卓建鋒
摘 要:甲醛是公認的對人體有害的物質(zhì),控制甲醛含量也成為世界上紡織品標準中最重要指標之一,因此本文闡述了紡織品甲醛含量測試方法與適用標準,并分析了常規(guī)水萃取法測試中需注意的事項。
關(guān)鍵詞:紡織品;甲醛含量;測試;注意事項
紡織品是人們?nèi)粘I钪薪佑|最廣的工業(yè)制成品,但在生產(chǎn)過程中為了保持紡織品色澤鮮艷亮麗、印花與染色的耐久性以及棉織物防皺、防縮和阻燃,往往添加含甲醛的助劑[1]。甲醛是一種刺激性氣體,作用于人體呼吸道和皮膚,可引起過敏、惡心、嘔吐、心悸、失眠、哮喘、致畸、癌變等后果[2]。所以,世界各國都把紡織品的甲醛含量作為控制指標,我國《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》(GB 18401-2010)將甲醛含量作為紡織產(chǎn)品安全技術(shù)要求的首項控制指標。紡織品甲醛含量的測定方法較為成熟,但在測定過程中有多種因素影響結(jié)果的準確性[3]。因此,本文對紡織品甲醛測試方法與注意事項進行了分析。
1 紡織品甲醛含量測試方法與適用標準
1.1 水萃取法
水萃取法是最常規(guī)的方法,采用乙酰丙酮對紡織品萃取液中的甲醛進行顯色,再利用分光光度計測定顯色液中甲醛的吸光度,通過對照甲醛工作曲線就可獲得紡織品中甲醛含量。該方法適用于任何形式的紡織品,可檢測的甲醛含量范圍為20mg/kg~3500mg/kg,具有操作簡便、快速的特點,適用于企業(yè)生產(chǎn)自控和實驗室大規(guī)模檢測。由于樣品與萃取溶液直接接觸,難以避免某些試樣在萃取或顯色后助劑存留于溶液中形成的干擾,影響測試準確性。適用標準為《紡織品 甲醛的測定 第1部分:游離和水解的甲醛(水萃取法)》(GB/T 2912.1-2009)。
1.2 蒸汽吸收法
蒸汽吸收法是將試樣懸掛于密封瓶中水面的上方,在49℃恒溫環(huán)境中放置20h,試樣中揮發(fā)出來的甲醛被密封瓶中的水吸收,取出5mL已吸收甲醛的水溶液,以乙酰丙酮對甲醛顯色,再以分光光度計測定吸光度,計算出甲醛含量。該方法適用于任何狀態(tài)的紡織品,測定范圍同樣是20mg/kg~3500mg/kg。由于試樣不直接接觸萃取溶液,不會出現(xiàn)水萃取法容易出現(xiàn)的渾濁現(xiàn)象,但操作較繁瑣,耗時較長,不適于大規(guī)??焖贆z測,多用于消防服裝類紡織品的測試。適用標準為《紡織品 甲醛的測定 第2部分:釋放的甲醛(蒸汽吸收法)》(GB/T 2912.2-2009)。
1.3 高效液相色譜法
高效液相色譜法是將經(jīng)水萃取法或蒸汽吸收法的試樣,以2,4-二硝基苯肼為衍生化試劑,衍生化的試液再以高效液相色譜儀測定甲醛含量。該方法適用于任何形式的紡織品,測定范圍為5mg/kg~1000mg/kg。由于甲醛色譜峰與干擾物色譜峰保留時間不同,能很好地解決水萃取法干擾問題,但2,4-二硝基苯肼衍生化試劑不夠穩(wěn)定,需現(xiàn)配現(xiàn)用,而且測試儀器和成本較高,所以該方法沒有作為紡織品甲醛檢測的常規(guī)方法。適用標準為《紡織品 甲醛的測定 第3部分:高效液相色譜法》(GB/T 2912.3-2009)。
2 紡織品甲醛含量測試中需注意的問題
2.1 甲醛測試方法的選擇
一般情況下,測試紡織品甲醛含量首選水萃取法。當遇到褪色嚴重、顯色后渾濁或出現(xiàn)沉淀的試樣時,可考慮采用另外兩種方法。有液相色譜儀器的實驗室,可考慮采用高效液相色譜法進行測試,不具備儀器條件的實驗室應(yīng)采用蒸汽吸收法。但測試結(jié)果誤差不一定就是樣品問題,也可能是測試條件控制存在不足,下面討論這方面情況。
2.2 試劑制備
GB/T 2912.1-2009第4.2條規(guī)定,乙酰丙酮試劑(納氏試劑)制備時先將150g乙酸銨加入1000mL容量瓶中,此操作欠妥,因為乙酸銨溶解過程中會吸熱,使容量瓶容量失準,合理的做法是先將150g乙酸銨在燒杯中溶解,在室溫平衡后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中,加入3mL冰乙酸也要等其生成穩(wěn)定緩沖溶液,然后再加入2mL乙酰丙酮[4]。
2.3 試劑存儲
乙酰丙酮久儲會變黃,并且甲醛顯色后也是黃色,所以GB/T 2912.1-2009第4.2條規(guī)定,乙酰丙酮用前必須儲存12h,且有效期為6周。儲存時,需考慮存儲溫度影響。根據(jù)相關(guān)研究[3],乙酰丙酮試劑應(yīng)于4℃冰箱中儲存,顯色空白值變化不大;而25℃儲存從第4周起空白值即有明顯變化,37℃儲存2周空白值顯著上升。甲醛原液應(yīng)保存于陰涼、通風(fēng)、避光處,存儲溫度不低于16℃。乙酸銨易吸潮,應(yīng)密封儲存,并置于0~6℃溫度環(huán)境中。儲存期間乙酸銨水解,不可直接烘干,以免其高溫分解,正確的干燥方法是在無水乙酸下重結(jié)晶2次,再于真空干燥箱中100℃干燥24h;或利用甲苯回流蒸出水后,再用油泵抽干除去甲苯。
2.4 紡織品取樣與封存
取樣時,應(yīng)佩戴口罩和橡膠手套。取樣后立即放入聚乙烯密封袋中保存。若需長時間保存,還應(yīng)在聚乙烯密封袋外面套上一層鋁箔。
2.5 樣品選取和稱量
根據(jù)GB/T 2912.1-2009第7章規(guī)定,制備前不可進行調(diào)濕。剪取樣品時,若樣品為印花產(chǎn)品,應(yīng)根據(jù)各顏色所占比例有代表性地剪取。對于GB 18401-2010第5.1條規(guī)定的A類產(chǎn)品,當甲醛含量過低時,應(yīng)將樣品質(zhì)量由1g增加至2.5g。
2.6 甲醛校正溶液制備與工作曲線的校對
甲醛原液應(yīng)在國家指定部門購買,然后制備0.15μg/mL~6.00μg/mL共8種規(guī)格的校正溶液。校正溶液在存放6周時間內(nèi),應(yīng)于3周后每周做一次校正。
2.7 甲醛萃取液的過濾
根據(jù)GB/T 2912.1-2009第7章及第5.8條規(guī)定,樣品萃取溶液采用2號玻璃漏斗式濾器過濾,但過濾后的清洗較繁,清除濾渣后要在硝酸中浸泡,日常檢測采用濾紙過濾則較簡單(濾后濾紙可棄置處理),濾紙應(yīng)選用9mm定性快速濾紙,并且做全程空白監(jiān)測[3]。
2.8 顯色操作
顯色操作時應(yīng)嚴格按照GB/T 2912.1-2009第8.1條規(guī)定,先在試管中加入甲醛萃取液,然后再加入乙酰丙酮試劑。如果這個順序倒過來,先加入乙酰丙酮試劑,它會吸附在試管內(nèi)壁上而影響顯色準確性[2]。但在40℃水浴中顯色30min后,再進行30min避光冷卻與不冷卻直接上機測試,兩者的結(jié)果其實并無明顯差別[3]。
2.9 甲醛測試中渾濁干擾的消除
紡織品生產(chǎn)工序整理過程中會有少量藥劑在成品上殘留,導(dǎo)致其在萃取時溶入水中形成渾濁或沉淀,干擾后面的測試。另外,還有紡織品在水中褪色問題。GB/T 2912.1-2009第8.6條規(guī)定,可采用雙甲酮進行一次確認試驗。但該方法操作繁瑣,耗時較長,也可采用過濾、稀釋、離心沉降、蒸餾等方法消除干擾,其中以過濾法操作最為簡單,可靠性也比較高。
3 結(jié)語
紡織品甲醛含量測試是一項對技術(shù)要求比較高的工作,除了文章中已討論的內(nèi)容以外,還有不少需要注意的細節(jié),例如甲醛標準曲線的確定、分光光度計與比色皿的選擇等,另外儀器的日常維護、保養(yǎng)、定期核查也不可少,只有全面控制好測試條件才能確保測試的準確性。
參考文獻
[1] 郝明燕.國內(nèi)外甲醛測試方法標準比較[J].中國纖檢,2013(24):77-79.
[2] 朱瑞萍.紡織品甲醛測試中的注意點[J].江蘇紡織,2013(6):42-43,45.
[3] 劉偉紅,張曉利,吳潔珊.紡織品水萃取甲醛含量測定影響因素的探討[J].廣州化工,2016,44(15):129-131.
[4] 王翔.測試紡織品中甲醛含量的注意事項[J].印染,2014(16):40-43.
(作者單位:深圳市百匯紡織檢測有限公司)