王為諾等

摘要：染料顏色對(duì)分光光度法測(cè)試紡織品中甲醛含量有干擾，通過(guò)分析不同濃度和種類染料對(duì)甲醛含量的干擾程度，得出染液濃度較高時(shí)干擾較強(qiáng)，并且黃色染料較其他顏色染料的干擾更為明顯。同時(shí)，該現(xiàn)象與樣品所含甲醛多少無(wú)關(guān)。因此，進(jìn)行甲醛含量測(cè)定時(shí)，遇到褪色嚴(yán)重的樣品，需采取稀釋或脫色等方式減少顏色的干擾，以獲得更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

關(guān)鍵詞：甲醛；分光光度法；顏色干擾；濃度；種類

1 引言

甲醛作為一種重要的反應(yīng)型化工原料，廣泛應(yīng)用于紡織印染行業(yè)，如：免燙整理劑、阻燃劑、柔軟劑、粘合劑等。近年來(lái)，其毒害性能也引起了消費(fèi)者的關(guān)注，它不僅對(duì)人眼和呼吸系統(tǒng)有刺激作用，同時(shí)還可能帶來(lái)一些皮膚疾病。另外，有報(bào)道稱，甲醛在氨基酸和蛋白質(zhì)等生物細(xì)胞中，會(huì)與含氮化合物反應(yīng)生產(chǎn)N-羥甲基化合物，是某些代謝物的變異物，從而導(dǎo)致誘變癌癥[1]。為限制甲醛在紡織品中的使用，我國(guó)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 18401—2010《國(guó)家紡織品基本安全技術(shù)規(guī)范》將其列為強(qiáng)制檢測(cè)項(xiàng)目之一，并且對(duì)其含量進(jìn)行了限定。

紡織品甲醛含量檢測(cè)方法較多，其中以分光光度法較為普遍，該方法操作簡(jiǎn)單、成本低、耗時(shí)短。然而，在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，一些褪色嚴(yán)重的樣品溶液，經(jīng)空白試驗(yàn)或雙甲酮試驗(yàn)有時(shí)可能得到一個(gè)負(fù)的吸光度值，甚至可能掩蓋甲醛的真實(shí)含量[2-4]。為此，本文重點(diǎn)研究甲醛含量檢測(cè)過(guò)程中的顏色干擾現(xiàn)象及其解決方案，以獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2 試驗(yàn)

2.1 試劑和儀器

水中甲醛溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；活性染料；乙酰丙酮、冰乙酸、乙酸銨；雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)TU-1950。

2.2 試驗(yàn)方法

分別將不同顏色的染料配制成1.0g/L的溶液，再將其稀釋成下列濃度梯度：0.01g/L、0.02g/L、0.05g/L、0.10g/L、0.20g/L、0.50g/L；將甲醛溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋成1.5μg/mL的儲(chǔ)備液。

在25mL比色管中加入1mL染料稀釋液、4mL甲醛儲(chǔ)備液和5mL乙酰丙酮顯色劑，此為試驗(yàn)樣；對(duì)應(yīng)的顏色空白比色管中加入1mL染料稀釋液和9mL水；在甲醛空白比色管中加入1mL水、4mL甲醛儲(chǔ)備液和5mL乙酰丙酮顯色劑；參照GB/T 2912.1—2009《紡織品 甲醛的測(cè)定 第1部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）》對(duì)上述溶液進(jìn)行顯色和測(cè)試。以ΔA來(lái)評(píng)價(jià)甲醛含量偏離真實(shí)值的情況，其計(jì)算公式如下：

ΔA= A1-A2-A3∣

其中，ΔA——吸光度偏差；

A1——試驗(yàn)樣測(cè)得的吸光度，以5mL水和5mL乙酰丙酮作為空白對(duì)照；

A2——顏色空白，以水作為空白對(duì)照；

A3——甲醛空白，以5mL水和5mL乙酰丙酮作為空白對(duì)照。

3 結(jié)果與討論

3.1 染液濃度對(duì)甲醛含量檢測(cè)的干擾

GB/T 2912.1—2009《紡織品 甲醛的測(cè)定 第1部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）》第8.4條中規(guī)定：“如果樣品的溶液顏色偏深，則取5mL樣品溶液放入另一試管，加5mL水，按上述操作?！奔磳?duì)該類樣品進(jìn)行顏色空白試驗(yàn)。對(duì)于“偏深”這個(gè)說(shuō)法沒(méi)有定量可言，什么情況下才需要做顏色空白？為此，本部分對(duì)不同顏色的染料分濃度進(jìn)行了探討，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，染液濃度較低的情況下，ΔA值幾乎接近0，隨著染液濃度的逐漸增加，ΔA的偏離程度逐漸增大，在染液濃度為0.50g/L時(shí)尤其明顯。在日常檢測(cè)過(guò)程中，表現(xiàn)為樣品褪色嚴(yán)重時(shí)，測(cè)試所得的甲醛含量低于樣品中的真實(shí)含量，此時(shí)，需要將樣品溶液進(jìn)行一定程度的稀釋，或者將顏色去除，以降低該干擾現(xiàn)象。

3.2 染料種類對(duì)甲醛含量檢測(cè)的干擾

由朗伯比爾定律知，吸光度具有加和性。但是對(duì)于復(fù)合體系而言，各組分分子間存在相互作用，因此，處于混合溶液中的組分性質(zhì)與其為單一組分時(shí)會(huì)有較明顯的不同，吸光度不再符合比爾定律，加和性也會(huì)隨波長(zhǎng)不同而產(chǎn)生程度不同的偏離[5]。從圖1可知，不同種類的染料對(duì)甲醛含量檢測(cè)的干擾程度不一，其中黃色染料特別明顯，其他顏色的染料的干擾相對(duì)較小，有的幾乎沒(méi)有干擾。這種現(xiàn)象與染液對(duì)光的吸收有關(guān)。本試驗(yàn)所用染料的最大吸收波長(zhǎng)如表1所示。

甲醛與乙酰丙酮反應(yīng)生成的化合物的最大吸收波長(zhǎng)在412nm處，參考表1可知，黃色染料與該波段存在重疊吸收的現(xiàn)象，由于物質(zhì)間的相互作用，二者的吸光度不具有加和性；相反，其他顏色染料的重疊吸收部分較少，有些幾乎不重疊，此時(shí)，顏色空白與甲醛空白的吸光度之和幾乎等于二者混合所測(cè)得的吸光度，即滿足吸光度的加和原理。這種現(xiàn)象在其他領(lǐng)域中早有發(fā)現(xiàn)，并廣泛用于測(cè)定混合溶液中不同物質(zhì)的含量[6-7]。

3.3 不同濃度染液對(duì)不同甲醛含量的干擾

為進(jìn)一步研究染液對(duì)不同甲醛含量的干擾現(xiàn)象，本部分選擇對(duì)甲醛干擾較為明顯的兩種黃色染料進(jìn)行研究，研究結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，隨著甲醛含量的增加，ΔA沒(méi)有發(fā)生明顯的變化，說(shuō)明顏色干擾現(xiàn)象與樣品本身的甲醛含量無(wú)關(guān)，影響甲醛含量檢測(cè)準(zhǔn)確性的主要因素是染液濃度和種類。

4 結(jié)論

研究表明，用分光光度法測(cè)試紡織品中的甲醛含量，容易受萃取液顏色的干擾，并且褪色越嚴(yán)重干擾程度越大，特別是最大吸收波長(zhǎng)在412nm附近的黃色染料對(duì)甲醛含量的測(cè)試影響最明顯，該影響與樣品本身的甲醛含量無(wú)關(guān)。

因此，在日常檢測(cè)中，遇到褪色嚴(yán)重的紡織品尤其是黃色織物，可以選用稀釋萃取液的方式減少干擾，或者采取其他一些諸如脫色等的措施以獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所）