橡胶手套成分分析

[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912070026_188411_1610969_3.jpg[/img]周六上午想去实验室洗个瓶子，来到一个实验室，看到有副橡胶手套在水管上挂着。没有问试验人员，自己就带上了手套。打开水龙头，开始冲洗瓶子。洗着洗着，感觉大拇指凉。伸手一看：[color=#DC143C]左手的橡胶手套大拇指处有长约3cm的直角口。[/color]当时，心里后怕。心想：如果当时我带着这个手套去碰的不是水而是酸碱。针对我这个亲身经历的案列，大家有什么[color=#00008B]想说的吗[/color][em09501]

热重分析仪(Thermal Gravimetric Analyzer)是一种利用热重法检测物质温度-质量变化关系的仪器。热重法是在程序控温下，测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时，被测的物质质量就会发生变化。这时热重曲线就不是直线而是有所下降。通过分析热重曲线，就可以知道被测物质在多少度时产生变化，并且根据失重量，可以计算失去了多少物质。以一个轮胎胎侧胶为例，用TA公司的热重分析进行检测，对测试结果的成分进行解析：[align=center][img=,690,333]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709290916_01_3224499_3.png[/img][/align]从热重分析谱图上有两条曲线，一条是TG曲线，根据质量的变化，曲线呈下降趋势，在本图中，TG曲线有五个阶段，第一阶段是氮气气氛下，以20℃/min升温到550℃，即蓝色曲线部分；第二阶段在550℃下保温5min，即绿色曲线部分；第三阶段在550℃下气氛转换，转换成空气气氛或氧气气氛，即红色曲线部分；第四阶段，以20℃/min升温到700℃，即浅蓝色曲线部分；第五阶段，在700℃保温5min,即粉色曲线部分。根据曲线可以清晰的划分橡胶中不同物质的成分，在300℃以下部分为配合剂部分，含量为4.54%；橡胶的含量为64.82%；炭黑的含量为27.14%；灰分为3.02%。第二条曲线为DTG曲线，是在TG曲线的基础上进行求导得出的曲线，我们可以从DTG曲线中了解到高分子链聚合物在400左右开始剧烈反应，质量急剧下降，本样品中含有两种高聚物，及天然橡胶和顺丁橡胶的并用。热重分析仪可以对橡胶的成分进行定量及对橡胶的品种可以进行定性等研究工作。

壹、前　言半导体产业之无尘室对于环境粉尘均需严格要求管制，无尘室人员为了防尘需求也均需规定穿戴手套，而无尘室手套一般而言主要材质使用有三类，乳胶手套、睛橡胶(nitrile)及聚氯乙烯(PVC)手套。对于乳胶手套而言，其已被证实具有阻隔微生物传染作用而预防感染性疾病的发生，因此也广泛用于医疗保健服务业（例如：外科手术用手套、牙医师用手套）、餐饮服务业、大专院校或研究机构的实验室。然而部分从业人员在戴用乳胶手套或暴露乳胶后会产生过敏反应， 部分从业人员或某些人在接触乳胶产品除了会有过敏反应之外，另一个最通常发生的反应就是刺激性的接触性皮肤炎，刺激性的接触性皮肤炎并不是过敏反应，主要是由于在乳胶生产过程中所加入的化学物质所引起。贰、无尘室人员手套种类一、一般手套材质比较常见手套材质分为天然橡胶、氯丁橡胶(neoprene)、睛橡胶(nitrile)及聚氯乙烯(PVC)手套，就物理特性而言天然橡胶手套有极佳之耐磨性、耐切割、耐穿刺性、耐撕裂性，但对于耐化特性则只对少数几种化学物质有效果；氯丁橡胶有极佳耐化性，但耐电之绝缘性较差；睛橡胶手套耐撕裂性较天然橡胶手套差一点，但耐热性、耐化性均较天然橡胶手套好；聚氯乙烯手套之耐磨性、耐切割、耐穿刺性、耐撕裂性为四种手套中最差，但其对环境臭氧有较好之抗裂性且酸碱耐受性也较好，就此四种材质手套之特性比较如表1。二、无尘室手套材质进入无尘室人员使用之手套，主要为聚氯乙烯(PVC)手套、天然乳胶手套及Nitrile 手套。目前大部分无尘室以使用聚氯乙烯(PVC)手套居多，此手套除了价钱最低外，且无天然乳胶手套造成人员过敏反应之问题。天然乳胶手套一般分为有粉及无粉两种，无尘室使用会选用无粉之乳胶手套，乳胶和橡胶物理型态不同，其不能用如橡胶用之碳黑色料补强，制程完工前需除水，用途主要为制造薄或多孔物品。Nitrile 手套为三者手套中较贵一种，其为合成乳胶一种，可改善天然乳胶手套过敏反应之问题。参、无尘室手套基本资料不管选用无尘室聚氯乙烯(PVC)手套、天然乳胶手套或Nitrile 手套，基本上均可向厂商索取相关手套资讯，就Nitrile 手套为例，其基本资料如表2。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_623996_1627462_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/200886131427_01_1627462_3.jpg[/img]

实验室对员工的安全意识越来越高，PPE的投入也越来越多，我们实验室也不列外，使用的手套主要有上面两种，一种是乳胶手套，一种是丁腈手套，熟悉的肯定知道，乳胶手套一般用在使用有机试剂时，当然我们在医院见得最多的也是乳胶手套，但乳胶手套是橡胶制品，部分人员是过敏的，另一种的丁腈手套，主要在使用酸碱时使用。PPE作为保护我们最后一道防线，一定要正确佩戴和取下。操作都是有教程的，一定要正确使用，避免试剂接触到皮肤，否则这手套就取不到保护作用了。大家在戴这手套时，有没发现有股什么味道？这安全吗？[img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1010.gif[/img][img=,609,699]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909290947579485_9302_3299836_3.png!w609x699.jpg[/img][img=,690,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909290947595037_1825_3299836_3.png!w690x329.jpg[/img] 我也一直在纳闷，[img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gif[/img]这个味道是哪里来的呢？我们有什么办法来测定鉴别吗？选取了实验室在用的手套，准备做个测试。 原材料有了，检测方法用什么呢？居然是有味道，易挥发，可以考虑热脱附，吹扫，固相微萃取，由于实验室条件所限，有吹扫捕集，那是测定水中挥发性有机物的，不大适合，但微萃取操作方便，对气味检测灵敏，比较适合。 实验方法：开启一盒手套，将其剪碎，置于收集瓶中，锡箔纸密封，底部稍加热，微萃取器置于瓶中，注意避免接触样品，采集一小时，吸收饱和后，进GC-MS分析其成分。重复萃取，重现性很好，GC-MS总流程图如下：[img=,690,321]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909280943247846_6751_1608025_3.jpg!w690x321.jpg[/img]图中第一总离子图为丁腈手套的色谱图，其主要为丁腈制品的一些副产物。下面两个分别是两种乳胶手套的总[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]。从色谱图分析两种不同品牌的乳胶手套中添加的物质类似。再从MS谱库搜索发现和如下几种物质匹配度很高，丁腈手套和乳胶手套中含有的物质明显差别。乳胶手套中含有的物质检索发现其中含有的主要物质为：N,N-dibutylFormamide，再检索N,N-二丁基甲酰胺的MSDS：[img=,634,549]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909280943445056_1086_1608025_3.jpg!w634x549.jpg[/img]CAS Number 000761-65-9Entry Number 28102Molecular Formula C9H19NO接触控制和个人防护控制参数：有临界值的需要在工作场所监控的组分：无要求毒性学信息：急性毒性：吞咽有毒，小鼠腹腔LD50：300mg/kg；大鼠腹腔LD50：390mg/kg与分类相关的LD/LC50值：无数据。参考文献有限，但从物性看是无毒的，后续还做了水溶萃取实验，并和DMF、DMAC做比较，发现乳胶手套中的物质和DMF、DMAC是有很大区别的，虽然都是甲酰胺物质，有些相似，但毒性小很多，应该是安全无毒，这下放心使用了。但是有些人会对乳胶制品有过敏情况，个人应根据自身情况选择或避免接触操作，保护员工和自己安全都有不可推卸的责任。[img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09505.gif[/img]

一般而言，手部在化学实验室中容易遇到的危害主要有三类：1.化学物质以及对皮肤有刺激性的药剂在开启和使用时易对手部造成伤害。如强酸、强碱落到皮肤上即产生烧伤，且有强烈的疼痛。接触氢氟酸气，可出现皮肤发痒、疼痛、湿疹和各种皮炎，石油烃类如汽油对皮肤有脂溶性和刺激性，使皮肤干燥、龟裂，个别人会起红斑、水疱。2.高温物体在取用时会对手部造成烫伤。3 在装配或拆卸玻璃仪器装置时，出现破损会对手部造成割伤。手套种类手套种类手套种类一次性手套用于保护使用者和被处理的物体，使用于对手指触感要求高的工作，如实验室或清洁工作。可用乳胶、丁腈橡胶或PVC制成。化学防护手套防止化学浸透。用多种合成材料制成，如乳胶、PVC、丁腈、丁基合成橡胶、氯丁橡胶等。织布手套织布手套的种类大致可分为：涤纶、锦纶以及棉花制成的一般用途手套，配有凯芙拉尔（Kevlar）材料、大力马（Dyneema）材料以及钢材料的耐切割手套；小比列天然胶乳和莱卡纱并加入其他纤维制成的弹力手套；以及由热泡沫或振动泡沫等材料制成的特殊用途手套（可分为超清洁手套和无菌手套。）一般用途手套用于防磨损、刺穿、切割等，适用于搬运、处理物品等，常使用针织布、皮革或合成材料。防热手套可隔热，用于高温工作环境，常使用厚皮革、特殊合成涂层、绝缘布、玻璃棉。手套材质与级别分类天然橡胶（乳胶）天然橡胶乳胶手套通常没有衬里，并有多种款式，包括清洁款式和无菌款式。这些手套能针对碱类、醇类，以及多种化学稀释水溶液提供有效地防护，并能较好地防止醛和酮的腐蚀。聚氯乙烯（PVC）防化学腐蚀能力强，几乎可以防护所有的化学危险品。加厚和处理后的表面（如毛面）也能防一般性的机械磨损，加厚型还可防寒。使用温度为－4℃～66℃。丁腈橡胶丁腈橡胶手套通常分为一次性手套、中型无衬手套及轻型有衬手套，这种手套能防止油脂（包括动物脂肪）、二甲苯、聚乙烯以及脂肪族溶剂的侵蚀。还能防止大多数农药配方，常用于生物成分以及其他化学品的使用过程。氯丁橡胶与天然橡胶的舒适度相似，但对于石油化工产品、润滑剂却具有很好的防护作用，另外还具有很强的抗老化性能，抗臭氧和紫外线。丁基橡胶丁基橡胶仅作为中型无衬手套的材料。聚乙烯醇（PVA）聚乙烯醇（PVA）可作为中型有衬手套的材料，因此这种手套能针对多种有机化学品，如脂肪族、芳香烃、氯化溶剂、碳氟化合物和大多数酮（丙酮除外）、酯类以及醚类提供高水平的防护和抗腐蚀性。 根据手套的材质和制作工艺而定，手套分为A级、B级和C级，A级是最好的质量手套。在包装装箱前，必须经过100%的漏气检验，有针眼的手套将被剔除。按等级划分的话A级的手套针眼率最低，B级和C级的针眼率则依次提高，使用过程中的安全系数就越低，给实验使用者带来潜在的安全隐患。表1和表2列出了各种材质手套的优缺点以及防化性能，可以作为选择手套的参考。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507302218_558155_1987954_3.png手套选择与注意事项手套选择的合适与否，使用的正确与否，都直接关系到手的健康。在选择与使用过程中要注意以下几点：1.选用的手套要具有足够的防护作用；2.使用前，尤其是一次性手套，要检查手套有无小孔或破损、磨蚀的地方，尤其是指缝；3.使用中不要将污染的手套任意丢放；4.摘取手套一定要注意正确的方法，防止将手套上沾染的有害物质接触到皮肤和衣服上，造成二次污染；5.不要共用手套，共用手套容易造成交叉感染；6.戴手套前要洗净双手，摘掉手套后要洗净双乎，并擦点护手霜以补充天然的保护油脂；7.戴手套前要治愈或罩住伤口，阻止细菌和化学物质进人血液；8.不要忽略任何皮肤红斑或痛痒、皮炎等皮肤病，如果手部出现干燥、刺痒、气泡等，要及时请医生诊治。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507302218_558156_1987954_3.png【来源：实验与分析】

[align=center] （需对客户的信息及样品保密，此案例只体现部分信息）[/align][align=center] [/align][url=http://www.mttcert.com/g/test/foreign_bodies/index.html][color=#3333ff]异物分析[/color][/url][color=#333333]，[/color]是专门分析产品上的微小嵌入异物或表面污染物、析出物进行之成分的技术。例如对表面嵌入异物、斑点、油状物、喷霜等异常物质进行定性分析，藉此找寻污染源或配方不相容者，是改善产品最常用的分析方法之一。喷霜，是混炼胶或硫化胶内部的液体或固体配合剂因迁移而在橡胶制品表面析出形成云雾状或白色粉末物质的现象。是橡胶加工过程中常见的质量问题,它是指未硫化胶或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。有时,这种喷出物呈霜状结晶物,故习惯上称“喷霜”。较多见的喷霜物为硫,因为硫黄是通用橡胶中应用最广泛的硫化剂,且在橡胶中的溶解度低因而容易产生喷霜。其实从喷出物外观来看,也未必都呈霜状,也有呈油状(软化剂、增塑剂)或粉粒状(多为填充剂、防老剂、促进剂等)的物质喷出,甚至炭黑喷出也有所见。项目意义 1. 产品异常诊断，协助厂家解决产品异常问题，把控质量；2. 样品微量异物[url=http://www.mttcert.com/g/test/component/index.html][color=#3333ff]成分分析[/color][/url]、元素分析、比对分析；3. 无损测试分析。[b]核心仪器 [/b][table][tr][td][b]仪器 [/b][/td][td][b]测试范围 [/b][/td][/tr][tr][td]FTIR [/td][td]1. 显微FTIR，直接测试，仅需10um/取下测试，需可取2. 有机物成分分析（400-4000cm[sup]-1[/sup]）[/td][/tr][tr][td]SEM/EDS [/td][td]1. 固体；2. 元素分析/元素分布（B-~U）/形貌观察[/td][/tr][tr][td]AES[/td][td]极表面（0-3nm）分析设备[/td][/tr][tr][td]XPS[/td][td]1. 更精密的元素分析2. 元素价态，存在形式分析[/td][/tr][tr][td]TOF-SIMS[/td][td]ppm级别表面有机成分分析[/td][/tr][tr][td]D-SIMS[/td][td]ppb级别表面及芯部成分分析[/td][/tr][tr][td]GC-MS [/td][td]1. 固体/液体；2. 易挥发组分测试[/td][/tr][/table][b] 案例分析[/b]某客户自己生产的丁腈橡胶模具，使用过程中出现了喷霜，严重影响了使用时的平整度，客户需要知道喷霜的成分，判断出来源，然后调整橡胶模具的配方。[align=center][img=,591,448]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251444_01_3300822_3.jpg!w591x448.jpg[/img] [/align][align=center]图1.样品外观图片[/align][i][u]检测环境：[/u][/i]温度：24.0℃ 湿度：50%RH[i][u]测试标准：[/u][/i]GB/T 32199-2015 红外光谱定性分析技术通则GB/T 17359-2012微束分析 能谱法定量分析JY/T 010-1996 分析型扫描电子显微镜方法通则[i][u]设备信息：[/u][/i]傅里叶变换显微红外光谱仪Nicolet iN10，扫描电子显微镜 S-3400N，X射线能谱仪 550i[i][u]测试谱图及数据：[/u][/i][align=center][img=,690,313]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251445_01_3300822_3.jpg!w690x313.jpg[/img][/align][align=center]图2.样品红外光谱1[/align][align=center][/align][align=center][img=,690,312]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251445_02_3300822_3.jpg!w690x312.jpg[/img][/align][align=center]图2.样品红外光谱2[/align][align=center] [/align][align=center][img=,529,421]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251445_03_3300822_3.jpg!w529x421.jpg[/img] [/align][align=center]图4.样SEM图片（40X）[/align][align=center][/align][align=center][img=,690,540]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251446_02_3300822_3.jpg!w690x540.jpg[/img][/align][align=center]图5.样品EDS测试谱图[/align][align=center][/align][align=center][img=,645,191]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251447_01_3300822_3.png!w645x191.jpg[/img][/align][i][u]测试结果：[/u][/i]FTIR测试结果，由图2、图3红外光谱可知，白色颗粒异物主成分为碳酸钙与硬脂酸锌。[i][u]EDS测试结果[/u][/i]EDS测试结果见表1。

在化学实验室，手，尤其手指是实验人员受伤率最高的部位。实验中大家常会接触各种化学品，如强酸、强碱溶液，毒性较强的化学物质，同时还会接触到高温物体，如正在电炉上加热的器皿或从马弗炉取出的熔融样品等，都会造成皮肤的伤害，轻者皮肤干燥、起皮、刺痒，重者出现红肿、水疱、疱疹、结疤等。但是一般情况下实验室工作人员只使用单一的塑胶手套和织布手套，对手部的保护不够，因此正确选择和使用手套是预防手部伤害的重要措施。咱们今天对几种类型的防护手套、用途和材质进行介绍，希望能够为化学实验室实验人员在选用手套时提供一些帮助。一般而言，手部在化学实验室中容易遇到的危害主要有三类：1.化学物质以及对皮肤有刺激性的药剂在开启和使用时易对手部造成伤害。如强酸、强碱落到皮肤上即产生烧伤，且有强烈的疼痛。接触氢氟酸气，可出现皮肤发痒、疼痛、湿疹和各种皮炎，石油烃类如汽油对皮肤有脂溶性和刺激性，使皮肤干燥、龟裂，个别人会起红斑、水疱。2.高温物体在取用时会对手部造成烫伤。3 在装配或拆卸玻璃仪器装置时，出现破损会对手部造成割伤。手套种类一次性手套用于保护使用者和被处理的物体，使用于对手指触感要求高的工作，如实验室或清洁工作。可用乳胶、丁腈橡胶或PVC制成。化学防护手套防止化学浸透。用多种合成材料制成，如乳胶、PVC、丁腈、丁基合成橡胶、氯丁橡胶等。织布手套织布手套的种类大致可分为：涤纶、锦纶以及棉花制成的一般用途手套，配有凯芙拉尔（Kevlar）材料、大力马（Dyneema）材料以及钢材料的耐切割手套；小比列天然胶乳和莱卡纱并加入其他纤维制成的弹力手套；以及由热泡沫或振动泡沫等材料制成的特殊用途手套（可分为超清洁手套和无菌手套。）一般用途手套用于防磨损、刺穿、切割等，适用于搬运、处理物品等，常使用针织布、皮革或合成材料。防热手套可隔热，用于高温工作环境，常使用厚皮革、特殊合成涂层、绝缘布、玻璃棉。手套材质与级别分类天然橡胶（乳胶）天然橡胶乳胶手套通常没有衬里，并有多种款式，包括清洁款式和无菌款式。这些手套能针对碱类、醇类，以及多种化学稀释水溶液提供有效地防护，并能较好地防止醛和酮的腐蚀。聚氯乙烯（PVC）防化学腐蚀能力强，几乎可以防护所有的化学危险品。加厚和处理后的表面（如毛面）也能防一般性的机械磨损，加厚型还可防寒。使用温度为－4℃～66℃。丁腈橡胶丁腈橡胶手套通常分为一次性手套、中型无衬手套及轻型有衬手套，这种手套能防止油脂（包括动物脂肪）、二甲苯、聚乙烯以及脂肪族溶剂的侵蚀。还能防止大多数农药配方，常用于生物成分以及其他化学品的使用过程。氯丁橡胶与天然橡胶的舒适度相似，但对于石油化工产品、润滑剂却具有很好的防护作用，另外还具有很强的抗老化性能，抗臭氧和紫外线。丁基橡胶丁基橡胶仅作为中型无衬手套的材料。聚乙烯醇（PVA）聚乙烯醇（PVA）可作为中型有衬手套的材料，因此这种手套能针对多种有机化学品，如脂肪族、芳香烃、氯化溶剂、碳氟化合物和大多数酮（丙酮除外）、酯类以及醚类提供高水平的防护和抗腐蚀性。根据手套的材质和制作工艺而定，手套分为A级、B级和C级，A级是最好的质量手套。在包装装箱前，必须经过100%的漏气检验，有针眼的手套将被剔除。按等级划分的话A级的手套针眼率最低，B级和C级的针眼率则依次提高，使用过程中的安全系数就越低，给实验使用者带来潜在的安全隐患。表1和表2列出了各种材质手套的优缺点以及防化性能，可以作为选择手套的参考。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507232214_556999_2771427_3.jpg手套选择与注意事项手套选择的合适与否，使用的正确与否，都直接关系到手的健康。在选择与使用过程中要注意以下几点：1.选用的手套要具有足够的防护作用；2.使用前，尤其是一次性手套，要检查手套有无小孔或破损、磨蚀的地方，尤其是指缝；3.使用中不要将污染的手套任意丢放；4.摘取手套一定要注意正确的方法，防止将手套上沾染的有害物质接触到皮肤和衣服上，造成二次污染；5.不要共用手套，共用手套容易造成交叉感染；6.戴手套前要洗净双手，摘掉手套后要洗净双乎，并擦点护手霜以补充天然的保护油脂；7.戴手套前要治愈或罩住伤口，阻止细菌和化学物质进人血液；8.不要忽略任何皮肤红斑或痛痒、皮炎等皮肤病，如果手部出现干燥、刺痒、气泡等，要及时请医生诊治。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507232215_557000_2771427_3.jpg手套消毒 手套消毒方法一般用环氧乙烷或伽玛射线。两种消毒方法各有利弊，环氧乙烷存在解析问题，同时会在包装袋形成残留，而环氧乙烷是强致癌物，对长期佩带此类手套的实验人员造成极大伤害；伽玛射线过照射会引起橡胶硬化，同时也存在会出现照射不全面的现象，橡胶的硬化使手套的弹性大大降低，使手套在使用过程中的破损率极大提高，增加了使用者的不安全系数。 所以这里建议大家在进行实验操作时，非无菌条件下，尽量佩戴检查型手套，即常规的乳胶手套或丁腈手套，对有过敏的实验人员建议佩戴丁腈手套，同时丁腈手套的耐腐蚀能力比乳胶好，在拿取腐蚀性药品或试剂时建议佩戴丁腈手套来提高安全系数。购买手套时有些公司已经推出在无尘车间生产的乳胶和丁腈检查手套，这样的手套一般能满足广大实验人员的需求，大家按自己需要进行选择，一切从安全出发。 实验室工作人员了解了防护手套的类型、用途及材质，可以在工作中根据实际情况选择合适的手套，从而对手进行有效的防护。分享感谢实验与分析不错的资料！！！（本文由实验与分析编撰整理，转载请注明出处）