能，获取农产品为目的的生产活动。种植业以固定太阳能为主，利用绿色植物进行光合作用，将无机物合成为葡萄糖、淀粉、脂肪和蛋白质等有机物,种植业又叫初级生产。
一、能源农业的概念和利用方式
农业是人类以固定、转化太阳能，获取农产品为目的的生产活动。种植业以固定太阳能为主，利用绿色植物进行光合作用，将无机物合成为葡萄糖、淀粉、脂肪和蛋白质等有机物,种植业又叫初级生产。在光合作用中，每固定1克分子CO2，大约吸收209.3×104J的日光能，光合产物中有46.9×104J的能量以化学能的形式固定下来。其余的162.4×104J的能量在固定CO2过程中,以热能的形式消耗掉了。由于人类培育了高产、高效、优质的农作物品种，为植物生长创造良好的生产条件，农业生产中植物固定太阳能的效率大幅度提高。植物光合作用效率，一般在肥沃地区可达到1％－2％，在贫瘠荒凉地区仅0.1%，人工精心管理的农田生态系统有过6%－8％的记录。[1]养殖业、农产品加工业则是以转化太阳能为主,又称次级生产。养殖业生产的动物产品（肉、奶、蛋、毛、皮等），在转化过程中大量的能被消耗掉了,一部分以粪便形式排出，一部分能量以尿和气体（甲烷、氢）能形式排出。在农产品加工中，除了提取主要产品外，还有大量的能量在排出的废水、废物中。农产品转化过程中的畜禽粪便，农产品加工排出的废水、废料都可作为生物质能源加以开发利用。
所谓能源农业，就是以生产能源为目的的农业。能源农业以生物质能源为主要开发对象，它包括四种能源利用方式〔2〕(图1)：
（一）直接燃烧方式
直接燃烧方式可分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧四种情况。其中，固形燃烧是新推广的技术，它把生物质固化成型后，再采取传统的燃煤设备燃用。其优点是充分利用生物质能源替代煤炭，可以削减大气CO2和SO2排放量。
（二）物化转换方式
物化转换方式包括三方面，一是干馏技术；二是气化制生物质燃气；三是热解制生物质油。其中，气化制生物质燃气技术推广面积较大，群众易于接受。
（三）生化转化方式
生化转化方式有两种，一是厌氧消化制取沼气；二是通过酶技术制取乙醇液体燃料。
（四）植物油利用方式
能源植物油是从油脂植物和芳香油（还原式烃）植物中提取的燃料油，经加工后，可以替代石油使用。
二、发展能源农业的重大意义
（一）拓宽农业服务领域，增加农民收入
恩格尔指出：在收入增加的时候，食品及生活必需品的支出占收入增加的比例递减。随着经济的增长，人们基本生活需求得到满足后，消费热点将转向享乐型的产品，从而市场将减少食品、衣服的消费份额。进入新世纪后，我国居民消费结构发生了很大变化，恩格尔系数降到38％。2002年城市居民收入增长2020元，人均食品消费只增长109元，占新增收入的5％，增加的因素主要是外出吃饭开支和烟、酒、茶的开支。对粮、油、肉、菜的消费开支下降，粮食人均消费金额下降83元。油10.1元，肉25.3元，菜12.4元。由于边际消费递减规律的作用，出现了农民收入增长难现象。 1997年以来，农民收入中来自农业的收入一直没有增长，农民增收主要靠工资性收入，2002年工资性收入占农民纯收入的34.5％，2003年增加到36％。这个经济规律告述我们：农业必须扩大服务领域，向农业的深度和广度进军。农业不仅提供食品和纤维，还应提供能源和其它化工、医药等产品。发展能源农业为农业拓宽了服务领域，同时也为农民增收开辟了新途径。〔3〕
（二）缓解我国能源短缺，保证能源安全
我国从1993年进口原油3000万t，成为原油净进口国，2000年进口达7000万t，2003年进口1亿t。预计到2020年，中国的GDP可能达到5万亿美元，能源需求25亿t到30亿t标煤，其中石油缺口1.6-2.2亿t。[4]开发生物质能源不但可行，而且非常紧迫。农业要抓住这个契机，提出能源农业的发展战略，并把它发展成为一个大产业。
（三）治理有机废弃物污染，保护生态环境
当前我国环境污染形势非常严峻。对环境污染最严重企业仍是养殖企业和农产品加工企业。2003年通报点名批评的十家排污大户，8家是农产品加工企业。据国家环保总局2004年第1周（2004年1月5日～2004年1月11日），全国主要水系73个重点断面水质自动监测站八项指标（水温、pH、浊度、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、氨氮和总有机碳）的监测结果表明：Ⅰ～Ⅲ类水质的断面为39个，占53.4%；Ⅳ类水质的断面为10个，占13.7%；Ⅴ类水质的断面为6个，占8.2%；劣Ⅴ类水质的断面为18个，占24.7%。Ⅳ类以上劣质污水河流占46.6％。水体污染中，农产品加工企业排出污染物的约占1／2。特别是，劣Ⅴ类水的河段，农产品加工企业污染贡献率更高。〔5〕全国人大2003年对《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》执法检查，对农村固体废物污染问题提出严厉批评。据调查我国畜禽养殖场的粪便产生量达17.3亿吨。80％的规模化畜禽养殖场缺乏必要的污染治理设施，畜禽粪便未经处理直接排入环境，严重污染空气和水体。〔6〕我国温室气体排放已严重影响我国气候变化。国家气象局局长秦大河介绍，中国科学家预估了未来中国气候的变化：第一，中国气候将继续变暖。到2020至203O年，全国平均气温将上升1.7℃；到2050年，全国平均气温将上升2.2℃；当大气中二氧化碳浓度加倍时，全国平均气温将上升2.9℃。第二，中国气候变暖的幅度由南向北增加。到2030年，中国西北地区气温可能上升1.9-2.3℃。第三，中国不少地区降水出现增加趋势，东南沿海增加值最大。长江中下游地区出现变干的趋势，华北和东北南部等一些地区出现继续变干的趋势。
（四）广泛应用生物技术，发展基因工程
生物技术在培育能源作物，培育高效酶微生物方面大有作为。国外用转基因方法获得柴油油菜新品种；用转基因技术获得分解秸秆纤维生产酒精的工程菌。转基因技术应用于能源作物和能源微生物上，不受基因标识的限制，而应用在食物方面要求标识，因而受到很大限制。为了促进学科发展，生物技术可选择能源作物和能源微生物方向大力研究和应用。
三、实施能源农业的重大工程
（一）沼气计划
沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物发酵生成以甲烷为主的可燃气体。沼气发酵过程可分为两个阶段，即不产甲烷阶段和产甲烷阶段。沼气发酵产生的三种物质，一是沼气，以甲烷为主，是一种清洁能源；二是消化液（沼液），含可溶性N、P、K，是优质肥料；三是消化污泥（沼渣），主要成分是菌体、难分解的有机残渣和无机物，是一种优良有机肥，并有土壤改良功效。沼气的生成物有很高的应用价值。很多人称：“沼气百利，而无一害”。
沼气发酵有四个特点：
1、沼气微生物自身耗能少
沼气发酵过程中，沼气微生物自身繁殖需要的能量是好氧微生物的1／30－1／20。对于基质来说，大约90％的COD被转化为沼气。
2、沼气发酵能够处理高浓度的有机废物
好氧条件下，一般只能处理COD含量在1 000mg／L以下的废水，而沼气发酵处理废水COD含量可以高达10 000mg／L以上。如表1所示，各种农产品加工废水，都可作为沼气发酵的原料。
表1 农产品加工转化企业排放水质特性〔7〕原料名称
PH值 COD／mg.L-1 BOD/mg.L-1酒精醪液
白酒废水
黄酒废水
制革废水
柠檬酸废水
淀粉废水
豆制品废水
造纸黑液
制药废液
乳品加工废水
高浓度啤酒废水
味精废水
糖蜜酒精废水
猪粪水
鸡粪水
奶牛粪水
3－5
3.7－5.8
3.5－4.0
8－10
4.0－4.6
4.6－5.3
3.5－5.0
11－13
4.0－6.0
3.5－7.5
3.5－6.0
1.5－3.2
4.4
7.0－7.8
6.5－7.5
7.2－8.2 30 000－60 000
11 400－130 000
9 400－30 000
3 000－4 000
10 000－40 000
3 000－12 000
10 000－20 000
106 000－157 000
5 000－40 000
2 000－11 000
9 000－43 000
20 000－60 000
40 000－150 000
11 000－26 000
43 000－77 000
70 000－116 285 15 000－30 000
5 800－67 000
5 000－15 000
1 500－2 000
6 000－25 000
1 000－7 000
7 000－12 000
34 500－42 500
2 000－18 000
1 000－75 000
7 000－33 350
10 000－30 000
20 000－60 000
7 000－13 000
17 000－32 000
3、能处理的废物种类多
沼气发酵可以处理人、畜粪便，作物秸秆，农产品加工企业的废水、废渣等。沼气发酵除去了90％的有机质，余下的部分再经过耗氧处理，便可达到国家排放标准。
4、沼气发酵受温度影响较大
沼气发酵可分为高温（50－600C）、中温（30－350C）和常温（自然温度）。高温发酵处理能力最强，中温次之，但需要一定的热能来维持所需要的恒定温度。
沼气计划应包括农村户用小型沼气和大中型沼气两个部分。
农村户用小型沼气技术已比较成熟，目前主推的是埋地圆柱形水压式沼气池，并已制定出国家标准（GB 4750－84、GB 4751－84、GB4752－84）。这种沼气池解决了进料和出料的矛盾，可以连续生产。农民不需冒生命危险去掏出沼渣。北方在沼气池上加盖塑料大棚，使沼气与养猪种菜相结合，组装成“四位一体”模式，成功的解决了冬季沼气发酵问题。各地从当地实际出发，把沼气与农民致富奔小康结合起来，形成生态家园富民计划，大大推进了农村户用沼气的发展，国家已列入西部大开发计划。为了使农村户用小型沼气更符合国家经济建设和社会全面发展，建议：1、国家进一步加大投资力度，满足广大农民的需求；2、突出重点。一是解决生态脆弱区农民的燃料问题，巩固退耕还林成果，治理风沙危害。二是解决南方血吸虫高发区的虫卵处理问题。沼气发酵可以彻底处理血吸虫虫卵。据卫生防疫部门检测结果：在沼气池内，血吸虫卵秋季22天，冬季40天内，死亡100％。通过沼气池的建设把厕所、畜圈连接起来，人、畜粪便进入沼气池，经过沼气发酵，杀死虫卵，切断血吸虫传播链。
大中型沼气主要用来处理城市污水、高浓度工业有机废水、人畜粪便及生活垃圾。近20年，世界各国积极发展大中型沼气，创造出许多新的工艺，随着高效、常温厌氧消化工艺的开发，大中型沼气技术日臻成熟。我国不少企业兴办沼气，开展综合利用，取得了显著的经济效益和生态效益。如河南省南阳酒精总厂（天冠集团）先后建造了三座大型沼气池，集中处理了酒精醪液，形成了日供气4万m3的能力，满足了南阳市4万户的生活用气，污染排放接近于0，实现了社会效益、经济效益和生态效益三赢，形成了循环经济模式。北京市蟹岛度假村，建了一座的沼气池和一座150亩水面的污水处理系统，度假村内部生活垃圾和人畜粪便全部进行厌氧消化，产生的清洁能源供炊事用气，消化液和沼渣作优质肥料用于生产无公害农产品。生活污水处理后达到一级排放标准，回潅农田。整个度假村实现了污染0排放。当前我国环境污染日益严重，大中型沼气是消化有机污染物的最有效方式。国家要把发展大中型沼气列入发展计划，制定促进大中型沼气发展的优惠政策，调动企业建设沼气的积极性，使我国大中型沼气的发展出现一个良好发展的新局面。既生产可再生能源，又促进污染环境的治理。
（二）酒精计划
酒精学名乙醇，是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，结构是C2H5OH。酒精生产方法有化学合成法和生物发酵法。化学合成法酒精含杂质较多，其应用受到限制。生产上主要采用生物发酵法。制造酒精的原料可以是淀粉质原料、糖蜜原料、纤维原料和亚硫酸造纸废液。
酒精是一种清洁能源。少量使用可代替四乙基铅和ETBE（乙基叔丁基醚）作汽油的防爆剂。大量使用则可与汽油混合制造汽油醇作汽车燃料。汽油醇作燃料可减少汽油燃烧对大气的污染，还可增加汽油辛烷值，提高燃烧效率。
2001年4月8日原国家计委和国家质量监督检验总局宣布我国将全面推广使用汽油醇。《变性染料乙醇》和《车用乙醇汽油》两项国家标准已于4月2日公布。2002年6月30日起，在河南省郑州、洛阳、南阳和黑龙江哈尔宾、肇东等5个城市开展试点，试用汽油醇获得成功。2004年2月10日国家发展和改革委员会继续扩大试点，黑龙江、吉林、河南、安徽四省除在全省范围内扩大试点，还调出燃料酒精销售到辽宁、河北、山东、江苏。2005年底上述省、市基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油。从1903年算起，酒精作为汽车燃料已经有近百年的历史了。20世纪的前半期人们给予酒精两次关注， “一战”期间，参战双方都重视酒精的战略意义。“二战”期间，燃料酒精得到了较大规模的推广。到了20世纪50年代，随着石油的大规模开采利用，高成本的酒精逐渐被人们淡忘了，直至1973年的世界石油危机。巴西、美国率先推行了“汽油醇计划”。汽油醇来自英文“GASOHOL”，是指在汽油中加入一定比例的变性酒精形成的混合燃料。这是一种清洁实用的燃料。1975年，巴西政府在世界上首倡“汽油醇计划”，1977年正式以20％酒精比例在首府圣保罗市实行，1980年提高到22％的比例在全国推行。如今，巴西年产酒精1000万吨，其中97％用于汽车燃料。目前，巴西是世界上惟一不供应纯汽油的国家。25年来实施的“汽油醇计划”给巴西带来了3大收益：“形成了独立的经济能源运行系统，刺激了农业、酒精工业及相关行业大发展，大气和生态环境显著改善。”美国用法律来强制推行“汽油醇计划”，鼓励汽油醇的生产和消费。从1978年至今，美国已通过数十项法案，从能源、交通、税收、环保、农业等方面，对汽油醇予以支持。一些盛产玉米的州也自行立法，要求在州内必须使用汽油醇。目前，美国燃料酒精的年消费量约为500万吨，根据汽车发动机的类型将酒精加入汽油有两种比例，汽油发动机的加入量为5％～15％，专用发动机的酒精比例为85％～100％。据美国有关部门的调查，使用汽油醇作为燃料，可明显降低汽车废气的排放，一氧化碳排放量降低20％～30％，二氧化碳降低27％。除有利于环保外，汽油醇的推广也为美国带来了可观的综合效益。以1997年为例，全年美国汽车燃料共使用酒精512万吨，转化玉米1500万吨，占美国当年玉米总产量的7％，为社会提供了19．52万个就业机会，并使联邦政府多收入36亿元。美国国会还通过了一项法案，要求未来10年内大力发展酒精工业，将每年燃料酒精的使用量增加到1000万吨。从80年代起，德国、荷兰、加拿大、瑞典等发达国家也开始了汽油醇的推广。到1995年前后，英、法、南非、古巴、泰国等越来越多的国家也纷纷加入到这个行列中。
为什么要推广汽油醇，还有一个迫切的问题，就是汽油的添加剂问题。汽油在汽车发动机的汽缸内燃烧时由于汽缸内氧气不足，燃烧不完全，机器强烈震动，从而使输出功率下降，机件受损，这就是汽油的抗爆性。反映汽油抗爆性的数字指标叫辛烷值，就是人们通常说的汽油的标号，如“90＃”、“93＃”汽油，指的就是这些汽油的抗爆性，指数越高，抗爆性越好。改善汽油抗爆性的办法就是在汽油中添加其他化学制剂。过去普遍加入四基乙铅，结果生成的是含铅汽油，由于铅对人体的危害，四基乙铅从1997年在世界上被禁止使用。目前普遍使用的是MTBE（甲基叔丁基醚），由于它的生产难度大，包括我国在内的许多国家都是依赖进口。近年来，科学研究发现了MTBE的缺点：它不易分解，对地下水有一定污染；它有少量气味，使驾驶者不舒服，可引起恶心、眼睛疼、出现疱疹等反应。美国最近已通过一项“清洁燃料法案”，将在今后4年内禁用MTBE。目前，代替MTBE的“最佳化学品”就是酒精。酒精的作为一种添加剂，没有毒性、无污染，也无须进口。〔8〕
（三）秸秆能源利用计划
秸秆能源利用计划包括两个方面：一是秸秆气化：二是秸秆致密成型燃料。现分别介绍：
1、秸秆气化
秸秆气化广义上又称谓“生物质气化”，是指生物质在缺氧状态下燃烧，使生物质发生化学反应，生成高品位、易输送、利用效率高的气体燃料。生物质由碳氢化合物组成，在生物质气化的过程中经过热解、燃烧和还原反应，转化为一氧化碳和氢等可燃气体。我国每年可再生生物质约11.45亿t，其中作物秸秆6.7亿t。因此，开发生物质气化燃料，应以农作物秸秆利用为重点。农业部已在全国几百个村进行了秸秆气化、集中供气的试点，取得了比较理想的效果。特别是农民致富奔小康，热切需要使用清洁能源，改变村庄卫生面貌，秸秆气化使农民由烧柴变为烧气，适应了农民的要求，因而受到农民的欢迎和肯定。〔9〕
2、秸秆致密成型燃料
秸秆致密成型燃料是将秸秆粉碎，送入成型器中，在外力作用下，压缩成需要的形状，然后作燃料直接燃烧。也有进一步加工制成生物碳。
国外如丹麦、德国、比利时、美国、日本等，改性技术已经成熟，实现工厂化生产，主要用于取暖炉、锅炉发电等。我国由河南农业大学、山西万发炉具厂联合开发的生物质成型机已用于生产。生产的致密成型燃料，用于取暖、小型锅炉。经测定，各种排放都大大低于煤，是一种洁净的可再生能源。〔9〕
（四）能源作物培育计划
能源作物是指以提供制取燃料原料或提供燃料油为目的的栽培植物总称。能源作物作原料制取的燃料油有很多优点：燃烧后比矿物能源对环境污染少，是一种低硫燃料，而且不增加CO2排放量；比核能使用安全；比风能、地热使用广泛；可进行降解等。因而成为国际上开发的热点，并称之为“绿色”能源。
能源作物可分为4类：①以制酒精为目的的一年生或多年生作物，如玉米、甘蔗、甜高粱、甘薯、木薯等；②以生产燃料油（如生物柴油、烃类物质）为目的的植物，如油菜、绿玉树等；③用于直接燃烧的植物；④可供厌氧发酵的藻类或其它植物。
促进能源作物发展的条件在我国已逐渐形成：①人类对资源无限制的开采与利用带来了资源枯竭和生态危机；②化石能源燃料燃烧使所产生的物质严重污染了环境，带来酸雨、温室气体、全球变暖等诸多问题；③农业服务领域过窄，农民增收乏力。作物科学工作者要抓住能源作物发展的机遇，大力研究和培育能源作物。
能源作物的培育方法，除常规技术之外，还应大力采用生物技术。充分利用能源作物无禁区的优势，使生物技术在能源作物的培育中大放异彩。生物技术培育转基因能源作物是把作物作为生物反应器，充分利用植物的生物合成能力，大规模生产廉价能源原料。在培育糖类物质方面，将细菌的ADP葡糖焦磷酸化酶基因转入马铃薯，可以使淀粉含量提高60％。
生物技术在酒精发酵工艺中显示了更大的作用。利用DNA重组技术改进酒精生产工艺，通过酶的改进，减低成本，提高效益。培育不同的工程菌以提高对木质素、半纤维素和纤维素的分解、糖化及合成酒精的能力。生物技术在这方面的进步，将进一步扩大生物质能源生产的原料来源，使能源农业成为现实。〔10〕
四、发展能源农业必须处理好的几个关系
（一）处理好粮食安全和能源安全的关系
用发展的眼光来看，从“黑色能源”走向“绿色能源”是大势所趋。 开发生物质能源，使用沼气和汽油醇，不仅能够有效地将地球上有限的石油资源的使用时间延长10％～20％。在未来的世界，沼气可能是天然气的替代物，酒精是汽油的替代物。有人会提出能源安全和粮食安全问题的矛盾问题。酒精是用粮食转化来的。在中国养活13亿人口已是一个巨大的压力，生产酒精土地在那里？水资源在那里？要破解这个问题需要从以下几个方面来研究。
粮食安全和能源安全有统一性。
近几年农民种粮的积极性不高，主要是粮食价格太低，甚至低到种粮亏损的地步。要提高农民种粮的积极性，必须有市场拉动。如果粮食只做食物，市场容量有限。如果粮食既作食物，又做能源，市场容量将开拓1／3以上。从这个意义上讲发展能源农业将是促进农民增收，调动农民种粮积极性的有效措施。
粮食作物和能源作物有很大的互补性
能源作物种类较多，主要是玉米、高梁、甘蔗、甜菜、马铃薯、甘薯木薯等。这些作物都是高产作物，既能满足粮食安全的需要，又是很好的能源作物。我国玉米每年大约有400－600万吨剩余。甘蔗、甜菜由于糖的销路不好，每年也有较大的剩余生产能力，2003年人为减少500万吨生产能力。马铃薯、甘薯可以种植在旱地，增产还有很大的潜力。如果粮食丰收，小麦、水稻的陈化粮可用作酒精。如果粮食歉收，可将玉米、甘薯、马铃薯等能源作物转为粮食作物。
能源农业开发的领域很广，可以做到不与或少与粮食争地。
能源农业开发的领域，大多是利用农业生产中的废弃物，如利用玉米秆、稻草、麦秸等纤维质原料生产酒精和沼气。1999年，美国已建起了世界上第一家用纤维质原料生产酒精的生产线，目前，我国也开展了这方面的研究工作，天冠企业集团实验中心与郑州工业大学、清华大学、无锡轻工业大学及国外研究机构合作进行的“用纤维质原料生产酒精”研究课题已经列入了国家“十五”攻关项目。利用养畜场粪便、农产品加工企业的废水、废物开发能源，既能增加农民收入，又为粮食生产提供优质肥料，是生产清洁能源，促进粮食生产，保证粮食安全和能源安全的双赢举措。
（二）处理好市场配制资源机制和国家扶植的关系
能源农业作为新型的、生产生物质能源的产业，在市场化发展中面临诸多障碍和问题。为了促进能源农业健康发展，国家给于必要的扶植是完全必要的。但是仅靠国家扶植，不依靠市场的力量和企业的积极参与，形不成能源农业的大产业。特别是要吸引民间资本进入能源农业，能源农业才能具有较大的活力。为此，建议政府制定能源农业产业政策，创造能源农业发展的环境。初步考虑能源农业产业政策应包括以下几个方面：
1、制定排放标准，对环境友好企业给予激励政策。减排污染气体的企业可以得到补偿，超排污染气体的企业应受到罚款。
2、投融资政策。生物质能源企业优先得到优惠贷款。对产业化龙头企业进行技术改造，生产清洁能源的技改项目，给与贴息贷款。
3、税收政策。对生产清洁能源企业给与税收优惠，以弥补较高的生产成本。
4、创建能源农业产业化科技园区，实行产供销一体化经营，创造良好的发展环境。
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有哪些溶剂可用在清洁剂中？最好是低毒、高效、环保的
甲醛测试的方法有哪些？
1. 感官测试
甲醛含量高的环境，人待在里面会过敏、食欲差、头晕，所以一旦出现这些状况，说明甲醛含量高。但是这种方法是最不准确的，每个人的体质都不一样，小孩和老人的抵抗力要更差，大人住没事不代表小孩和老人没事。
2. 甲醛检测盒检测
在网上或家居市场购买甲醛检测盒，严格按照上面的说明方法，进行检测。一般是要在关好门窗几个小时后，把检测盒放置几十分钟，呈现的结果与色卡对比，就能大概看出甲醛含量值。但是，甲醛检测盒的刻度不是很精密，只能看出大概的数值。
3. 甲醛检测仪
甲醛检测仪是精密的甲醛检测工具了，如果检测的方法对，就能准确的测试出甲醛的含量。
4. 甲醛专业测试
市面上也有专业的甲醛检测机构，如果怕自己不够专业，可以让这些专业的检测机构帮忙检测，得出的结果肯定是比较权威的。
实用的去除甲醛的方法
甲醛的挥发期长达3到10年，很难做到一点甲醛都没有，我们能够做到的是把甲醛的含量降低到符合居住的条件。
1. 活性炭
活性炭是常见的去除甲醛的产品，但是活性炭吸附完甲醛之后也会释放出来造成二次污染，所以要及时清理，一般一周这样就要更换。
2. 空气净化器
在新装修好的房子里，24小时开空气净化器，能够把甲醛排出去，达到去除甲醛的方法。
最好的去除甲醛的方法就是通风啦~刚装修好的房子一定要开窗，不要害怕进灰尘！
3. 大功率风扇
大功率风扇使得房子里空气流动更快挥发会更快一些，配合以上方法，甲醛会更快去除！
卷烟纸中加入钾盐和钠盐对染色作用
常用有机溶剂分类
第一类溶剂
是指已知可以致癌并被强烈怀疑对人和环境有害的溶剂。在可能的情况下，应避免使用这类溶剂。如果在生产治疗价值较大的药品时不可避免地使用了这类溶剂，除非能证明其合理性，残留量必须控制在规定的范围内，如：
苯（2ppm）、四氯化碳（4ppm）、1，2－二氯乙烷（5ppm）、1，1－二氯乙烷（8ppm）、1，1，1－三氯乙烷（1500ppm）。
第二类溶剂
是指无基因毒性但有动物致癌性的溶剂。按每日用药10克计算的每日允许接触量如下：
2－甲氧基乙醇（50ppm）、氯仿（60ppm）、1，1，2－三氯乙烯（80ppm）、1，2－二甲氧基乙烷（100ppm）、1，2，3，4－四氢化萘（100ppm）、2－乙氧基乙醇（160ppm）、环丁砜（160ppm）、嘧啶（200ppm）、甲酰胺（220ppm）、正己烷（290ppm）、氯苯（360ppm）、二氧杂环己烷（380ppm）、乙腈（410ppm）、二氯甲烷（600ppm）、乙烯基乙二醇（620ppm）、N，N－二甲基甲酰胺（880ppm）、甲苯（890ppm）、N，N－二甲基乙酰胺（1090ppm）、甲基环己烷（1180ppm）、1，2－二氯乙烯（1870ppm）、二甲苯（2170ppm）、甲醇（3000ppm）、环己烷（3880ppm）、N－甲基吡咯烷酮（4840ppm）、。
第三类溶剂
是指对人体低毒的溶剂。急性或短期研究显示，这些溶剂毒性较低，基因毒性研究结果呈阴性，但尚无这些溶剂的长期毒性或致癌性的数据。在无需论证的情况下，残留溶剂的量不高于0.5％是可接受的，但高于此值则须证明其合理性。这类溶剂包括：
戊烷、甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、1－丙醇、2－丙醇、1－丁醇、2－丁醇、戊醇、乙酸丁酯、三丁甲基乙醚、乙酸异丙酯、甲乙酮、二甲亚砜、异丙基苯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯、3－甲基－1－丁醇、甲基异丁酮、2－甲基－1－丙醇、乙酸丙酯。
除上述这三类溶剂外，在药物、辅料和药品生产过程中还常用其他溶剂，如1，1－二乙氧基丙烷、1，1－二甲氧基甲烷、2，2－二甲氧基丙烷、异辛烷、异丙醚、甲基异丙酮、甲基四氢呋喃、石油醚、三氯乙酸、三氟乙酸。这些溶剂尚无基于每日允许剂量的毒理学资料，如需在生产中使用这些溶剂，必须证明其合理性。
资料来源http://www.lovetcm.com/data/2006/0831/article_770.htm
常用溶剂的沸点、溶解性和毒性
常用溶剂的沸点、溶解性和毒性
溶剂名称 沸点（101.3kPa） 溶解性 毒性
液氨 -33.35℃ 特殊溶解性：能溶解碱金属和碱土金属 剧毒性、腐蚀性
液态二氧化硫 -10.08 溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳，多数饱和烃不溶 剧毒
甲胺 -6.3 是多数有机物和无机物的优良溶剂，液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶，其盐酸盐易溶于水，不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯 中等毒性，易燃
二甲胺 7.4 是有机物和无机物的优良溶剂，溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂 强烈刺激性
石油醚 不溶于水，与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶 与低级烷相似
乙醚 34.6 微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶 麻醉性
戊烷 36.1 与乙醇、乙醚等多数有机溶剂混溶 低毒性
二氯甲烷 39.75 与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶 低毒，麻醉性强
二硫化碳 46.23 微溶与水，与多种有机溶剂混溶 麻醉性，强刺激性
溶剂石油脑 与乙醇、丙酮、戊醇混溶 较其他石油系溶剂大
丙酮 56.12 与水、醇、醚、烃混溶 低毒，类乙醇，但较大
1，1-二氯乙烷 57.28 与醇、醚等大多数有机溶剂混溶 低毒、局部刺激性
氯仿 61.15 与乙醇、乙醚、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶 中等毒性，强麻醉性
甲醇 64.5 与水、乙醚、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶 中等毒性，麻醉性，
四氢呋喃 66 优良溶剂，与水混溶，很好的溶解乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃 吸入微毒，经口低毒
己烷 68.7 甲醇部分溶解，比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶 低毒。麻醉性，刺激性
三氟代乙酸 71.78 与水,乙醇,乙醚,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族,芳香族化合物
1，1，1-三氯乙烷 74.0 与丙酮、、甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶 低毒类溶剂
四氯化碳 76.75 与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶 氯代甲烷中,毒性最强
乙酸乙酯 77.112 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解，能溶解某些金属盐 低毒，麻醉性
乙醇 78.3 与水、乙醚、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶 微毒类，麻醉性
丁酮 79.64 与丙酮相似，与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶 低毒，毒性强于丙酮
苯 80.10 难溶于水，与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、乙醚、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶 强烈毒性
环己烷 80.72 与乙醇、高级醇、醚、丙酮、烃、氯代烃、高级脂肪酸、胺类混溶 低毒，中枢抑制作用
乙睛 81.60 与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶，但是不与饱和烃混溶 中等毒性，大量吸入蒸气，引起急性中毒
异丙醇 82.40 与乙醇、乙醚、氯仿、水混溶 微毒，类似乙醇
1，2-二氯乙烷 83.48 与乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶 高毒性、致癌
乙二醇二甲醚 85.2 溶于水，与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。能溶解各种树脂，还是二氧化硫、氯代甲烷、乙烯等气体的优良溶剂 吸入和经口低毒
三氯乙烯 87.19 不溶于水，与乙醇.乙醚、丙酮、苯、乙酸乙酯、脂肪族氯代烃、汽油混溶 有机有毒品
三乙胺 89.6 水:18.7以下混溶，以上微溶。易溶于氯仿、丙酮，溶于乙醇、乙醚 易爆,皮肤黏膜刺激性强
丙睛 97.35 溶解醇、醚、DMF、乙二胺等有机物，与多种金属盐形成加成有机物 高毒性，与氢氰酸相似
庚烷 98.4 与己烷类似 低毒，刺激性、麻醉性
水 100 略 略
硝基甲烷 101.2 与醇、醚、四氯化碳、DMF、等混溶 麻醉性，刺激性
1，4-二氧六环 101.32 能与水及多数有机溶剂混溶，仍溶解能力很强 微毒，强于乙醚2~3倍
甲苯 110.63 不溶于水,与甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙醚、冰醋酸、苯等有机溶剂混溶 低毒类，麻醉作用
硝基乙烷 114.0 与醇、醚、氯仿混溶，溶解多种树脂和纤维素衍生物 局部刺激性较强
吡啶 115.3 与水、醇、醚、石油醚、苯、油类混溶。能溶多种有机物和无机物 低毒，皮肤黏膜刺激性
4-甲基-2-戊酮 115.9 能与乙醇、乙醚、苯等大多数有机溶剂和动植物油相混溶 毒性和局部刺激性较强
乙二胺 117.26 溶于水、乙醇、苯和乙醚，微溶于庚烷 刺激皮肤、眼睛
丁醇 117.7 与醇、醚、苯混溶 低毒，大于乙醇3倍
乙酸 118.1 与水、乙醇、乙醚、四氯化碳混溶,不溶于二硫化碳及C12以上高级脂肪烃 低毒，浓溶液毒性强
乙二醇一甲醚 124.6 与水、醛、醚、苯、乙二醇、丙酮、四氯化碳、DMF等混溶 低毒类
辛烷 125.67 几乎不溶于水，微溶于乙醇，与醚、丙酮、石油醚、苯、氯仿、汽油混溶 低毒性，麻醉性
乙酸丁酯 126.11 优良有机溶剂，广泛应用于医药行业，还可以用做萃取剂 一般条件毒性不大
吗啉 128.94 溶解能力强，超过二氧六环、苯、和吡啶，与水混溶，溶解丙酮、苯、乙醚、甲醇、乙醇、乙二醇、2-己酮、蓖麻油、松节油、松脂等 腐蚀皮肤，刺激眼和结膜，蒸汽引起肝肾病变
氯苯 131.69 能与醇、醚、脂肪烃、芳香烃、和有机氯化物等多种有机溶剂混溶 低于苯,损害中枢系统,
乙二醇一乙醚 135.6 与乙二醇一甲醚相似，但是极性小，与水、醇、醚、四氯化碳、丙酮混溶 低毒类，二级易燃液体
对二甲苯 138.35 不溶于水，与醇、醚和其他有机溶剂混溶 一级易燃液体
二甲苯 138.5~141.5 不溶于水，与乙醇、乙醚、苯、烃等有机溶剂混溶，乙二醇、甲醇、2-氯乙醇等极性溶剂部分溶解 一级易燃液体，低毒类
间二甲苯 139.10 不溶于水，与醇、醚、氯仿混溶，室温下溶解乙睛、DMF等 一级易燃液体
醋酸酐 140.0
邻二甲苯 144.41 不溶于水，与乙醇、乙醚、氯仿等混溶 一级易燃液体
N，N-二甲基甲酰胺 153.0 与水、醇、醚、酮、不饱和烃、芳香烃烃等混溶，溶解能力强 低毒
环己酮 155.65 与甲醇、乙醇、苯、丙酮、己烷、乙醚、硝基苯、石油脑、二甲苯、乙二醇、乙酸异戊酯、二乙胺及其他多种有机溶剂混溶 低毒类，有麻醉性，中毒几率比较小
环己醇 161 与醇、醚、二硫化碳、丙酮、氯仿、苯、脂肪烃、芳香烃、卤代烃混溶 低毒,无血液毒性,刺激性
N，N-二甲基乙酰胺 166.1 溶解不饱和脂肪烃，与水、醚、酯、酮、芳香族化合物混溶 微毒类
糠醛 161.8 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等混溶,部分溶解低沸点脂肪烃,无机物一般不溶 有毒品，刺激眼睛，催泪
N-甲基甲酰胺 180~185 与苯混溶，溶于水和醇，不溶于醚 一级易燃液体
苯酚（石炭酸） 181.2 溶于乙醇、乙醚、乙酸、甘油、氯仿、二硫化碳和苯等，难溶于烃类溶剂，65.3℃以上与水混溶，65.3℃以下分层 高毒类,对皮肤、黏膜有强烈腐蚀性,可经皮吸收中毒
1，2-丙二醇 187.3 与水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多种有机溶剂混溶 低毒，吸湿，不宜静注
二甲亚砜 189.0 与水、甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、乙醛、丙酮乙酸乙酯吡啶、芳烃混溶 微毒，对眼有刺激性
邻甲酚 190.95 微溶于水，能与乙醇、乙醚、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶 参照甲酚
N，N-二甲基苯胺 193 微溶于水,能随水蒸气挥发，与醇、醚、氯仿、苯等混溶，能溶解多种有机物 抑制中枢和循环系统，经皮肤吸收中毒
乙二醇 197.85 与水、乙醇、丙酮、乙酸、甘油、吡啶混溶，与氯仿、乙醚、苯、二硫化碳等男溶，对烃类、卤代烃不溶，溶解食盐、氯化锌等无机物 低毒类，可经皮肤吸收中毒
对甲酚 201.88 参照甲酚 参照甲酚
N-甲基吡咯烷酮 202 与水混溶,除低级脂肪烃可以溶解大多无机,有机物,极性气体,高分子化合物 毒性低，不可内服
间甲酚 202.7 参照甲酚 与甲酚相似，参照甲酚
苄醇 205.45 与乙醇、乙醚、氯仿混溶，20℃在水中溶解3.8%(wt) 低毒，黏膜刺激性
甲酚 210 微溶于水，能于乙醇、乙醚、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶 低毒类,腐蚀性,与苯酚相似
甲酰胺 210.5 与水、醇、乙二醇、丙酮、乙酸、二氧六环、甘油、苯酚混溶，几乎不溶于脂肪烃、芳香烃、醚、卤代烃、氯苯、硝基苯等 皮肤、黏膜刺激性、惊皮肤吸收
硝基苯 210.9 几乎不溶于水，与醇、醚、苯等有机物混溶，对有机物溶解能力强 剧毒，可经皮肤吸收
乙酰胺 221.15 溶于水、醇、吡啶、氯仿、甘油、热苯、丁酮、丁醇、苄醇，微溶于乙醚 毒性较低
六甲基磷酸三酰胺 233（HMTA） 与水混溶，与氯仿络合，溶于醇、醚、酯、苯、酮、烃、卤代烃等 较大毒性
喹啉 237.10 溶于热水、稀酸、乙醇、乙醚、丙酮、苯、氯仿、二硫化碳等 中等毒性，刺激皮肤和眼
乙二醇碳酸酯 238 与热水,醇,苯,醚,乙酸乙酯,乙酸混溶,干燥醚,四氯化碳,石油醚,CCl4中不溶 毒性低
二甘醇 244.8 与水、乙醇、乙二醇、丙酮、氯仿、糠醛混溶,与乙醚、四氯化碳等不混溶 微毒，经皮吸收，刺激性小
丁二睛 267 溶于水，易溶于乙醇和乙醚，微溶于二硫化碳、己烷 中等毒性
环丁砜 287.3 几乎能与所有有机溶剂混溶，除脂肪烃外能溶解大多数有机物
甘油 290.0 与水、乙醇混溶，不溶于乙醚、氯仿、二硫化碳、苯、四氯化碳、石油醚 食用对人体无毒
资料来源http://drugfocus.net/redirect.php?tid=2927&goto=lastpost
求高人解答富马酸二甲酯的执行标准，安全说明书(MSDS)及生产工艺
卷烟纸中钾钠元素的快速测定应用曹婷婷，曹 忠*，梁海琴，苏 威，龙 姝，何婧琳，肖忠良【摘 要】卷烟纸中钾钠元素含量的快速检测是研究关注的重点。将PNa玻璃电极和PK电极分别应用于卷烟纸中钠离子和钾离子的测定，响应时间短，对常规金属离子的选择性好；钠电极在pH=12.03的二异丙胺缓冲溶液中对钠离子的线性响应范围为 2.0×10-6～2.0×10-2mol/L，能斯特响应斜率为 55.6±0.6 mV/-pC(25℃)，检测下限为6.31×10-7mol/L；钾电极在pH=8.0的Tris-HCl缓冲溶液中对K+离子的线性响应范围为2.0×10-5～2.0×10-2mol/L，能斯特响应斜率为 53.7±0.5 mV/-pC(25 ℃)，检测下限为 7.94×10-6mol/L；且对卷烟纸样品中Na和K含量测定的回收率分别为94.5%～103.3%、92.8%～105.5%，与火焰原子吸收光谱方法比较，结果一致，有应用前景。【期刊名称】化学传感器【年(卷),期】2014(000)002【总页数】8【关键词】离子选择性电极；卷烟纸；钠离子；钾离子；快速测定0 引言卷烟纸由植物纤维和遍布在其结构中的无机填料组成。其中，钾、钠离子作为矿质元素，一方面，在烟草生长过程中，钠起到了保证烟草正常生长、积累和形成不同化学成分的作用；而钾能维持细胞渗透压、调节细胞电中性，参与蛋白质合成、光合作用以及调节酶活性，并且钾的存在能改善烟叶吸湿性。另一方面，有机酸钾盐和钠盐是卷烟纸中的重要助燃剂，能减少卷烟燃烧时产生的焦油，使卷烟纸燃烧时达到低焦油、低一氧化碳的目的，从而能有效减轻吸烟对人和环境的影响[1]。因此，准确测定卷烟纸中的钾钠含量，对于评价卷烟纸性能和卷烟纸质量，进一步研究开发安全型卷烟纸具有重要意义。随着人们对卷烟纸质量的日益关注，测定钾钠元素的方法也越来越多，主要有离子色谱法[2～4]、高效液相色谱法[5～7]、原子发射光谱法[8～9]、电感耦合等离子发射光谱法[10～12]、火焰原子吸收光谱法[13～15]和流动注射分析法[16]等。这些方法都需要昂贵的精密仪器和复杂的样品制备流程而使其应用受到限制。因此，寻求一种简单、快速且方便的方法测定卷烟纸中钾钠离子的含量显得至关重要。
离子选择性电极 （ISE）方法由于具有速度快、制备简易、成本低和灵敏度高等优点，近年来已在环境监测、食品、医疗卫生和生化分析等领域得到广泛应用[17～19]。邱会东等[20]利用pK-1型PVC膜钾离子选择性电极测定含钾离子药物，测得的线性范围为 5.0×10-6～1.0×10-1mol/L，检出限为 2.0×10-6mol/L。 任跃红实验组[21]提出以亚戊基双苯并-15-冠-5为中性载体，以邻苯二甲酸二辛酯为增塑剂，以PVC为支持体的离子选择电极法测定钾肥中的钾离子，其检出限为2.63×10-6 mol/L，验证了离子选择电极法简便、快速、准确的优点，可以作为钾肥中钾含量测定的通用方法。刘建华等[22]用104-2型缬安霉素钾电极和102型PNa电极测定陶瓷原料中的钾、钠，从准确度和精确度以及回收率方面证明了此类离子选择性电极能够满足陶瓷生产原料的分析要求。Gupta等[23]用席夫碱聚合物作为膜电极的离子载体选择性测定镉（Ⅱ），这种方法可以很好地用于各种水和土壤样品中镉的检测。Anastasova等[24]已开发一种一次性固体接触选择性电极用于监测环境中的铅离子，这类传感器可以对水质进行原位监测。Rounaghi等[25]报道了一种基于含羟基和苯氧基的癸烷化合物敏感膜离子选择性电极，在 1.0×10-8～1.0×10-1mol/L 范围内对铈离子有能斯特响应。Ramanjaneyulu等[26]制作了一种灵敏的铯离子选择电极，其敏感膜为杯[4]芳烃-冠6化合物，检测结果显示，其对Cs检测限可达到8.48×10-8mol/L。 Yuan 研究组[27]设计了一种基于席夫碱复合物的铅离子选择性电位传感器，可在pH为4～10的溶液环境中实现对铅离子的检测，且响应速度很快，仅为10 s。基于此，该文研究小组采用PNa玻璃电极与PK-1钾离子电极用于卷烟纸中钠元素与钾元素含量的测定，探讨了两种离子选择电极的电位响应性能，并与火焰原子吸收方法进行比较。实验结果表明，两种电极能满足烟草卷纸中钾钠离子的快速检测，在烟草等行业工业领域具有重要的应用前景。
1 实验部分1.1 主要仪器与试剂PHSJ-3F型PH计（上海雷磁仪器厂），集热式磁力加热搅拌器（DF-Ⅱ型，江苏荣华仪器制造有限公司），AA-6800型火焰原子吸收光谱仪（日本岛津公司）。实验用钠离子工作电极为6801型PNa玻璃电极，参比电极为6802型0.1NKL甘汞电极，钾离子工作电极为PK-1钾离子电极，参比电极为217型双盐桥饱和甘汞电极，均购于上海越磁电子科技有限公司。卷烟纸由湖南中烟工业有限责任公司长沙卷烟厂（长沙）提供，二异丙胺、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、氯化铯(CsCl)购于国药集团化学试剂有限公司（上海），氯化钾、氯化钠、硝酸、高氯酸及其它化学试剂购于湖南化学试剂总厂（长沙），所用试剂均为分析纯，实验用水为超纯水 （电导率≥18.3 MΩ·cm）。1.2 卷烟纸样品预处理称取 0.10～0.12 g 卷烟纸样品，剪成碎片，置于25mL烧杯中，加入2.0mL 65%的硝酸和0.25mL高氯酸，酸化静置两小时以上；然后置于调压控温电炉上消解（温度控制在110℃左右），赶酸至近干。冷却后移至50mL容量瓶中，用5%的硝酸定容至刻度。移取该试样的消化液5.0mL于100mL容量瓶中，加入1.0mL 5 g/L的氯化铯溶液，用5%的硝酸定容至刻度。1.3 电极的测试方法钠离子的测定：以6801型PNa玻璃电极为工作电极，6802型0.1NKL甘汞电极为参比电极，通过测试一系列已知浓度的钠离子标准溶液的电位值，以电位值对浓度值做工作曲线，然后测试未知浓度钠离子样品溶液的电位值，通过工作曲线求出样品溶液中钠离子的浓度值或含量。其中， 所用缓冲溶液为 pH10.05～12.55 的二异丙胺溶液（0.2 mol/L），采用 0.1 mol/L 的 HCl溶液调节被测溶液，用pH玻璃电极校正其pH值。钾离子的测定：以PK-1钾离子电极为工作电极，217型双盐桥饱和甘汞电极为参比电极，所用缓冲溶液为 pH4.0～10.0 的 Tris-HCl溶液（0.1 mol/L），测试和调制方法同上。
2 结果与讨论2.1 最佳pH的选择分别探讨 PNa玻璃电极在 pH为 10.05、10.55、10.99、11.55、12.03、12.55 条件下， 电极电位随钠离子溶液浓度的变化关系，并依此求出能斯特响应斜率，作出斜率与pH的关系图，如图1a所示。从图1a中可以看出，当pH=12.03时PNa玻璃电极的响应斜率最大，其斜率值为55.6±0.6 mV/-pC(25 ℃)，且接近能斯特响应斜率的理论值。这说明，当pH=12.03时，PNa玻璃电极响应灵敏度最大，从而得到测钠的最佳pH值为 12.03。同样的，探讨了钾离子电极在pH为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 下 的 斜 率 与 pH 的 关系，如图1b所示。由图1b可知，当pH=8.0时PK-1钾离子电极响应斜率最大，其斜率值为53.7±0.5mV/-pC(25 ℃)。这说明， 当 pH=8.0 时PK-1钾离子电极响应最好，从而得到其最佳的pH 值为 8.0。2.2 电极响应范围和检测下限实验分别考查了PNa电极与PK电极对Na+和K+的测试响应性能，图2是PNa玻璃电极在二异丙胺缓冲溶液pH=12.03时，结合不同浓度Na+后得到的电位响应曲线图。由图2可知，随着Na+浓度的增加，电极电位逐渐增大，说明电极玻璃膜结合的 Na+增加，且该电极在pH=12.03的二异丙胺缓冲溶液中对 Na+离子在 2.0×10-6～2.0×10-2mol/L（0.117～1170 mg/L）的浓度范围有良好的线性响应关系（如图2内插图 ），采用最小二乘法拟合得线性方程为 ΔE=15.2+55.6 log10c，根据作图法得到其检测下限为6.3×10-7mol/L。图3是PK钾离子电极在Tris-HCl缓冲溶液pH=8.0时，加入不同浓度K+后得到的电位响应曲线及其线性关系图。由图3知，随着K+浓度的增加，电极电位也逐渐增大，且在pH=8.0的Tris-HCl缓冲溶液中对K+离子的线性响应范围为 2.0×10-5～2.0×10-2mol/L(1.49～1490mg/L)，线性方程为 ΔE=279.1+53.7 log10c(见图3 内插图 )，根据作图法得到其检测下限为7.9×10-6mol/L。
2.3 电极的响应时间与重现性实验分别考查了PNa电极与PK电极对Na+和K+的响应时间，如图4所示。图4a是PNa电极在二异丙胺缓冲溶液中加入不同浓度Na+离子后的动态电位变化曲线图，以达到电位响应最大值的 95%来计算。即通过在 2.0×10-7～2.0×10-3mol/L范围内从低浓度到高浓度进行连续测量并记录随时间变化的电位值，可以看出，在整个浓度范围内PNa电极达到平衡的反应时间很短，即≤24s，表明该PNa电极对钠离子有很快的响应速度。同样的，图4b是PK电极在Tris-HCl缓冲溶液中加入不同浓度K+离子后的动态电位变化曲线图，由图4b 可知，在 2.0×10-6～2.0×10-2mol/L 浓度范围内电极达到平衡的反应时间为≤30 s，表明该PK电极对钾离子也有较快的响应速度。实验还分别考查了PNa电极与PK电极对Na+和K+的电位响应重现性，将PNa电极对两种不同浓度样品（2.0×10-5mol/L 和 2.0×10-4mol/L）来回测定电位值10次，其相对标准偏差分别为0.47%和 0.51%； 同样，PK 电极对 2.0×10-4mol/L和2.0×10-3mol/L的 K+样品来回测定 10次，相对标准偏差分别为0.76%和0.54%，说明这两支电极的重现性好。2.4 电极的选择性离子选择性电极的重要特性之一就是它对溶液中某种离子的特定响应，其选择性系数是衡量电极性能的最重要指标。因此该实验采用固定干扰离子浓度法（Fixed interference method,FIM）测定了该电极的离子选择性系数，即以一定活度的干扰离子为底液，来配制一系列主离子活度不同的混合溶液，用选择性电极和参比电极组成的电池来测定它们的电位值，通过Nicolskii-Eisenman公式[28]计算选择性系数：其中，表示主离子选择性系数，aPq+表示主离子活度，aMn+表示干扰离子活度。实际计算时，忽略离子强度系数，用浓度近似代替活度。PNa电极与PK-1钾离子电极对不同金属离子的选择性系数分别列于图5中。由图5可知，这些金属离子的选择性系数都比较小，不干扰电极对钾钠离子的测定，说明PNa电极与PK电极分别对钠离子与钾离子都表现出良好的选择性。
2.5 回收率的测定在优化的实验条件下，分别利用PNa玻璃电极与PK电极对实际卷烟纸中钠钾元素进行检测。测定时，采用标准加入法，在实际样品中加入已知浓度的钠离子和钾离子，测出其电位的变化量，对照工作曲线找出浓度，比较实际加入量和测得量，分别得到钠元素的回收率为94.5%～103.3% (见表1)， 钾元素的回收率为 92.8%～105.5%(见表 2)。为了验证该方法的准确性，把这几种不同浓度的样品采用火焰原子吸收光谱法测定，结果见表1与表2。由表1与表2可知，两种离子选择性电极测定的数据与火焰原子吸收法测定的数据无明显差异，说明PNa电极与PK电极可以分别用于卷烟纸中钾钠元素含量的测定。2.6 卷烟纸中钠钾元素含量的测定取卷烟纸样品0.110 6 g，分别用火焰原子吸收光谱和离子选择性电极测定卷烟纸中钾钠元素的含量，根据中华人民共和国烟草行业标准计算方法，钾钠元素的含量χ以质量分数(%)表示，按式（2）进行计算：χ—试样中钾或钠的含量，%；C—测试样中钾或钠的浓度，单位为毫克每升（mg/L）；C0—试样空白中钾或钠的浓度，单位为毫克每升（mg/L）；V—试样消化液的总体积，单位为毫升（mL）；n—试样消化液的稀释倍数；m—试样质量，单位为克（g）；ω—试样水分含量，%。采用两种电极测得该卷烟纸样品中钠钾的含量分别为 0.402 5%、0.697 0%（其中 ω为3.002%），如表3所示，与火焰原子吸收光谱方法比较，相对误差分别为-1.9%和-4.2%，说明这两种方法无明显差异。但火焰原子吸收法需要昂贵的精密仪器、复杂的样品制备流程和熟练的操作人员，且不能或不方便在户外使用，从而限制了其在卷烟纸中钾钠元素含量检测的实际应用。而该方法所利用的离子选择性电极方法成本低，操作简单、快速，且所用仪器简单轻巧，有潜力实现微型化，在烟草等行业工业领域具有重要的应用价值。3 结论该工作利用PNa玻璃电极与PK玻璃电极分别测定了卷烟纸中钠钾元素含量，测试实验结果显示，两种电极与火焰原子吸收方法测得的结果一致，且测得卷烟纸样品中钾钠的含量分别为0.402 5%和 0.697 0%。综上所述，该方法设备简单、操作方便、灵敏度高且选择性好，有利于连续和自动分析，可望实现对卷烟纸中钾钠元素含量的超灵敏现场监测和安全评估，为卷烟纸的质量控制提供有效的方法，具有十分重要的现实意义。
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卷烟纸中钾钠元素的快速测定应用
卷烟纸中钾钠元素的快速测定应用
曹婷婷，曹 忠*，梁海琴，苏 威，龙 姝，何婧琳，肖忠良
【摘 要】卷烟纸中钾钠元素含量的快速检测是研究关注的重点。将PNa玻璃电极和PK电极分别应用于卷烟纸中钠离子和钾离子的测定，响应时间短，对常规金属离子的选择性好；钠电极在pH=12.03的二异丙胺缓冲溶液中对钠离子的线性响应范围为 2.0×10-6～2.0×10-2mol/L，能斯特响应斜率为 55.6±0.6 mV/-pC(25℃)，检测下限为6.31×10-7mol/L；钾电极在pH=8.0的Tris-HCl缓冲溶液中对K+离子的线性响应范围为2.0×10-5～2.0×10-2mol/L，能斯特响应斜率为 53.7±0.5 mV/-pC(25 ℃)，检测下限为 7.94×10-6mol/L；且对卷烟纸样品中Na和K含量测定的回收率分别为94.5%～103.3%、92.8%～105.5%，与火焰原子吸收光谱方法比较，结果一致，有应用前景。
第 1 页
【期刊名称】化学传感器
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】8
【关键词】离子选择性电极；卷烟纸；钠离子；钾离子；快速测定
0 引言
卷烟纸由植物纤维和遍布在其结构中的无机填料组成。其中，钾、钠离子作为矿质元素，一方面，在烟草生长过程中，钠起到了保证烟草正常生长、积累和形成不同化学成分的作用；而钾能维持细胞渗透压、调节细胞电中性，参与蛋白质合成、光合作用以及调节酶活性，并且钾的存在能改善烟叶吸湿性。另一方面，有机酸钾盐和钠盐是卷烟纸中的重要助燃剂，能减少卷烟燃烧时产生的焦油，使卷烟纸燃烧时达到低焦油、低一氧化碳的目的，从而能有效减轻吸烟对人和环境的影响[1]。因此，准确测定卷烟纸中的钾钠含量，对于评价卷烟纸性能和卷烟纸质量，进一步研究开发安全型卷烟纸具有重要意义。
富马酸二甲酯的执行标准： 1、“DMF”指化学品富马酸二甲酯，IUPAC（国际纯化学与应用化学联盟）名称为Dimethyl （E）-butenedioate，CAS（化学物质登记号）编号：624-49-7，EINECS（欧洲现有商用化学物质目录信息系统）编号：210-849-0。 2、“产品”指第2001/95/EC号指令第2（a）条中定义的任何产品； 3、“含有富马酸二甲酯的产品”指如下产品或产品零件： （i）声明了富马酸二甲酯的存在率，如在一个或多个小袋子上；或 （ii）富马酸二甲酯的浓度大于每公斤该产品或产品零件重量0.1毫克； 4、“投放市场”指第一次在共同体市场销售； 5、“在市场上销售”指在商业活动过程中提供用于在共同体市场上经销、消费或使用，不管是有偿还是无偿。 国家皮革质量监督检验中心（浙江）于2008年开始重点前瞻性研究应对这一技术性贸易措施的技术，于2008年下半年已经率先提供这一测试技术服务。2008年以来，欧洲相继发生中国皮革产品使用含DMF防霉剂疑致消费者过敏事件，主要涉及的产品包括椅子和鞋，2008年底法国、西班牙就禁止含有DMF的椅子进口，上月欧盟国家通过了禁止进口DMF的决定。
MSDS 不知道你是想要什么版本的MSDS， 一般要英文的多 ， 就给你你个英文吧 ， **** MATERIAL SAFETY DATA SHEET ****
N,N-Dimethylformamide, for HPLC
**** SECTION 1 - CHEMICAL PRODUCT AND COMPANY IDENTIFICATION ****
MSDS Name: N,N-Dimethylformamide, for HPLC
Catalog Numbers:
27960-0000, 27960-0010, 27960-0025
**** SECTION 2 - COMPOSITION, INFORMATION ON INGREDIENTS ****
+----------------+--------------------------------------+----------+-----------+-----------+---------------+
| CAS# | Chemical Name |% | EINECS# |Haz Symbols| Risk Phrases |
|----------------|--------------------------------------|----------|-----------|-----------|---------------+
| 68-12-2 |N,N-Dimethylformamide, for HPLC | | 200-679-5 |||
+----------------+--------------------------------------+----------+-----------+-----------+---------------+
Hazard Symbols: T
Risk Phrases: 20/21 36
**** SECTION 3 - HAZARDS IDENTIFICATION ****
EMERGENCY OVERVIEW
Harmful by inhalation and in contact with skin. Irritating to eyes.
May cause harm to the unborn child.Toxic.Combustible liquid.
Potential Health Effects
Eye:
Causes eye irritation.
Skin:
Causes skin irritation. Harmful if absorbed through the skin.
Substance is rapidly absorbed through the skin.
Ingestion:
Causes gastrointestinal irritation with nausea, vomiting and
diarrhea. May cause kidney damage. May cause liver damage.
Inhalation:
Harmful if inhaled. May cause respiratory tract irritation. May
cause effects similar to those described for ingestion.
Chronic:
Possible cancer hazard based on tests with laboratory animals.
Prolonged or repeated skin contact may cause dermatitis.
**** SECTION 4 - FIRST AID MEASURES ****
Eyes:
Flush eyes with plenty of water for at least 15 minutes,
occasionally lifting the upper and lower eyelids. Get medical aid.
Skin:
Get medical aid immediately. Immediately flush skin with plenty of
water for at least 15 minutes while removing contaminated clothing
and shoes.
Ingestion:
Induce vomiting. If victim is conscious and alert, give 2-4 cupfuls
of milk or water. Never give anything by mouth to an unconscious
person. Get medical aid immediately.
Inhalation:
Get medical aid immediately. Remove from exposure and move to fresh
air immediately. If not breathing, give artificial respiration. If
breathing is difficult, give oxygen.
Notes to Physician:
**** SECTION 5 - FIRE FIGHTING MEASURES ****
General Information:
As in any fire, wear a self-contained breathing apparatus in
pressure-demand, MSHA/NIOSH (approved or equivalent), and full
protective gear. Will burn if involved in a fire.
Extinguishing Media:
Use water spray to cool fire-exposed containers. Use foam, dry
chemical, or carbon dioxide.
**** SECTION 6 - ACCIDENTAL RELEASE MEASURES ****
General Information: Use proper personal protective equipment as indicated
in Section 8.
Spills/Leaks:
Absorb spill with inert material (e.g. vermiculite, sand or earth),
then place in suitable container. Do not flush into a sewer. Remove
all sources of ignition.
**** SECTION 7 - HANDLING and STORAGE ****
Handling:
Use only in a well-ventilated area. Use spark-proof tools and
explosion proof equipment. Avoid breathing dust, vapor, mist, or
gas. Avoid contact with skin and eyes. Use only in a chemical fume
hood.
Storage:
Keep away from sources of ignition. Store in a cool, dry place.
Store in a tightly closed container.
**** SECTION 8 - EXPOSURE CONTROLS, PERSonAL PROTECTION ****
Engineering Controls:
Facilities storing or utilizing this material should be equipped
with an eyewash facility and a safety shower.
Personal Protective Equipment
Eyes:
Wear safety glasses and chemical goggles if splashing
is possible.
Skin:
Wear appropriate protective gloves to prevent skin
exposure.
Clothing:
Wear appropriate protective clothing to minimize
contact with skin.
Respirators:
Follow the OSHA respirator regulations found in 29
CFR 1910.134 or European Standard EN 149. Always use
a NIOSH or European Standard EN 149 approved
respirator when necessary.
**** SECTION 9 - PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES ****
Physical State: Clear liquid
Color: APHA: 5 max
Odor: amine-like - faint odor
pH: Not available.
Vapor Pressure: 4.9 mbar @ 20 C
Viscosity: 0.8 mPa s 20 deg C
Boiling Point: 153 deg C @ 760.00mm Hg
Freezing/Melting Point: -61 deg C
Autoignition Temperature: 445 deg C ( 833.00 deg F)
Flash Point:58 deg C ( 136.40 deg F)
Explosion Limits, lower:2.20 vol %
Explosion Limits, upper:16.00 vol %
Decomposition Temperature:
Solubility in water:soluble in water
Specific Gravity/Density: .9450g/cm3
Molecular Formula: HCON(CH3)2
Molecular Weight: 73.09
**** SECTION 10 - STABILITY AND REACTIVITY ****
Chemical Stability:
Stable.
Conditions to Avoid:
Stable., incompatible materials, ignition sources.
Incompatibilities with Other Materials:
Oxidizing agents, reducing agents, acids, halogenated agents,
nitrates, chloroformates.
Hazardous Decomposition Products:
Carbon monoxide, oxides of nitrogen, carbon dioxide.
Hazardous Polymerization: Will not occur.
**** SECTION 11 - TOXICOLOGICAL INFORMATION ****
RTECS#:
CAS# 68-12-2: LQ2100000
LD50/LC50:
CAS# 68-12-2: Inhalation, mouse: LC50 = 9400 mg/m3/2HInhalation,
rat: LC50 = 3421 ppm/1HInhalation, rat: LC50 = 3421 ppm/3H
Inhalation, rat: LC50 = 1948 ppm/4HOral, mouse: LD50 = 2900 mg/kg
Oral, rabbit: LD50 = 5 gm/kgOral, rat: LD50 = 2800 mg/kgSkin,
rabbit: LD50 = 4720 mg/kgSkin, rat: LD50 = >3.2 gm/kg.
Skin, rat: LD50 = 5 gm/kg
Carcinogenicity:
N,N-Dimethylformamide, for HPLC -
Not listed by ACGIH, IARC, NIOSH, NTP, or OSHA.
Other:
See actual entry in RTECS for complete information.
**** SECTION 12 - ECOLOGICAL INFORMATION ****
Ecotoxicity:
Damage to fish: Gold oland test: 18 hrs LC50: 500 mg/l
**** SECTION 13 - DISPOSAL ConSIDERATIONS ****
Dispose of in a manner consistent with federal, state, and local regulations.
**** SECTION 14 - TRANSPORT INFORMATION ****
IATA
Shipping Name: N,N-DIMETHYLFORMAMIDE
Hazard Class: 3
UN Number: 2265
Packing Group: III
IMO
Shipping Name: N,N-DIMETHYLFORMAMIDE
Hazard Class: 3
UN Number: 2265
Packing Group: III
RID/ADR
Shipping Name: N,N-DIMETHYLFORMAMIDE
Hazard Class: 3
UN Number: 2265
Packing group: III
USA RQ:CAS# 68-12-2: 100 lb final RQ45.4 kg final RQ
**** SECTION 15 - REGULATORY INFORMATION ****
European/International Regulations
European Labeling in Accordance with EC Directives
Hazard Symbols: T
Risk Phrases:
R 61 May cause harm to the unborn child.
R 20/21 Harmful by inhalation and in contact with
skin.
R 36 Irritating to eyes.
Safety Phrases:
S 53 Avoid exposure - obtain special instructions
before use.
S 45 In case of accident or if you feel unwell, seek
medical advice immediately (show the label where
possible).
WGK (Water Danger/Protection)
CAS# 68-12-2: 1
United Kingdom Occupational Exposure Limits
CAS# 68-12-2: OES-United Kingdom, TWA 10 ppm TWA30 mg/m3 TWA
CAS# 68-12-2: OES-United Kingdom, STEL 20 ppm STEL61 mg/m3 STEL
United Kingdom Maximum Exposure Limits
Canada
CAS# 68-12-2 is listed on Canada's DSL List.
CAS# 68-12-2 is listed on Canada's Ingredient Disclosure List.
Exposure Limits
CAS# 68-12-2: OEL-AUSTRALIA:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-BELGIUM:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-CZECHOSLOVAKIA:TWA 30 mg/m3STEL 60 mg/m3
OEL-DENMARK:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-FINLAND:TWA 10 ppm (30 mg/m3)STEL 20 ppm (60 mg/m3)Skin
OEL-FRANCE:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-GERMANY:TWA 20 ppm (60 mg/m3)Skin
OEL-HUNGARY:TWA 10 mg/m3STEL 20 mg/m3Skin
OEL-JAPAN:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-THE NETHERLANDS:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-THE PHILIPPINES:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-POLAND:TWA 10 mg/m3
OEL-RUSSIA:TWA 10 ppmSTEL 10 mg/m3Skin
OEL-SWEDEN:TWA 10 ppm (30 mg/m3)STEL 15 ppm (45 mg/m3)Skin
OEL-SWITZERLAND:TWA 10 ppm (30 mg/m3)STEL 20 ppmSkin
OEL-TURKEY:TWA 10 ppm (30 mg/m3)Skin
OEL-UNITED KINGDOM:TWA 10 ppm (30 mg/m3)STEL 20 ppmSkin
OEL IN BULGARIA, COLOMBIA, JORDAN, KOREA check ACGIH TLV
OEL IN NEW ZEALAND, SINGAPORE, VIETNAM check ACGI TLV
US FEDERAL
TSCA
CAS# 68-12-2 is listed on the TSCA inventory.
**** SECTION 16 - ADDITIonAL INFORMATION ****
MSDS Creation Date: 7/16/1996 Revision #0 Date: Original.
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liable for any claims, losses, or damages of any third party or for lost
profits or any special, indirect, incidental, consequential or exemplary
damages, howsoever arising, even if the company has been advised of
the possibility of such damages.
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生产工艺：
1、硫酸催化合成DMF 不含富马酸二甲酯的干燥剂 硫酸作为催化剂是经典的合成法,产品收率可以达到92%〔4，8，9〕，虽然这种方法简单收率高，但是，由于硫酸的腐蚀性，会引起副反应，且有三废污染等缺点。 2、对甲苯磺酸催化合成DMF 甲苯磺酸作为催化剂合成DMF，产品产率为67%左右。对甲苯磺酸是一种有机酸，虽然其对设备的腐蚀性和三废比较少、不易引起副反应、产品色泽好、价廉易得、易于保存运输和使用，用量少，活性高，但是产率比较低等缺点。 3、树脂催化合成DMF 强酸性阳离子交换树脂早在20世纪50年代就开始用于一些酯化反应中，生成的酯色度低，后处理方便，可重复使用，对设备无腐蚀性，不产生三废，极有工业使用价值。使用强酸性离子交换树脂作为催化剂合成DMF，其产率可达到91.4%。 4、固体超强酸催化合成DMF 固体超强酸催化合成富马酸二甲酯超强酸是酸强度比100%硫酸更强的酸。固体超强酸具有不腐蚀设备、不污染环境、不怕水、耐高温、反应活性高、选择性好、制造容易、在反应体系中易分离、不易中毒等优点,同时可以重复使用,因而具有一定的工业应用价值。 5、氯化铁催化合成DMF 谱尼测试提供富马酸二甲酯检测服务 结晶氯化铁催化合成富马酸二甲酯结晶氯化铁（FeCI3•6H2O）是一种价廉易得的化合物，利用它催化合成富马酸二甲酯，腐蚀小，三废污染较轻，操作方便，有一定应用价值,其有利应用条件是：当催化剂0.8g，富马酸58g，甲醇20ml，，即摩尔比为0.06∶1∶10，回流4h，得白色结晶产品，收率达61.7%〔13〕。 6、杂多酸催化合成DMF 杂多酸是由两种以上无机含氧酸缩合而成的多元酸,它不仅具有多元酸和多电子还原能力,而且其酸性和氢化还原性可以通过变换组成元素在很大范围内系统地调节。它对许多反应具有高的催化活性和选择性,并且不挥发,对热稳定、污染少、可以大大减轻对设备的腐蚀,能够再生和重复使用。 7、稀土化合物催化合成DMF 稀土化合物是我国易得、资源丰富的化合物,开发稀土化合物的利用很有经济价值。李晓莉等利用三氧化二钕(Nd2O3)催化合成了富马酸二甲酯，当15g富马酸,30ml甲醇，三氧化二钕用量为3%，回流4h，得产品收率90%〔15〕。 8、BF3•(C2H5)2O催化合成DMF 三氟化硼(BF3)是强的电子接受体，强的Lewis酸，能够与供电子的羧酸中羧基形成复合物，使羧基中的碳带更多的正电荷，但BF3是气体，故催化酯化反应的进行，常利用其与醇或醛等形成钅羊盐而使用。
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