于濤　朱盡順

摘要：

依據(jù)GB/T 2912.1—2009測(cè)定紡織品中的甲醛含量，分析了在測(cè)定過(guò)程中影響檢測(cè)值的主要因素：甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液、吸收波長(zhǎng)、萃取溫度、萃取時(shí)間、放置時(shí)間及取樣部位的確認(rèn)，本文試驗(yàn)結(jié)果對(duì)提高甲醛檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：紡織品；甲醛；檢測(cè)；乙酰丙酮法

1 引言

目前紡織印染助劑中的甲醛超標(biāo)主要來(lái)源于分散劑MF、含有甲撐磷酸的螯合劑、丙烯酰胺N-羥甲基助劑、皮革鞣劑、錦綸助劑等苯酚及其衍生物的甲醛縮合物[1]。隨著國(guó)內(nèi)外生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)頒布，國(guó)內(nèi)紡織品的生態(tài)安全問(wèn)題受到廣泛關(guān)注。在紡織品助劑行業(yè)，甲醛被廣泛用作反應(yīng)劑，以提高助劑在紡織品上的耐久性，如樹(shù)脂整理劑、固色劑、黏合劑等。目前檢測(cè)甲醛常用的方法有分光光度法[2]和色譜法[3-4]，分光光度計(jì)法相對(duì)快捷、方便，在日常生活中應(yīng)用更為廣泛，可以有效檢測(cè)紡織品中甲醛的含量。為了更準(zhǔn)確、便捷地測(cè)定紡織品中的甲醛含量，本文采用乙酰丙酮法對(duì)紡織品中甲醛含量進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)一步分析，著力于甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液、最大波長(zhǎng)、水浴時(shí)間、水浴溫度、放置時(shí)間和取樣部位等因素的研究，為執(zhí)行現(xiàn)行的GB/T 2912.1—2009[5]提供了一個(gè)較準(zhǔn)確的補(bǔ)充方法。

2 試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

試驗(yàn)方法：按照GB/T 2912.1—2009 進(jìn)行試驗(yàn)。

儀器：UV 7200 分光光度計(jì)（尤尼柯儀器有限公司），BS224 S電子天平，容量瓶（1000mL，250mL），移液管（1mL，5mL），恒溫水浴鍋，WHY-2 恒溫水浴振蕩器，玻璃漏斗式過(guò)濾器。

試劑：乙酰丙酮、乙酸銨、冰乙酸、雙甲酮、乙醇均為分析純，甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液（10mg/mL，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心），三級(jí)水。乙酰丙酮試劑：在1L容量瓶中加入150g的乙酸銨，用800mL的水溶解。加入3mL冰乙酸及2mL乙酰丙酮，用水稀釋定容后用棕色瓶?jī)?chǔ)存，用前保存12h。雙甲酮的乙醇液：1g的雙甲酮用乙醇溶解稀釋到100mL。樣品液：取處理后的試樣2g，放入250mL 的碘量瓶中，加100mL水，塞緊蓋子放入40℃水浴振蕩60min，然后過(guò)濾到另一個(gè)碘量瓶待用。

織物：織物襯衣、T恤。

2.2 操作過(guò)程

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定

取10mg/mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL，加133.6mL的水，配制得到75μg/mL的甲醛標(biāo)定液，分別取0.5mL、1mL、2.5mL、5mL、10mL、15mL、20mL和30mL定容到250mL，均勻后各取5mL，加5mL乙酰丙酮溶液，在40℃水浴中顯色反應(yīng)30min取出，常溫中避光冷卻35min，測(cè)定其412nm處吸光度值，以吸光度值為橫坐標(biāo)，甲醛含量為縱坐標(biāo)，制定標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出線性回歸方程。

2.2.2 樣品測(cè)定

分別取5mL待測(cè)樣液與5mL甲醛校正液放入不同試管，加入5mL乙酰丙酮搖勻后于40 ℃水浴中顯色反應(yīng)30min，常溫避光冷卻30min，用水加等體積乙酰丙酮液做空白對(duì)照，每個(gè)樣5個(gè)平行。用10mm吸收池測(cè)定412nm處的吸光度值。

3 結(jié)果與討論

3.1 甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

3.1.1 試驗(yàn)結(jié)果

配制0.15μg/mL、0.3μg/mL、0.75μg/mL、1.5μg/mL、3μg/mL、4.5μg/mL、7.5μg/mL、11.25μg/mL濃度，每個(gè)濃度做3個(gè)平行，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程y = 0.1313x - 0.0022，R? = 0.9998。

圖1 甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

3.1.2 分析與討論

在8組數(shù)據(jù)中，3組吸光度值小于0.2，其余5組符合分析化學(xué)最小誤差要求，符合朗伯-比爾定律。需要注意的是，朗伯-比爾定律本身是針對(duì)濃度較低的溶液近似成立的定律，在高濃度時(shí)，由于吸光值點(diǎn)間平均距離縮小，鄰近質(zhì)點(diǎn)彼此的電荷分布會(huì)產(chǎn)生相互影響，改變吸光系數(shù)。也就是說(shuō)，隨著濃度增大，吸光物質(zhì)之間、吸光物與溶劑之間會(huì)產(chǎn)生一定的相互作用而導(dǎo)致吸光度的偏高，因此為了得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果，在測(cè)試樣品濃度時(shí)應(yīng)保持溶液中要測(cè)的物質(zhì)濃度在一定范圍內(nèi)，同時(shí)盡量去除干擾物。3.2 最大吸收波長(zhǎng)的選擇

3.2.1 試驗(yàn)結(jié)果

在10mL比色管中，加入3mL乙酰丙酮溶液，再加入3mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液，搖勻，40℃水浴加熱30min，然后進(jìn)行400nm～700nm全波段掃描，測(cè)其最大吸收波長(zhǎng)，按照上述步驟，所得試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

3.2.2 分析與討論

從圖2可知，黃色化合物在412 nm波長(zhǎng)處有最大吸收，因此本試驗(yàn)采用的最大吸收波長(zhǎng)為412 nm。

3.3 水浴時(shí)間的選擇

3.3.1 試驗(yàn)結(jié)果

在6支10mL比色管中加入乙酰丙酮溶液2mL，再加入2mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液，混勻后40℃水浴加熱，加熱時(shí)間分別為10min、20min、30min、40min、50min和60min，并做空白試驗(yàn)，上機(jī)檢測(cè)其吸光度，重復(fù)3次。不同水浴時(shí)間對(duì)吸光度的影響見(jiàn)表1。

3.3.2 分析與討論

由表1可知，當(dāng)水浴時(shí)間超過(guò)30min的時(shí)候，吸光度的變化很小，說(shuō)明在30min之后吸光度值相對(duì)趨于穩(wěn)定，而顯色時(shí)間過(guò)短結(jié)果會(huì)偏離實(shí)際值，過(guò)長(zhǎng)會(huì)浪費(fèi)時(shí)間、降低試驗(yàn)效率。因此，控制在30min。

3.4 水浴溫度的選擇

3.4.1 試驗(yàn)結(jié)果

在5支10mL比色管中加入乙酰丙酮溶液2mL，再加入2mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液，混勻后水浴加熱30min，溫度分別為10℃、20℃、30℃、40℃和50℃，并做空白試驗(yàn)，上機(jī)檢測(cè)其吸光度，重復(fù)3次，結(jié)果如表2所示。

3.4.2 分析與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明隨著水浴溫度升高，其吸光值越大，即水浴溫度在40 ℃時(shí)吸光值最大，溫度升到40℃以上，吸光度逐漸趨于平穩(wěn)，基本保持不變?？紤]到甲醛的揮發(fā)性及人體體溫，選擇40℃符合分析化學(xué)要求。

3.5 放置時(shí)間對(duì)吸光度的影響

3.5.1 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)溶液吸收光朗伯-比耳定律，一束平行的單色光通過(guò)均勻、非散射的稀溶液時(shí)，溶質(zhì)吸收了光能，光的強(qiáng)度就要減弱。溶液的濃度越大，入射光越強(qiáng)，則光被吸收得越多，光強(qiáng)度的減弱也越顯著，即溶液對(duì)光的吸收程度與溶液的濃度成正比，繪制不同放置時(shí)間甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線。以甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制曲線，結(jié)果見(jiàn)圖3。

3.5.2 分析與討論

由圖3可知，放置1h甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液的穩(wěn)定性較差，所測(cè)吸光度值出現(xiàn)跳躍性，溶液質(zhì)量濃度不均勻，其回歸方程為：y=1.1845x+0.2046，線性相關(guān)系數(shù)為0.9741；放置6h甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液比較穩(wěn)定，所測(cè)吸光度無(wú)跳躍值出現(xiàn)，溶液質(zhì)量濃度較均勻，其回歸方程為：y=1.2746x+0.3863，線性相關(guān)系數(shù)為0.9648；放置120h甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液穩(wěn)定性也變差，所測(cè)的結(jié)果有跳躍值出現(xiàn)，其回歸方程為y=1.2927x+0.3383，線性相關(guān)系數(shù)為0.9591。

3.6 萃取因素對(duì)吸光度的影響

3.6.1 試驗(yàn)結(jié)果

為了研究萃取條件對(duì)吸光度的影響，采用L9（34）進(jìn)行了正交試驗(yàn)，選取3個(gè)因素：織物重量（A）、浸泡時(shí)間（B）、取浸泡液量（C），試驗(yàn)因素水平安排見(jiàn)表3，結(jié)果見(jiàn)表4。試驗(yàn)溫度15.5℃，相對(duì)濕度61%。

3.6.2 分析與討論

由表4可得：對(duì)于甲醛濃度較高的織物1#，織物質(zhì)量引起的極差為0.22，浸泡時(shí)間引起的極差為0.07，取浸泡液量引起的極差為0.67；對(duì)于甲醛濃度較低的2#織物，織物質(zhì)量引起的極差為0.09，浸泡時(shí)間引起的極差為0.02，取浸泡液量引起的極差為0.13。級(jí)差R的大小，反映該列所排因素選取的水平變動(dòng)對(duì)指標(biāo)的影響，級(jí)差越大，說(shuō)明該因素對(duì)指標(biāo)的影響越大。因此，不論是甲醛含量較高的織物還是較低的織物，影響吸光度的主次因素順序是一致的。較大的是取浸泡液量，織物重量影響次之，浸泡時(shí)間影響較小。

3.7 取樣部位的影響

3.7.1 試驗(yàn)結(jié)果

以6件襯衫取樣試驗(yàn)，同一樣品，取衣領(lǐng)折疊處、單層衣面、內(nèi)襯、口袋布料，按2.4.2處理后，結(jié)果見(jiàn)表5。

3.7.2 分析與討論

同一樣品，衣領(lǐng)折疊處、內(nèi)襯處取樣測(cè)定的甲醛含量都偏高于衣面及口袋處的結(jié)果，這是由于不同部位暴露在外的程度不同，甲醛揮發(fā)程度不同所致。因此取樣的時(shí)候應(yīng)該提取不同部位加以綜合才具有代表性。另外，樣品的儲(chǔ)存條件對(duì)測(cè)定結(jié)果也有影響，由于甲醛易揮發(fā)，樣品存放的時(shí)間越久，其測(cè)定結(jié)果就越低。為了準(zhǔn)確測(cè)定甲醛的含量，建議在取樣過(guò)程中盡量避光密封保存，并盡快取樣檢測(cè)。

4 結(jié)論

在紡織品游離甲醛的測(cè)定中，甲醛標(biāo)液、萃取溫度、時(shí)間、放置時(shí)間及取樣位置等因素對(duì)結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生影響。建議在實(shí)際檢測(cè)樣品時(shí)，對(duì)樣品儲(chǔ)存盡量密封避光放置并盡快取樣檢測(cè)，檢測(cè)人員應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)范操作步驟，注意測(cè)試過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，考慮各種影響因素，減少誤差，準(zhǔn)確測(cè)定甲醛的含量。

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（作者單位：湖北省纖維檢驗(yàn)局黃岡分局）