陳潔瑜
摘要:質(zhì)譜分析技術(shù)是當(dāng)前紡織品檢測的關(guān)鍵技術(shù),本文圍繞紡織品檢測問題展開,以質(zhì)譜分析技術(shù)為核心,詳細探究和論述氣相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù)、高效液相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù)的具體應(yīng)用方向,分析多種質(zhì)譜分析技術(shù)的聯(lián)用流程,以期為相關(guān)研究人員提供參考。
關(guān)鍵詞:質(zhì)譜分析技術(shù);紡織品;檢測
引言:紡織品是人們?nèi)粘I钪谐R姷奈锲罚谄渖a(chǎn)制造過程中,部分有毒有害的化學(xué)物質(zhì)被保留下來,對人體健康產(chǎn)生影響,同時容易造成環(huán)境污染,對社會經(jīng)濟起到阻礙作用,為此,有關(guān)人員采用質(zhì)譜分析技術(shù)對紡織品進行檢測,通過專業(yè)儀器和設(shè)備的精細檢測,精準、有效地識別出紡織品中的有害物質(zhì)。
一、氣相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù)的應(yīng)用
(一)檢測植物殺蟲劑
以天然植物纖維為主要材料制成的紡織品,由于植物生長過程中會使用到植物殺蟲劑,在生產(chǎn)與制作紡織品時,一部分殺蟲劑會被纖維吸收,植物殺蟲劑毒性強弱難以判斷的情況下,需要采用氣相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù),通過固相萃取凈化的方式,對紡織品中有毒有害纖維進行檢測,在超聲波的振動作用下,殘留在植物纖維中的殺蟲劑被檢測出來,采取針對性措施對其進行有效排出。
(二)檢測阻燃劑
阻燃劑應(yīng)用于紡織品中,主要作用是通過化學(xué)整理的方式,對紡織品起到阻燃作用,通過國際研究和化學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)分析,發(fā)現(xiàn)阻燃劑會對環(huán)境和人體健康均造成不同程度的影響和危害,容易產(chǎn)生PCBs、PBBs等有害物質(zhì),因此在紡織品檢測中,充分利用氣相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對國際標準認定的18種阻燃劑的有效檢測,通過對試樣進行超聲萃取,提高紡織品中阻燃劑檢測的準確性和精準度。
(三)檢測偶氮染料
以偶氮染料為主要制造材料的紡織品,該物質(zhì)本身對人體和環(huán)境均無害,但在紡織品中與人體接觸,偶氮染料具有可消化、可吸收的物理特性,長期接觸后會直接進入人體,通過人體的新陳代謝活動,發(fā)生還原作用產(chǎn)生芳香胺,從而改變?nèi)梭w內(nèi)的DNA結(jié)構(gòu)和細胞分子排列順序,是癌癥病發(fā)的直接誘因。偶氮分子結(jié)構(gòu)在紡織品染料中合成比例達70%以上,經(jīng)過科學(xué)研究和分析后,已知的偶氮染料約有200多種,需要利用氣相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù)對其進行檢測,根據(jù)偶氮分子的物理結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分,利用還原試劑加速紡織品的還原反應(yīng)生成,經(jīng)過專業(yè)儀器的定量、定性分析,掌握紡織品中芳香胺的含量,當(dāng)前國際上對紡織品中芳香胺標準檢測量規(guī)定在<5mg/kg范圍以內(nèi)[1]。
(四)檢測氯化物染料
紡織品染色過程中,以聚酯纖維為載體進行染色是其主要工藝作業(yè)模式,利用聚酯纖維的超分子結(jié)構(gòu),使用氯芳香族化合物對聚酯纖維進行高效染色,強化染料的滲透作用,在氯化甲苯、氯化苯等物質(zhì)的作用下,聚酯纖維發(fā)生膨脹,紡織品染色效率將大大提高。但由于氯化物染料使用期間,會對環(huán)境造成一定程度的污染和破壞,需要利用氣質(zhì)聯(lián)用分析技術(shù),對紡織品中的氯化物成分及含量進行檢測,利用二氯甲烷對氯化苯或氯化甲苯進行萃取,通過超聲波的定性分析,判斷氯化物的含量及類型,按照國家規(guī)定檢測量標準,將紡織品中的氯化物染料含量控制在0.05mg/kg以下。
(五)檢測氯酚類化合物
氯酚類化合物在紡織品中主要承擔(dān)著防腐作用,常見的氯酚化合物包括五氯苯酚、四氯苯酚等,由于氯酚類化合物的物理與化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,自然降解效率低,對自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重不良影響,在紡織品生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié)被嚴格限制。在國家標準規(guī)定下,需采用氣相色譜-質(zhì)樸分析技術(shù),對氯酚類化合物含量進行控制,尤其要加大對五氯苯酚物質(zhì)檢測的重視,利用甲醇對試樣檢測品進行超聲提取,將提取后的物質(zhì)進行濃縮,利用專業(yè)儀器進行含量檢測(圖1),氯酚類化合物的含量上限在0.10mg/kg。
二、高效液相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù)的應(yīng)用
(一)檢測表面活性劑
紡織品中表面活性劑含量大小會對人體健康產(chǎn)生不同程度的影響,紡織工業(yè)中,常見的表面活性劑包括洗滌劑、纖維油劑、分散劑、染色助劑、化學(xué)整理劑等,隨著紡織品中纖維與人體的接觸,表面活性劑對人體皮膚產(chǎn)生刺激,極易導(dǎo)致皮膚過敏,嚴重還將引發(fā)人體細胞結(jié)構(gòu)變化,具有致癌性與致畸性的特點。
根據(jù)國際與國家紡織品生產(chǎn)與制造工藝標準,需利用質(zhì)譜分析法對紡織品表面活性劑成分及含量進行檢測,以甲醇作為主要提取溶液,采用索氏抽提法,對試驗樣品中的烷基酚聚氧乙烯醚進行提取,通過濃縮和凈化處理后,利用高效液相色譜-質(zhì)譜分析技術(shù)進行定性、定量檢測。針對紡織品中不同用途的表面活性劑,需結(jié)合其性質(zhì)選擇堿性溶液試樣法或是甲醇超聲波提取法開展具體檢測工作,將紡織品中的乙二胺四乙酸二鈉、線性烷基苯磺酸鹽、二乙烯三胺五乙酸鹽等物質(zhì)作為目標檢測物,將高效液相色譜與質(zhì)譜儀進行串聯(lián)作業(yè),通過對試樣的定性、定量檢測,確定紡織品中表面活性劑含量,從而達到對紡織品內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)種類及含量的有效控制[2]。
(二)檢測分散染料
紡織品染色與印花作業(yè)環(huán)節(jié),分散染料應(yīng)用范圍較廣,直接應(yīng)用于具體生產(chǎn)過程中,會造成紡織品中分散染料與人體直接接觸,容易引發(fā)人體皮膚、呼吸道、黏膜等部位過敏,為此,國際上針對紡織品分散染料含量進行嚴格規(guī)定與限制,當(dāng)前可控范圍內(nèi)的致敏性分散染料種類多達20余種,需采用高效液相色譜-質(zhì)樸分析技術(shù),利用高效液相色譜-二極管陣列檢測法,通過質(zhì)譜檢測分析儀,將試驗樣本進行甲醇萃取,萃取后的溶液經(jīng)定性、定量測定,含量檢測上限為0.5mg/kg。
(三)檢測氮化合成農(nóng)藥
氮化合成農(nóng)藥因其毒性較低、講解性能好等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),究其根本,氮化合成農(nóng)藥終歸是具有一定毒性,紡織品中的殘留農(nóng)藥對人體和生態(tài)環(huán)境均可造成威脅與影響,為此,國際上大部分國家均對合成農(nóng)藥含量進行科學(xué)限定,針對常見的克百威、異丙威、敵菌丹、滅多威等氮化合成農(nóng)藥,需通過甲醇萃取濃縮,通過液相色譜法與質(zhì)譜分析法聯(lián)用,經(jīng)過試樣檢測后,確定紡織品中氮化合成農(nóng)藥含量低于0.10mg/kg。
(四)檢測全氟辛酸和全氟辛烷磺酸
全氟辛酸作為紡織品生產(chǎn)中的加工助劑,其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在工業(yè)作業(yè)環(huán)境下,容易產(chǎn)生分解反應(yīng),對人體和環(huán)境產(chǎn)生毒性危害。全氟辛烷磺酸是紡織品中防污整理劑的主要成分,是當(dāng)前最難降解的有機污染物,具有較強的生物蓄積性,使用過程中會產(chǎn)生一定強度的毒性物質(zhì),應(yīng)用于紡織品防污處理環(huán)節(jié),對人體呼吸系統(tǒng)造成直接且巨大的影響,嚴重還將導(dǎo)致人體細胞癌變。針對上述全氟性化學(xué)物質(zhì),國際規(guī)定禁止使用全氟試劑,同時需采用高效液相色譜法與質(zhì)譜分析法,甲醇超聲提取后,對試樣產(chǎn)品進行濾膜過濾和凈化,利用串聯(lián)質(zhì)譜儀,對紡織品中全氟物質(zhì)及全氟辛基的衍生物進行定性、定量檢測。
結(jié)束語:綜上所述,紡織品生產(chǎn)與制造期間,需要利用到多種試劑或化學(xué)物質(zhì),要求相關(guān)部門利用質(zhì)譜分析技術(shù)對紡織品中有毒有害物質(zhì)含量進行檢測與控制,綜合運用氣相色譜法和高效液相色譜法,利用質(zhì)譜分析儀,實現(xiàn)對紡織品中有害物質(zhì)的高效、精準檢測,對人體健康及生態(tài)環(huán)境保護起到積極作用。
參考文獻:
[1]于茜.質(zhì)譜分析技術(shù)在紡織品檢測方面的運用探究[J].化工管理,2020,No.557(14):48-49.
[2]薛松林.質(zhì)譜分析技術(shù)在紡織品檢測方面的應(yīng)用[J].信息周刊,2019,000(039):P.1-1.
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